WO2010060960A2 - Dispositif de commande du defilement d'au moins une sequence de donnees d'environnement, procede et produit programme d'ordinateur correspondants - Google Patents

Dispositif de commande du defilement d'au moins une sequence de donnees d'environnement, procede et produit programme d'ordinateur correspondants Download PDF

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WO2010060960A2
WO2010060960A2 PCT/EP2009/065914 EP2009065914W WO2010060960A2 WO 2010060960 A2 WO2010060960 A2 WO 2010060960A2 EP 2009065914 W EP2009065914 W EP 2009065914W WO 2010060960 A2 WO2010060960 A2 WO 2010060960A2
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WO
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frequency
user
environment data
video
movement
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PCT/EP2009/065914
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WO2010060960A3 (fr
Inventor
Olivier Lavastre
Jonathan Thievin
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Universite De Rennes 1
C.N.R.S.
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Publication date
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Publication of WO2010060960A3 publication Critical patent/WO2010060960A3/fr

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • A63B24/0062—Monitoring athletic performances, e.g. for determining the work of a user on an exercise apparatus, the completed jogging or cycling distance
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/06—Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
    • A63B71/0619—Displays, user interfaces and indicating devices, specially adapted for sport equipment, e.g. display mounted on treadmills
    • A63B71/0622—Visual, audio or audio-visual systems for entertaining, instructing or motivating the user
    • A63B2071/0638—Displaying moving images of recorded environment, e.g. virtual environment
    • A63B2071/0644—Displaying moving images of recorded environment, e.g. virtual environment with display speed of moving landscape controlled by the user's performance
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/40—Acceleration

Definitions

  • the field of the invention is that of devices for simulating an environment, particularly for the practice of a physical or playful activity.
  • the invention relates to devices for synchronizing the scrolling, or the restitution, of environmental data, including multimedia, audio and / or video, to the movements of a living subject.
  • the invention applies in particular to the fields of home maintenance, sports and video games.
  • digital data comprising one or more components that may be of sound (audio), visual (text, image, video, etc.), haptic, olfactory or taste.
  • Devices are also known that make it possible to associate the running speed of a video sequence with the intensity of the physical activity.
  • This video sequence can be composed of computer-generated images or be derived from the image obtained by a moving camera (for example: a video sequence from a camera that has continuously filmed the rise of Alpe d'Huez. , as soon as a person using a exercise bike, for example, pedals, the video scrolls in proportion to the pedaling speed. If it slows or stops, the video slows or stops. The person can therefore scroll the video, and therefore its progression in the climb of Alpe d'Huez, depending on the intensity of his physical activity).
  • the current devices are based on modified equipment (exercise bike, roll of a treadmill or running).
  • an object of the invention is to provide a device for synchronizing the scrolling of environmental data, in particular audio and video, to the movements of a living subject in real time, or at least almost in real time. .
  • a further object of the invention is to provide a device for synchronizing the scrolling of environment data, in particular audio and video, for a wide variety of movements of a living subject.
  • Another object of the invention is to provide such a device that allows the use of existing exercise equipment (flat bike, treadmill, rowing machine, ..) without modification, or not to use devices physical exercise.
  • Another objective of the invention is, according to at least one embodiment, to simulate the practice of a physical or playful activity in a given environment in a realistic manner.
  • a further object of the invention is, according to at least one embodiment, to allow the practice of a physical activity adapted to the physical capabilities of a user.
  • Yet another object of the invention is to provide a device that is simple and inexpensive to implement.
  • such a device comprises:
  • measurement means delivering at least one motion signal representative of movements of a user
  • the device of the invention detects and quantifies the movements of an individual to slave a projection of a sequence of environmental data, in particular a sequence of images or a video from a moving camera.
  • the device of the invention makes it possible to vary the speed of scrolling or restitution of a sequence of environmental data from the measurement of the movement of the individual.
  • the device of the invention implements at least one sensor that can detect and quantify a movement of a user to obtain an electrical signal as a function of time for each type of movement.
  • the signal is analyzed to determine a running speed value of the physical activity, which value is used to control the speed of scrolling the environment data sequence on a display screen.
  • Physical activity can be done in conjunction with an exercise machine (bicycle, carpet, rower, stepper, etc.) or without a device.
  • the implementation of the invention therefore does not require the use of specific equipment other than the motion sensor or modify the mechanism of an existing exercise device. Such a solution is simple and inexpensive to implement.
  • the continuous analysis of the signal from the motion sensor makes it possible to regulate in real time, or almost in real time, the sequence of environment data that scrolls on a screen facing the user.
  • said information representative of a frequency is determined by crossing detection of at least a threshold predetermined by said motion signal.
  • the device implements a high threshold and a low threshold.
  • said at least one threshold is set according to the type of movements of a user.
  • said information representative of a frequency is determined as a function of the number of extremums of said signal during a predetermined lapse of time, an extremum corresponding to two successive crossings in different directions of a said thresholds.
  • Signal processing from the motion sensor provides characteristic movement indicators such as minimum and maximum intensity, slope change or inversion, slope failure (non-exhaustive examples).
  • Such signal processing is implemented using high and low thresholds.
  • These indicators are derived / derived from information such as relative intensity and / or periodicity of movement without resorting to a complete and complex analysis of the initial signals characterizing the movement.
  • This information is then linked to the running speed of a sequence multimedia, like a video from a moving camera.
  • this information makes it possible to modulate the speed of scrolling of the video.
  • this information from the sensor indicates the stop of the movement or movements of the user
  • the scrolling of the video is stopped.
  • this information indicates the resumption of movement or movements
  • the scrolling video begins again.
  • this information indicates an acceleration or a decrease of the movement or movements
  • the scrolling of the video is accelerated or decelerated respectively.
  • the adaptation means vary the speed of restitution in steps (positive or negative increments) or proportionally to the frequency.
  • the influence on the scrolling of the video can therefore be done in steps (positive or negative increments) or proportionally (x2, x3 or ⁇ 2, ⁇ 1.5 ).
  • the basic speed of the video scrolling can be set (standard, accelerated or slowed speed) and then modulated by the information from the signals characterizing the movement as measured by the motion sensor.
  • the link between this information and the scrolling of the video can be done:
  • the environment data sequence comprises a sequence of filmed images.
  • Such a video may have been filmed by a camera in continuous motion to make the simulation of physical activity or play even more realistic. Videos resulting from a moving camera filming a real scene
  • This field of view is defined by the choice of the camera lens, such as a 50 mm objective (close to the human eye view), a wide angle (for wide or panoramic vision), a zoom or ultra-zoom (for close-ups or miniature scenes).
