專利名稱：用于基于姿態的用戶界面的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明總體上涉及一種用于幫助用戶與設備或者其他可操作地耦合的設備進行交互的方法和設備。具體來講，本發明涉及一種用戶界面，所述用戶界面利用姿態作為設備的用戶輸入模式。
現存有很多系統，這些系統利用計算機視覺系統來獲得用戶圖像，以便進行用戶輸入功能。在已知的系統中，用戶可以指向顯示器上的多個選項之一。使用諸如單個圖像照相機或運動圖像照相機這類的一個或多個圖像獲取設備的系統，獲得指向多個選項之一的一個或多個用戶圖像。利用這一個或多個圖像，所述系統可以確定指向的角度。然后，所述系統利用指向的角度和所確定的距離以及高度數據來確定用戶指向多個選項中的哪一個。
由于系統必須準確地知道選項在顯示器上的位置以便確定所想要的選項，所以在精確確定所想要的選項方面，這些系統都具有問題。然而，這些選項的位置因顯示設備尺寸的不同而有所變化。據此，所述系統必須為每個顯示尺寸而被專門地編程，或者必須將尺寸選擇作為安裝程序的一部分。
此外，這些已知的系統在精確確定指向的準確角度、高度等等方面存在問題，這些方面需要進行可靠的確定。為了解決現有技術中的這些已知缺陷，眾所周知的是將多個選項散布在顯示器上，以便可以從不可靠的所確定的數據中、更加容易地識別特定選擇。然而，在較小的顯示器上，未必有足夠的顯示區來足夠地散布這些選項。其他已知的系統在初次指向條目選擇之后使用確認姿態。例如，在用戶已經進行指向條目選擇之后，可以利用諸如翹拇指姿態之類的姿態來確認特定選擇。此外，識別所選擇的選項的問題仍然存在。
據此，本發明的目的在于克服現有技術的所述缺點。
本發明是一種具有視頻顯示設備以及圖像獲取設備的系統，所述視頻顯示設備諸如是電視機、處理器，而所述圖像獲取設備諸如是單個圖像或運動圖像照相機。所述系統在顯示器上提供可視用戶界面。在操作中，所述顯示器向用戶提供多個選項。所述處理器可操作地與所述顯示器耦合，以便在一定時間周期內連續地高亮顯示許多選項的每一個。在高亮顯示期間，處理器從照相機接收一個或多個用戶圖像，并且確定所述一個或多個圖像中是否包含來自于用戶的選擇姿態。
當一個或多個圖像中包含選擇姿態時，處理器執行由高亮顯示的選項確定的動作。當一個或多個圖像中不包含選項時，處理器高亮顯示隨后的選項。照此，提供了用于引導用戶輸入的穩固系統，由此克服了現有技術系統中存在的缺點。
以下說明本發明的實施例，當結合以下附圖進行描述時，將示范上述特征和優點以及其他方面。應該清楚理解的是，所述附圖和以下實施例是出于舉例說明的目的而記載的，這不代表本發明的范圍，本發明的范圍由所附權利要求書來限定。結合附圖能夠更好的理解本發明，其中
圖1示出了依照本發明實施例的例證性的系統；以及圖2示出了舉例說明依照本發明實施例的操作流程圖。
在下面的論述中，對于特殊的實施例或者系統，說明性地使用了某些術語，以便于論述。正如本領域普通技術人員顯而易見的那樣，應該將這些術語理解為包含可以容易地應用本發明的其他相似的已知術語以及實施例。
圖1示出了依照本發明實施例的說明性的系統100，該系統包括可操作地與處理器120相耦合的顯示器110。為了簡化依照本發明的操作，將處理器120可操作地與諸如照相機124的圖像輸入設備相耦合。使用照相機124捕獲來自于用戶140的選擇姿態。具體來講，依照本發明，系統100使用說明性地顯示為選擇姿態144的選擇姿態來確定用戶想要多個選項中的哪個，正如將要在下面進一步說明的那樣。
應該理解的是，在此使用的術語選項、選擇特征等等用于描述任何類型的用戶輸入操作，而不管用戶輸入的目的如何。這些選項可以因為任何目的而被顯示，所述目的包括命令和控制特征、交互特征、偏愛確定等等。