  • this camera can be moved by a person walking on foot, by bike or in any other vehicle, or be attached to any system ensuring its movement on land, water and air (bicycle , car, boat, hot-air balloon, hang-glider and equivalent device, remote-controlled objects, cable cars or any device with rigid or flexible cables
  • it is appropriate to adapt the speed of movement of the camera and the acquisition of images to the camera.
  • envisaged video display to avoid the problems of jerks images and thus offer a quality display.
  • the measuring means comprise at least one accelerometer or gyroscope type sensor making it possible to define the movements of the user according to 1, 2 or 3 axes of movement.
  • the motion sensor may for example be a sensor type MEMS ("microelectromechanical Systems” in English, "micro-electromechanical systems” in French), such as a gyroscope or an accelerometer.
  • MEMS microelectromechanical Systems
  • An advantage of this type of sensor is its compact size and low power consumption.
  • the use of accelerometers, in particular, is widely distributed and has shown its effectiveness in the field of video games (Wii (trademark) for example) to influence a video game by linking a given movement to a specific action in the video game (composed of virtual images).
  • the device further comprises an input interface for selecting a sequence and / or a program of several environment data sequences.
  • the user can therefore choose a particular video sequence or even part of a sequence through a control interface located on the display screen for example or on the exercise machine.
  • the measuring means are worn by the user, for example at the wrist.
  • the measuring means are set the time of exercise on any type of exercise machine, such as on the oars of a fixed rowing machine or the pedals of a fixed bike (without permanent modification the exercise machine (use of velcro strips (trademark), quick fastening clips, ).
  • the invention also relates to a method controlling the scrolling of at least one sequence of environment data, in particular audio and video, on a terminal for restoring said environment data.
  • a method comprises:
  • a measuring step delivering a motion signal, representative of a user's movements
  • the invention also relates to a computer program product downloadable from a communication network and / or stored on a computer readable medium and / or executable by a microprocessor, which can be implemented by the method described above. 5. List of figures
  • FIG. 1 is a schematic representation of an exemplary device according to the invention
  • FIG. 2 presents the main steps of the algorithm of the invention, according to one embodiment, making it possible to adapt the speed of travel of a video sequence according to the movement of an individual;
  • FIG. 3 illustrates an example of a curve delivered by an accelerometer as a function of time;
  • FIG. 4 illustrates a frequency curve of the movement as a function of time derived from the curve of FIG. 3;
  • FIG. 5 illustrates an example of correlation between the frequency of the movement and the feeling of speed felt by the person making the movement;
  • FIG. 6 illustrates a curve of sensations of speed as a function of time derived from the curve of FIG. 4 and obtained by means of the correlation illustrated in FIG. 5;
  • FIG. 7 illustrates an interface of a system graphics design software making it possible to visualize the signal coming from an accelerometer and the speed of scrolling of a video.
  • the device of the invention implements at least one motion sensor, such as an accelerometer, carried by an individual for example, which makes it possible to detect and quantify the movements of the individual according to 1, 2 or 3 axes, and to enslave restitutions of environment information, and for example projections of multimedia sequences (images, video, etc.) as a function of the frequency of the movement of the individual.
  • a motion sensor such as an accelerometer
  • the invention implements a processing of the signals from the motion sensor which makes it possible to deduce information representative of these movements, such as the periodicity (or the frequency) of the movements. This information is then linked to the scrolling speed of a multimedia sequence to modulate it according to the movements of the individual.
  • the device of the invention is thus intended to create an improved environment, for example playful or distracting, for the practice of physical activities, the speed of scrolling of the video being determined in real time, or at least almost in time real, from the movements of the user.
  • the device comprises processing means in the form of a computer 2 (or other computer medium) connected to an environment data display device, in the form of a display screen 6 and to a database 8.
  • the device of the invention further comprises detection means (or motion sensor) 10 of the movement rhythm of a user 4, for example in the form of an accelerometer which can be placed on certain parts of the body of the user. user 4 (at the level of the ankle or wrist for example), in this case the person executing the movements.
  • detection means 10 are connected to the computer 2.
  • the motion sensor 10 detects and quantifies the movements of the user according to 1, 2 or 3 axes.
  • the acceleration measurement signals in at least one of the three space dimensions from the motion sensor 10 are analyzed by the computer 2 which synchronises, in real time, a multimedia sequence projected on the display screen 6 at the rate detected by the motion sensor 10.
  • the multimedia sequence may be a video sequence produced in computer-generated images or previously filmed by a mobile camera.
  • the filmed or synthetic sequences are stored in the database 8 located on the computer 2 and / or on a server (not shown) accessible by a network such as the Internet.
  • sequences can be selected by the user by a command (touch, selection button, etc.) located for example on the case of the computer 2 or on the display screen 6.
  • the motion sensor 10 can communicate via a wired or wireless connection, of the Bluetooth (trademark) type, for example, with the computer 2.
  • the computer 2 can communicate via a wired or wireless link with the display screen 6 .
  • FIG. 1 is shown the simplified structure of the computer 2, implementing the method of controlling the scrolling of at least one multimedia data sequence of the invention.
  • the computer comprises a memory 20 consisting of a buffer memory, a processing unit 21 equipped for example with a microprocessor mP, and driven by the computer program 22 implementing the signal analysis method from the sensor movement device 10 according to the invention.
  • the code instructions of the computer program 22 are for example loaded into a RAM memory before being executed by the processor of the processing unit 21.
  • the processing unit 21 receives as input the signal measured by the motion sensor 10.
  • the microprocessor of the processing unit 21 implements the steps of the signal processing method according to the instructions of the computer program 22, to control the running speed of the projected video.
  • the computer comprises, in addition to the buffer memory 20, means for analyzing the signal coming from the motion sensor 10 delivering information representative of the user's movement frequency and means for adapting the speed of movement. scrolling the video according to the frequency of movement.
  • FIG. 2 presents the main steps of the algorithm making it possible to adapt the running speed of the projected video sequence on the viewing screen 6 according to the movement of the user detected by the motion sensor 10, according to a embodiment adapted to the practice of several activities (walking, running, cycling, rowing, jumping, for example).
  • the value F which represents the sampling frequency of the device detecting motion, namely the motion sensor (an accelerometer for example) in this example, is determined.
  • F is for example equal to 15 ms. This determination can be made once and for all, or adapted according to the needs.
  • a minimum threshold and a maximum threshold of the signal from the motion sensor 10 are also defined. These thresholds are defined as V upper threshold "type of movement. movement "and V low threshold” type of motion ". These thresholds are set according to the physical activity, and therefore the type of movement, during the development of the device. For example, we observe the minimum intensity and maximum of the curve from the motion sensor and / or the shape of the curve, then the thresholds are placed to be sure to detect the extremum of the signal from the motion sensor. In other words, the choice of thresholds is directly related to the nature of the movement to be studied. Furthermore, a time period T, of a duration of 1 second, for example, is defined in order to calculate in real time the frequency of the movement. It should be noted that this period T preferably does not correspond to the complete duration of the exercise session.
  • N is defined as the number of motion velocity measurements, N being equal to T / F and greater than 100, for example.
  • N can be chosen according to the degree of precision desired. Thus, a high N value will be chosen to obtain a high measurement accuracy and a low N value for less accuracy. In this case, we fix
  • N N equal to 150 measurements or velocity data having been accumulated in a memory of the computer 2, we proceed then (step 300) to the analysis of these measurements and more precisely of the pairs (V (I 1 ) , I 1 ) in order to determine the extremum number of the signal on the time slot T and, consequently, the frequency of the user's movement in Hertz on this time slot T.
  • 3 is an example of a curve of the acceleration (expressed in m.sup.S- 2 ) along one of the three axes (the one most sensitive to a given movement) delivered by the accelerometer 10 as a function of time (in this case , on the time slot 175s to 180s, which represents a time slot T when T is equal to 5 s)
  • a difficulty of the analysis of these measurements lies in the fact that the signal coming from motion sensors, and in particular an accelerometer, is highly noisy, because of parasitic movements of the wearer, and therefore makes the determination of the number of extremum difficult especially when several points follow one another.
  • a system of conventional analysis of the signal would consider that each The "peak" of the signal must be taken into account, which obviously distorts the measurement, and would cause a scrolling of images that do not correspond to the real rhythm of the movements of the user relative to the activity.
  • step 310 i and the number of extremum NE are equal to 0.
  • step 311 the previously stored pairs (V (I 1 ), I 1 ) are read and steps 320 to 350 are performed. .
  • the use of two thresholds defining two levels makes it possible to determine whether the curve is ascending or descending, and whether this is a high peak or a low peak.
  • i i + 1 (step 350) is incremented.
  • FIG. 4 illustrates an example of a curve representing the frequency of movement (periodicity of the peaks detected by the indicators, slope inversion) as a function of time (between the period ranging from 100 to 240 s or 28 time slots T when T is equal to at 5s). There are four trays between 100 and
  • Figure 5 illustrates an example of a correlation between the movement frequency measured by the indicators and the feeling of speed felt by the person making the movement.
  • each type of movement rower, bike, walk, run Certainly corresponds to a correlation table.
  • a frequency range eg 1.8 +/- 0.4
  • a more proportional correlation can also be established.
  • step 400 a relationship is used between the number p of P levels, the sensation / feeling of speed and the frequency of movement Fm.
  • PO no or weak movement
  • Fm max Fm step 1
  • a reduced number P of P levels allows a stop type control slow and fast. It is thus possible to define three levels corresponding to a sensation of speed equal to 0, normal and fast respectively. Such a choice, however, may cause jerks in the feeling or scrolling of the video.
  • a high number of P levels allows a slaving of the video without saccades and proportional to the feeling of speed felt and the measured frequency Fm.
  • the number p of P levels can be modulated according to the nature of the video (high resolution or not), the acquisition frequency of the motion sensor, the measurement period T, the accuracy of the feeling desired for the movement implemented.
  • step 400 From the relationships defined in step 400, converting the pair (Fm (Hj); Hj) into a pair (D (Hj); Hj) in step 500, then storing the pairs (D (Hj); Hj) at step 501.
  • step 600 the speed of the video in real time is enslaved by time slot T from the reading (step 601) of the previously stored pairs (D (Hj); Hj).
  • Figure 6 illustrates the velocity sensation variations as a function of time (between 100 and 240s).
  • the frequencies of FIG. 4 have been replaced by the velocity sensations by means of the correlation illustrated in FIG. 5.
  • Four distinct zones are visible on this curve, namely a first zone that can correspond to a velocity Vl of the scroll. of the video, a second zone of acceleration and of maintaining the scrolling of the video at a speed V2, then to a third zone of acceleration and of maintaining the scrolling of the video at a speed V3, to finish at a speed of deceleration and keeping the video scrolling at a speed V2.
  • the velocity sensation values are used to modulate the scrolling speed by, for example, multiplying it by x2 or x3 or any other factor or dividing it for example by ⁇ - 2, - ⁇ 1.5 or any other postman.
  • the influence on the scrolling of the video can therefore be done in steps (positive or negative increments) or proportionally (x2, x3 or +2, - ⁇ 1.5 ).
  • Figure 7 illustrates an interface to the Labview (registered trademark) graphical system design software. Such software allowed the inventors to visualize the signal of the accelerometer and the signal of the running speed of a pre-filmed video. 5.3 Variants
  • the device of the invention without exercise apparatus. Indeed, the user can for example hop on the spot and see a video scroll according to the rate of hopping.
  • the device of the invention can be implemented in the field as for example when measuring a person's state of fitness and / or health. Such a measurement is generally performed during a predetermined protocol that consists, for example, in walking a person for five minutes on a treadmill and measuring at least one physiological parameter of this person in order to derive a state of health and / or form. Such a scrolling device of a video can "de-stress" the person and thus obtain a more accurate measurement of his health and / or fitness.
  • the device of the invention can also be implemented in the field of tourism, allowing the virtual tour of tourist sites, the pace of walking for example.

Abstract

Dispositif de commande du défilement d'au moins une séquence de données d'environnement, notamment audio et vidéo, sur un terminal de restitution desdites données d'environnement. Selon l'invention, le dispositif comprend : des moyens de mesure délivrant au moins un signal de mouvement, représentatif de mouvements d'un utilisateur; des moyens d'analyse dudit signal de mouvement, délivrant une information représentative d'une fréquence de mouvement dudit utilisateur; et des moyens d'adaptation de la vitesse de restitution desdites données d'environnement via ledit terminal de restitution, en fonction de ladite information représentative d'une fréquence.

Description

Dispositif de commande du défilement d'au moins une séquence de données d'environnement, procédé et produit programme d'ordinateur correspondants.
1. Domaine de l'invention Le domaine de l'invention est celui des dispositifs de simulation d'un environnement, notamment pour la pratique d'une activité physique ou ludique.
Plus précisément, l'invention concerne les dispositifs permettant la synchronisation du défilement, ou de la restitution, de données d'environnement, notamment multimédia, audio et/ou vidéo, aux mouvements d'un sujet vivant. L'invention s'applique notamment aux domaines du maintien à domicile, du sport et des jeux vidéo.
2. Art antérieur
Par données d'environnement, on entend dans tout ce qui suit des données numériques comprenant une ou plusieurs composantes qui peuvent être de nature sonore (audio), visuelle (texte, image, vidéo, etc.), haptique, olfactive ou gustative.
Lors de la pratique d'une activité physique par un individu, qu'il s'agisse d'un exercice ludique, d'entretien physique, d'entraînement ou de rééducation (dans une salle de sport, à domicile ou dans un centre de rééducation), il peut être intéressant de stimuler ou de maintenir la motivation de la personne.
Il est connu d'associer à un appareil d'exercice physique (bicyclette, tapis, rameur, steppeur, etc.) un écran projetant des images, ce contenu étant un parcours en forêt ou en campagne ou une séquence d'exercices à réaliser. Dans ce cas, il n'y a pas d'interaction directe entre le ou les mouvements générés par la personne lors de son activité physique et le défilement du contenu multimédia.
Il est également connu des dispositifs qui permettent d'associer la vitesse de défilement d'une séquence vidéo à l'intensité de l'activité physique.
Cette séquence vidéo peut être composée d'images de synthèse ou être issue de l'image obtenue par une caméra en mouvement (par exemple : séquence vidéo issue d'une caméra ayant filmé en continu la montée de l'Alpe d'Huez. Ainsi, dès qu'une personne utilisant un vélo d'appartement, par exemple, pédale, la vidéo défile proportionnellement à la vitesse de pédalage. Si elle ralentit ou s'arrête, la vidéo ralentit ou s'arrête. La personne peut donc faire défiler la vidéo, et donc sa progression dans la montée de l'Alpe d'Huez, en fonction de l'intensité de son activité physique). Pour permettre l'asservissement d'une vidéo issue d'une caméra en mouvement continu, les dispositifs actuels sont basés sur des équipements modifiés (vélo d'appartement, rouleau d'un tapis de marche ou de course).
Ceci impose l'utilisation d'équipements très spécifiques, et/ou des modifications importantes des appareils d'exercice physique existants, ainsi que l'obligation de disposer d'autant d'équipements différents que de mouvements différents (pédalage, marche, course, rameur,...). Ces inconvénients restreignent la généralisation de l'asservissement du défilement d'une vidéo en lien direct avec des mouvements d'une personne. 3. Objectifs de l'invention L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur.
Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir un dispositif permettant la synchronisation du défilement de données d'environnement, notamment audio et vidéo, aux mouvements d'un sujet vivant en temps réel, ou à tout le moins quasiment en temps réel.
Un objectif supplémentaire de l'invention est de fournir un dispositif permettant la synchronisation du défilement de données d'environnement, notamment audio et vidéo, pour une large variété de mouvements d'un sujet vivant. Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel dispositif qui permette d'utiliser des appareils d'exercice physique existants (vélo appartement, tapis de course, rameur,..) sans modification, ou bien de ne pas utiliser d'appareils d'exercice physique.
Un autre objectif de l'invention est, selon au moins un mode de réalisation, de simuler la pratique d'une activité physique ou ludique dans un environnement donné de manière réaliste. Un objectif supplémentaire de l'invention est, selon au moins un mode de réalisation, de permettre la pratique d'une activité physique adaptée aux capacités physiques d'un utilisateur.
Encore un autre objectif de l'invention est de fournir un dispositif qui soit simple et peu coûteux à mettre en œuvre.
4. Résumé de l'invention
Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront plus clairement par la suite, sont atteints à l'aide d'un dispositif de commande du défilement d'au moins une séquence de données d'environnement, notamment audio et vidéo, sur un terminal de restitution desdites données d'environnement.
Selon l'invention, un tel dispositif comprend :
- des moyens de mesure délivrant au moins un signal de mouvement, représentatif de mouvements d'un utilisateur ;
- des moyens d'analyse dudit signal de mouvement, délivrant une information représentative d'une fréquence de mouvement dudit utilisateur ; et
- des moyens d'adaptation de la vitesse de restitution desdites données d'environnement via ledit terminal de restitution, en fonction de ladite information représentative d'une fréquence.
Le dispositif de l'invention détecte et quantifie les mouvements d'un individu pour asservir une projection d'une séquence de données d'environnement, en particulier une séquence d'images ou une vidéo issue d'une caméra en mouvement.
En d'autres termes, le dispositif de l'invention permet de faire varier la vitesse de défilement ou de restitution d 'une séquence de données d'environnement à partir de la mesure du mouvement de l'individu.
Pour ce faire, le dispositif de l'invention met en œuvre au moins un capteur qui permet de détecter et de quantifier un mouvement d'un utilisateur afin d'obtenir un signal électrique en fonction du temps pour chaque type de mouvement. Le signal est analysé afin de déterminer une valeur de vitesse d'exécution de l'activité physique, cette valeur étant utilisée pour commander la vitesse de défilement de la séquence de données d'environnement sur un écran d'affichage.
L'activité physique peut être effectuée en relation avec un appareil d'exercice physique (bicyclette, tapis, rameur, steppeur, etc.) ou sans appareil.
La mise en œuvre de l'invention ne nécessite donc pas d'utiliser un appareillage spécifique autre que le capteur de mouvement ou de modifier le mécanisme d'un appareil d'exercice existant. Une telle solution est simple et peu coûteuse à mettre en œuvre.
L'analyse continue du signal issu du capteur de mouvement permet de réguler en temps réel, ou quasiment en temps réel, la séquence de données d'environnement qui défile sur un écran face à l'utilisateur.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, ladite information représentative d'une fréquence est déterminée par détection de franchissement d'au moins un seuil prédéterminé par ledit signal de mouvement.
Dans un mode de réalisation avantageux, le dispositif met en œuvre un seuil haut et un seuil bas.
Avantageusement, ledit au moins un seuil est paramétré en fonction du type de mouvements d'un utilisateur.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, ladite information représentative d'une fréquence est déterminé en fonction du nombre d'extremum dudit signal pendant un laps de temps prédéterminé, un extremum correspondant à deux franchissements successifs dans des sens différents d'un desdits seuils.
Un traitement du signal issu du capteur de mouvement permet d'obtenir des indicateurs caractéristiques du mouvement tels que l'intensité minimum et maximum, le changement ou l'inversion de pente, la rupture de pente (exemples non-exhaustifs).
Un tel traitement du signal est mis en œuvre en utilisant des seuils haut et bas.
De ces indicateurs sont dérivées/déduites des informations comme l'intensité relative et/ou la périodicité du mouvement sans avoir recours à une analyse complète et complexe des signaux initiaux caractérisant le mouvement.
On relie ensuite ces informations à la vitesse de défilement d'une séquence multimédia, telle une vidéo issue d'une caméra en mouvement. En d'autres termes, ces informations permettent de moduler la vitesse de défilement de la vidéo. Ainsi, lorsque ces informations issues du capteur indiquent l'arrêt du ou des mouvements de l'utilisateur, le défilement de la vidéo est arrêté. Lorsque ces informations indiquent la reprise du ou des mouvements, le défilement de la vidéo reprend. Enfin, lorsque ces informations indiquent une accélération ou une diminution du ou des mouvements, le défilement de la vidéo est accéléré ou décéléré respectivement. Il est à noter que l'accélération ou la diminution des mouvements peut être due à une modification de périodicité. Dans un mode particulier de mise en œuvre de l'invention, les moyens d'adaptation font varier la vitesse de restitution par paliers (incréments positifs ou négatifs) ou proportionnellement à la fréquence.
L'influence sur le défilement de la vidéo peut donc se faire par paliers (incréments positifs ou négatifs) ou proportionnellement (x2, x3 ou ^2, ^1,5...). La vitesse de base du défilement de la vidéo peut être fixée (vitesse standard, accélérée ou ralentie) et sera ensuite modulée par les informations issues des signaux caractérisant le mouvement tels que mesurés par le capteur de mouvement. Le lien entre ces informations et le défilement de la vidéo, peut se faire :
- soit par des logiciels de lecture multimédia propriétaires tels que Windows Media Player ou VLC Media Player (marques déposées), de tels logiciels disposant de fonctions d'accélération, de mise en pause ou d'arrêt des vidéos ;
- soit par un programme ou algorithme intégrant l'acquisition des indicateurs caractéristiques, la déduction des informations importantes à partir des indicateurs et le lien (connexion) direct avec le logiciel de lecture multimédia.
Avantageusement, la séquence de données d'environnement comprend une séquence d'images filmées.
Une telle vidéo peut avoir été filmée par une caméra en mouvement continu afin de rendre encore plus réaliste la simulation de l'activité physique ou ludique. Les vidéos résultant d'une caméra en mouvement filmant une scène réelle
(hors jeux vidéos et images virtuelles donc) impliquent un choix quant au champ de vision de la caméra. Ce champ de vision est défini par le choix de l'objectif de la caméra, tel un objectif 50 mm (proche de la vue œil humain), un grand angle (pour vision large ou panoramique), un zoom ou ultra-zoom (pour plans rapprochés ou de scènes miniatures). Afin de pouvoir filmer en maintenant la caméra en mouvement continu, cette caméra pourra être déplacée par une personne se déplaçant à pied, à vélo ou dans tout autre véhicule, ou être fixée sur tout système assurant son déplacement sur terre, eau et air (vélo, voiture, bateau, montgolfière, deltaplane et dispositif équivalent, objets télécommandés, téléphériques ou tout dispositif à câbles rigides ou souples. II convient, dans ce cadre, d'adapter la vitesse de déplacement de la caméra et d'acquisition des images à l'affichage vidéo envisagé afin d'éviter les problèmes de saccades d'images et d'offrir ainsi un affichage de qualité.
Dans un autre mode de réalisation particulier de l'invention, les moyens de mesure comprennent un moins un capteur de type accéléromètre ou gyroscope permettant de définir les mouvements de l'utilisateur selon 1, 2 ou 3 axes de mouvement.
Le capteur de mouvement peut être par exemple un capteur de type MEMS (« microelectromechanical Systems » en anglais, « micro-systèmes électromécaniques » en français), tel qu'un gyroscope ou un accéléromètre. Un avantage de ce type de capteurs réside dans leur format compact et leur faible consommation d'énergie. L'utilisation d'accéléromètres, notamment, est largement diffusée et a montré son efficacité dans le domaine des jeux vidéos (Wii (marque déposée) par exemple) pour influencer un jeu vidéo en reliant un mouvement donné à une action spécifique dans le jeu vidéo (composé d'images virtuelles).
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le dispositif comprend en outre une interface de saisie permettant le choix d'une séquence et/ou d'un programme de plusieurs séquences de données d'environnement.
L'utilisateur peut donc choisir une séquence vidéo particulière ou même une partie d'une séquence par le biais d'une interface de commande située sur l'écran d'affichage par exemple ou sur l'appareil d'exercice physique. De façon avantageuse, les moyens de mesure sont portés par l'utilisateur, par exemple au niveau du poignet. Dans une alternative, les moyens de mesure sont fixés le temps de l'exercice sur tout type d'appareil d'exercice, comme par exemple sur les rames d'un rameur fixe ou sur les pédales d'un vélo fixe (sans modification permanente de l'appareil d'exercice (emploi de bandes velcro (marque déposée), clips de fixation rapide, ...).
L'invention concerne également un procédé commande du défilement d'au moins une séquence de données d'environnement, notamment audio et vidéo, sur un terminal de restitution desdites données d'environnement. Un tel procédé comprend :
- une étape de mesure délivrant un signal de mouvement, représentatif de mouvements d'un utilisateur ;
- une étape d'analyse dudit signal de mouvement, délivrant une information représentative d'une fréquence de mouvement dudit utilisateur ; et - une étape d'adaptation de la vitesse de restitution desdites données d'environnement via ledit terminal de restitution, en fonction de ladite information représentative d'une fréquence.
L'invention concerne également un produit programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou stocké sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un microprocesseur, pouvant être mis en œuvre par le procédé décrit ci-dessus. 5. Liste des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels :
- la figure 1 est une représentation schématique d'un exemple de dispositif selon l'invention ;
- la figure 2 présente les étapes principales de l'algorithme de l'invention, selon un mode de réalisation, permettant l'adaptation de la vitesse de défilement d'une séquence vidéo en fonction du mouvement d'un individu ; - la figure 3 illustre un exemple de courbe délivrée par un accéléromètre en fonction du temps ;
- la figure 4 illustre une courbe de fréquence du mouvement en fonction du temps dérivée de la courbe de la figure 3 ; - la figure 5 illustre un exemple de corrélation entre la fréquence du mouvement et la sensation de vitesse ressentie par la personne qui effectue le mouvement ;
- la figure 6 illustre une courbe de sensations de vitesse en fonction du temps dérivée de la courbe de la figure 4 et obtenue à l'aide de la corrélation illustrée dans la figure 5 ;
- la figure 7 illustre une interface d'un logiciel de conception graphique de systèmes permettant de visualiser le signal issu d'un accéléromètre et la vitesse de défilement d'une vidéo.
6. Description d'un mode de réalisation de l'invention 6.1 Principe général
Le dispositif de l'invention met en œuvre au moins un capteur de mouvement, tel qu'un accéléromètre, porté par un individu par exemple, qui permet de détecter et de quantifier les mouvements de l'individu selon 1, 2 ou 3 axes, et d'asservir des restitutions d'informations d'environnement, et par exemple des projections de séquences multimédia (images, vidéo, etc) en fonction de la fréquence du mouvement de l'individu.
Pour ce faire, l'invention met en œuvre un traitement des signaux issus du capteur de mouvement qui permet de déduire des informations représentatives de ces mouvements, telles que la périodicité (ou la fréquence) des mouvements. Ces informations sont ensuite reliées à la vitesse de défilement d'une séquence multimédia pour la moduler en fonction des mouvements de l'individu.
Le dispositif de l'invention est ainsi destiné à créer un environnement amélioré, par exemple ludique ou distrayant, pour la pratique d'activités physiques, la vitesse de défilement de la vidéo étant déterminée en temps réel, ou à tout le moins quasiment en temps réel, à partir des mouvements de l'utilisateur. 6.2 Description d'un mode de réalisation On présente, en relation avec la figure 1, un exemple de dispositif selon l'invention. Dans cet exemple, le dispositif comprend des moyens de traitement sous la forme d'un ordinateur 2 (ou autre support informatique) relié à un dispositif d'affichage de données d'environnement, sous la forme d'un écran de visualisation 6 et à une base de données 8.
Le dispositif de l'invention comprend en outre des moyens de détection (ou capteur de mouvement) 10 du rythme de mouvement d'un utilisateur 4, par exemple sous la forme d'un accéléromètre qui peut être placé sur certaines parties du corps de l'utilisateur 4 (au niveau de la cheville ou du poignet par exemple), en l'occurrence la personne exécutant les mouvements. Ces moyens de détection 10 sont reliés à l'ordinateur 2.
De manière classique, le capteur de mouvement 10 détecte et quantifie les mouvements de l'utilisateur selon 1, 2 ou 3 axes.
Les signaux de mesure de l'accélération dans au moins une des trois dimensions de l'espace issus du capteur de mouvement 10 sont analysés par l'ordinateur 2 qui synchronise, en temps réel, une séquence multimédia projetée sur l'écran de visualisation 6 au rythme détecté par le capteur de mouvement 10.
La séquence multimédia peut être une séquence vidéo réalisée en images de synthèse ou préalablement filmée par une caméra mobile. Les séquences filmées ou de synthèse sont stockées dans la base de données 8 localisée sur l'ordinateur 2 et/ou sur un serveur (non illustré) accessible par un réseau tel qu'Internet.
Ces séquences, ou une partie de ces séquences, peuvent être sélectionnées par l'utilisateur par une commande (tactile, bouton de sélection, etc) située par exemple sur le boitier de l'ordinateur 2 ou sur l'écran de visualisation 6. Le capteur de mouvement 10 peut communiquer par une liaison filaire ou sans fil, de type Bluetooth (marque déposée) par exemple, avec l'ordinateur 2. L'ordinateur 2 peut communiquer par une liaison filaire ou sans fil avec l'écran de visualisation 6.
Sur la figure 1 est représentée la structure simplifiée de l'ordinateur 2, mettant en œuvre le procédé de commande du défilement d'au moins une séquence de données multimédia de l'invention. L'ordinateur comprend une mémoire 20 constituée d'une mémoire tampon, une unité de traitement 21 équipée par exemple d'un microprocesseur mP, et pilotée par le programme d'ordinateur 22 mettant en œuvre le procédé d'analyse du signal issu du capteur de mouvement 10 selon l'invention. A l'initialisation, les instructions de code du programme d'ordinateur 22 sont par exemple chargées dans une mémoire RAM avant d'être exécutées par le processeur de l'unité de traitement 21. L'unité de traitement 21 reçoit en entrée le signal mesuré par le capteur de mouvement 10. Le microprocesseur de l'unité de traitement 21 met en œuvre les étapes du procédé de traitement du signal selon les instructions du programme d'ordinateur 22, pour commander la vitesse de défilement de la vidéo projetée. Pour cela, l'ordinateur comprend, outre la mémoire tampon 20, des moyens d'analyse du signal issu du capteur de mouvement 10 délivrant une information représentative de la fréquence de mouvement de l'utilisateur et des moyens d'adaptation de la vitesse de défilement de la vidéo en fonction de la fréquence de mouvement.
La figure 2 présente les étapes principales de l'algorithme permettant l'adaptation de la vitesse de défilement de la séquence vidéo projetée sur l'écran de visualisation 6 en fonction du mouvement de l'utilisateur détecté par le capteur de mouvement 10, selon un mode de réalisation adapté à la pratique de plusieurs activités (marche, course, vélo, rameur, sautillement, par exemple).
Lors d'une étape 100 d'initialisation, on détermine la valeur F qui représente la fréquence d'échantillonnage du dispositif détectant le mouvement, à savoir le capteur de mouvement (un accéléromètre par exemple) 10 dans cet exemple. F est par exemple égal à 15 ms. Cette détermination peut être faite une fois pour toute, ou adaptée en fonction des besoins.
Pour chaque type de mouvement (marche, course, vélo, rameur, sautillement, etc), on définit en outre un seuil minimum et un seuil maximum du signal issu du capteur de mouvement 10. Ces seuils sont définis comme V seuil haut « type de mouvement » et V seuil bas « type de mouvement ». Ces seuils sont paramétrés en fonction de l'activité physique, et donc du type de mouvement, lors de la mise au point du dispositif. On observe par exemple l'intensité minimale et maximale de la courbe issue du capteur de mouvement et/ou l'allure de la courbe, puis on place les seuils pour être sur de détecter au mieux les extremum du signal issu du capteur de mouvement. En d'autres termes, le choix des seuils est directement lié à la nature du mouvement à étudier. On définit, par ailleurs, une période de temps T, d'une durée de 1 seconde par exemple, pour calculer en temps réel la fréquence du mouvement. Il est à noter que cette période T ne correspond pas, de préférence, à la durée complète de la séance d'exercice physique.
On définit N comme étant le nombre de mesures de vitesse de mouvement, N étant égal à T/F et supérieur à 100 par exemple.
N peut être choisi en fonction du degré de précision souhaitée. Ainsi, on choisira une valeur de N élevée pour obtenir une précision de mesure élevée et une valeur de N faible pour une précision moindre. Dans le cas présent, on fixe
N=150. On définit tO comme étant le temps d'initialisation de la séquence T de mesure (par exemple tO=O) et HO comme étant le temps d'initialisation de la séance d'exercice (par exemple HO=O).
Au début de la séance d'exercice, H=HO, j=l (j représentant le nombre de séquences de mesure), t=tθ et i=0. L'étape 200 consiste à relever N mesures ou données de vitesse (N= 150) à l'aide de l' accéléra mètre 10 et à les mémoriser dans l'ordinateur 2.
Plus précisément, au temps I1 =tθ + i*F (étape 210), on procède à la mesure
(étape 220) de la valeur mesurée par le capteur de mouvement notée V^t1) et l'on mémorise le couple (V(I1), I1 ) à l'étape 221, puis on réitère la mesure à l'étape 240 (i=i+l) jusqu'à ce que l'on ait atteint le nombre N de mesures i=N=150 (étape
230).
Les N (N égal à 150) mesures ou données de vitesse ayant été accumulées dans une mémoire de l'ordinateur 2, on procède ensuite (étape 300) à l'analyse de ces mesures et plus précisément des couples (V(I1), I1) afin de déterminer le nombre d'extremum du signal sur la tranche de temps T et, par conséquent, la fréquence du mouvement de l'utilisateur en Hertz sur cette tranche de temps T. La figure 3 est un exemple de courbe de l'accélération (exprimée en m. s"2) suivant un des trois axes (celui le plus sensible à un mouvement donné) délivrée par l'accéléromètre 10 en fonction du temps (dans ce cas, sur la tranche de temps 175s à 180s, ce qui représente une tranche de temps T lorsque T est égal à 5 s). Une difficulté de l'analyse de ces mesures réside dans le fait que le signal issu de capteurs de mouvements, et en particulier d'un accéléromètre, est fortement bruité, du fait des mouvements parasites du porteur, et rend donc la détermination du nombre d'extremum difficile en particulier lorsque plusieurs pointes se succèdent. Un système d'analyse classique du signal considérerait que chaque « pointe » du signal doit être prise en compte, ce qui fausserait bien évidemment la mesure, et provoquerait un défilement des images ne correspondant pas au rythme réel des mouvements de l'utilisateur relatifs à l'activité.
Comme mentionné précédemment, on définit deux seuils haut et bas, à savoir Sh (niveau +3 m. s"2, l'ordonnée représentant l'accélération dans un axe donné) et Sb (niveau -3 m. s"2) représentés sur la figure 3, ainsi qu'éventuellement des indicateurs de type inversion de pente (I1, I2). Comme précisé ci-après, on obtient une détermination simple et efficace de la fréquence.
A l'étape 310, i et le nombre d'extremum NE sont égal à 0. On lit, à l'étape 311, les couples (V(I1), I1) mémorisés auparavant et on effectue les étapes 320 à 350.
A l'étape 320, on détermine si A=I (A étant une variable d'algorithme pouvant prendre deux valeurs 1 et -1).
Si A est égale à 1 (sortie oui de l'étape 320), on détermine si V(I1) est inférieure à V seuil bas Sb à l'étape 330. Si oui, le nombre d'extremum NE est incrémenté de 1 (NE=NE+1) à l'étape 331. Si non, on détermine à l'étape 340 si i=N.
Si A n'est pas égale à 1 (sortie non de l'étape 320), on détermine si V(I1) est supérieure à V seuil haut Sh à l'étape 321. Si oui, le nombre d'extremum NE est incrémenté de 1 (NE=NE+1) à l'étape 322. Si non, on détermine à l'étape 340 si i=N. Ainsi, dès lors que le signal de la figure 3 a traversé une fois un seuil (c'est- à-dire que V(U) devient supérieure à V seuil haut Sh (sortie oui de l'étape 321) ou inférieure à V seuil bas Sb (sortie oui de l'étape 330), et le retraverse ensuite dans l'autre sens (c'est-à-dire que V^t1) devient inférieure à V seuil haut Sh ou supérieure à V seuil bas Sb) le nombre d'extremum NE est incrémenté de 1 (NE=NE+1) à l'étape 322 ou 331. L'utilisation de deux seuils définissant deux niveaux permet de déterminer si la courbe est ascendante ou descendante, et s'il s'agit donc d'un pic haut ou d'un pic bas.
Dans une alternative, on pourra utiliser deux seuils positifs (niveaux +3 m. s" 2 et +1 m.s"2 par exemple) ou négatifs (niveaux -3 m.s"2 et -1 m.s"2 par exemple).
Lorsque que i n'est pas égal à N (étape 340), on incrémenté i=i+l (étape 350).
Lorsque i=N (étape 340), on peut alors calculer (étape 360), quasiment en temps réel, la fréquence Fm du mouvement en Hz à partir du nombre d'extremum NE comptabilisé dans la phase T, selon la formule Fm=(NE *60000)/T.
Puis on détermine Hj (temps total de la séance) qui est égal à HO + (j *T) à l'étape 370 (j étant le nombre de successions de la phase T) et on mémorise alors le couple (Fm(Hj) ; Hj) à l'étape 371.
La figure 4 illustre un exemple de courbe représentant la fréquence de mouvement (périodicité des pics détectée par les indicateurs, inversion de pente) en fonction du temps (entre la période allant de 100 à 240 s soit 28 tranches de temps T lorsque T est égal à 5s). On distingue quatre plateaux situés entre 100 et
120s, 140 et 160s, 160 et 180s, 180 et 200s dans l'intervalle de temps allant de
100 et 200 s autour de la fréquence 1.2 Hz, 2 Hz, 3.2 Hz et 2.1 Hz respectivement. La figure 5 illustre un exemple de corrélation entre la fréquence de mouvement mesurée par les indicateurs et la sensation de vitesse ressentie par la personne qui fait le mouvement. En d'autres termes, on utilise un algorithme pour relier la fréquence de mouvement et la vitesse ressentie, puis pour relier cette vitesse ressentie au défilement de la vidéo. Ainsi, à chaque type de mouvement (rameur, vélo, marche, course...) correspond une table de corrélation. Une fourchette de fréquence (ex : 1.8 +/- 0.4) peut être associée à une valeur fixe de sensation de vitesse (Ex : 2). Une corrélation plus proportionnelle peut aussi être établie.
A l'étape 400, on utilise une relation entre le nombre p de paliers P, la sensation/ressenti de vitesse et la fréquence de mouvement Fm. Ainsi : PO = pas ou faible mouvement, Fm max= Fm palier 1
Pl sensation de vitesse supérieure à PO, Fm max= Fm palier 2,
P2 sensation de vitesse supérieure à Pl, Fm max= Fm palier 3,
Pp-I étant le palier procurant une sensation de vitesse supérieure à Pp-2 avec Fm max=Fm palier Pp Pp étant le palier max procurant une sensation de vitesse supérieure à Pp-I .
La relation entre le domaine de fréquence Fm et la vitesse de défilement D de la vidéo peut se résumer ainsi :
Si 0<Fm<Fm palier 1 alors D=O ;
Si Fm palier 1 <Fm<Fm palier 2 alors D=I ; Si Fm palier 2 <Fm<Fm palier 3 alors D=2 ;
Si Fm palier Pp_i <Fm<Fm palier Pp alors D=Pp_i ;
Un nombre p réduit de paliers P autorise un asservissement de type arrêt, lent et rapide. Il est ainsi possible de définir trois paliers correspondant à une sensation de vitesse égale à 0, normale et rapide respectivement. Un tel choix risque toutefois d'engendrer des saccades dans le ressenti ou le défilement de la vidéo.
Un nombre p élevé de paliers P permet un asservissement de la vidéo sans saccades et proportionnel à la sensation de vitesse ressentie et à la fréquence Fm mesurée. Le nombre p de paliers P peut être modulé en fonction de la nature de la vidéo (haute résolution ou pas), de la fréquence d'acquisition du capteur de mouvement, de la période T de mesure, de la justesse du ressenti souhaité pour le mouvement mis en œuvre.
A partir des relations définies à l'étape 400, on transforme le couple (Fm(Hj) ; Hj) en couple (D(Hj) ; Hj) à l'étape 500, puis on mémorise les couples (D(Hj) ; Hj) à l'étape 501. On asservit à l'étape 600 la vitesse de la vidéo en temps réel par tranche de temps T à partir de la lecture (étape 601) des couples (D(Hj) ; Hj) précédemment mémorisés.
Une fois l'asservissement effectué pour une tranche de temps T, une autre séquence de mesure j=j+l (étape 700) sur une autre tranche de temps T peut être effectuée à partir de l'étape 210.
La figure 6 illustre les variations de sensation de vitesse en fonction du temps (entre 100 et 240s). Les fréquences de la figure 4 ont été remplacées par les sensations de vitesse à l'aide de la corrélation illustrée dans la figure 5. Quatre zones bien distinctes sont visibles sur cette courbe, à savoir une première zone pouvant correspondre à une vitesse Vl du défilement de la vidéo, une seconde zone d'accélération et de maintien du défilement de la vidéo à une vitesse V2, puis à une troisième zone d'accélération et de maintien du défilement de la vidéo à une vitesse V3, pour finir à une vitesse de décélération et de maintien du défilement de la vidéo à une vitesse V2.
Les valeurs (et variations) de sensation de vitesse sont utilisées pour moduler la vitesse de défilement en la multipliant par exemple par x2 ou x3 ou tout autre facteur ou en la divisant par exemple par ^- 2, -^1,5 ou tout autre facteur.
L'influence sur le défilement de la vidéo peut donc se faire par paliers (incréments positifs ou négatifs) ou proportionnellement (x2, x3 ou +2, -^1,5...).
La figure 7 illustre une interface du logiciel Labview (marque déposée) de conception graphique de systèmes. Un tel logiciel a permis aux inventeurs de visualiser le signal de l'accéléromètre et le signal de la vitesse de défilement d'une vidéo prélablement filmée. 5.3 Variantes
II est à noter qu'il est possible de mettre en œuvre le dispositif de l'invention sans appareil d'exercice. En effet, l'utilisateur peut par exemple sautiller sur place et voir défiler une vidéo en fonction du rythme de sautillement.
Il est également possible de récupérer les signaux de mouvements à partir de systèmes déjà commercialisés et contenant un ou plusieurs accéléromètres.
En outre, le dispositif de l'invention peut être mis en œuvre dans le domaine médical, comme par exemple lors de la mesure de l'état de forme et/ou de santé d'une personne. Une telle mesure est effectuée généralement lors d'un protocole prédéterminé qui consiste, par exemple, à faire marcher une personne pendant cinq minutes sur un tapis roulant et à mesurer au moins un paramètre physiologique de cette personne afin de dériver un état de santé et/ou de forme. Un tel dispositif de défilement d'une vidéo permet de « déstresser » la personne et d'obtenir ainsi une mesure plus précise de son état de santé et/ou de forme.
Le dispositif de l'invention peut également être mis en œuvre dans le domaine du tourisme, en permettant la visite virtuelle de sites touristiques, au rythme de la marche par exemple.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de commande du défilement d'au moins une séquence de données d'environnement, notamment audio et vidéo, sur un terminal de restitution desdites données d'environnement, caractérisé en ce qu'il comprend :
- des moyens de mesure délivrant au moins un signal de mouvement, représentatif de mouvements d'un utilisateur ;
- des moyens d'analyse dudit signal de mouvement, délivrant une information représentative d'une fréquence de mouvement dudit utilisateur ; et - des moyens d'adaptation de la vitesse de restitution desdites données d' environnement via ledit terminal de restitution, en fonction de ladite information représentative d'une fréquence.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite information représentative d'une fréquence est déterminée par détection de franchissement d'au moins un seuil prédéterminé par ledit signal de mouvement.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il met en œuvre un seuil haut et un seuil bas.
4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce ce que ledit au moins un seuil est paramétré en fonction du type de mouvements d'un utilisateur.
5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite information représentative d'une fréquence est déterminée en fonction du nombre d'extremum dudit signal pendant un laps de temps prédéterminé.
6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens d'adaptation font varier la vitesse de restitution par paliers ou proportionnellement à ladite fréquence.
7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite séquence de données d'environnement comprend une séquence d'images filmées à partir d'une caméra en mouvement.
8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de mesure comprennent au moins un capteur de type accéléromètre ou gyroscope.
9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une interface de saisie permettant un choix d'une séquence et/ou d'un programme de plusieurs séquences de données d' environnement.
10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de mesure sont portés par l'utilisateur.
11. Procédé de commande du défilement d'au moins une séquence de données d'environnement, notamment audio et vidéo, sur un terminal de restitution desdites données d'environnement caractérisé en ce qu'il comprend : - une étape de mesure délivrant un signal de mouvement, représentatif de mouvements d'un utilisateur ;
- une étape d'analyse dudit signal de mouvement, délivrant une information représentative d'une fréquence de mouvement dudit utilisateur ; et
- une étape d'adaptation de la vitesse de restitution desdites données d'environnement via ledit terminal de restitution, en fonction de ladite information représentative d'une fréquence.
12. Produit programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou stocké sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un microprocesseur, pouvant être mis en œuvre par le procédé selon la revendication 11.
PCT/EP2009/065914 2008-11-26 2009-11-26 Dispositif de commande du defilement d'au moins une sequence de donnees d'environnement, procede et produit programme d'ordinateur correspondants WO2010060960A2 (fr)

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