此外，將就圖2在此描述本發明的操作，其中圖2示出了依照本發明實施例的流程圖200。如圖所示，在步驟205期間，系統100識別用戶想要的或者用戶要求的用戶選擇特征。
現有技術中存在很多已知的方式來激活選擇特征。例如，用戶可以按下位于遙控(未示出)上的按鈕。用戶可以按下位于顯示器110上或者位于其他可操作地耦合的設備上的按鈕。用戶可以使用音頻指示或者來自于用戶的特定姿態來激活選擇特征。下面將進一步地給出姿態識別系統的操作。為了簡化音頻指示作為激活選擇特征的方式的使用，還可以將處理器可操作地與諸如麥克風122的音頻輸入設備相耦合。可以使用麥克風122來捕獲來自于用戶140的音頻指示。
通過先前的步驟或者連續的步驟，系統100可以在沒有用戶進一步的干涉的情況下提供選擇特征。例如，當首次打開設備時、或者自先前的動作或者選擇(例如，像子菜單)之后的一些動作之后，系統100可以提供選擇特征。此外，系統100還可以利用照相機124以及所獲取的圖像或者照相機124面前區域的圖像，檢測該系統面前是否存在用戶。在這個實施例中，照相機面前存在用戶可以啟動選擇特征。除非所附權利要求書具體要求，否則，不應該將上述方法理解為對本發明的限制。
可以使用任何一種方法來激活選擇特征，在步驟210中，系統向用戶提供了多個選項。可以將這些選項一齊提供在顯示器110上，或者可以將一個或多個選項按照組提供給用戶。
滑動或者滾動選項標識是可以將一個或多個選項按照組提供的系統范例。另外，一個或多個選項組可以簡單地彈出或者出現在顯示器110的一部分上。在顯示技術中，存在許多其他已知的實施方式來將選項提供到顯示器上。應該將這些方式的每一種都理解為依照本發明的操作。
無論以何種方式將選項提供給用戶，在步驟220中，系統100在一定時間周期內高亮顯示多個選項中特定選項。應該將這里所使用的術語高亮顯示理解為包含任何方式，其中系統100向用戶140表明應該在一特定時間考慮的多個選項的特定選項。
對于將多個選項同時全部提供給用戶的系統來說，系統100可以實際上提供高亮顯示效果。所述高亮顯示效果例如可以在特定選項的背景色彩方面、或者多個選項互相之間進行變化。在一個實施例中，高亮顯示可以是這樣一種形式，其中改變選項的顯示特性，諸如在特定選項或者多個選項彼此之間的色彩、尺寸、字體等等方面變化。
在將多個選項連續地提供給用戶的系統中，諸如在上述的滾動標識顯示過程中，可以簡單地將高亮顯示按照選項顯示順序來提供。例如，在一個實施例中，當先前顯示的選項從顯示器上消失時，可以在顯示器上滾動一個選項。此后，在一段時間內，顯示器上只有一個選項是可見的。照此，事實上，通過那時只有一個選項可見來提供高亮顯示。在另一個實施例中，可以將高亮顯示簡單地規定為滾動列表的最后一個出現的選項，其中一個或多個先前的選項仍然可見。
在又一個實施例中，系統100可以具有可操作地與處理器120相耦合的揚聲器128，以用于口頭地高亮顯示特定選項。在此實施例中，可以操作處理器120來綜合生成多個選項的每個特定選項的相應語音。照此，可以將語音部分呈現給用戶以便依照本發明來高亮顯示相應的選項。相應的語音部分可以是選項的文本-語音轉換，或者它可以以其他方式對應于所述選項。例如，在將選項編號等等的實施例中，語音部分可以只是對應于所述選項的號碼等等。本領域普通技術人員將會想到使語音部分對應于特定選項的其他方式。任何其他方式都應該理解為包含在所附權利要求書的范圍內。
在系統高亮顯示多個選項的特定選項之后，在步驟230期間，處理器120可以通過利用照相機124來獲得一個或多個用戶圖像140。系統100利用這些一個或多個圖像來確定用戶140是否正在提供選擇姿態。存在許多用于獲得和識別用戶姿態的已知系統。例如，來自于國際姿態專題研究組會議(Proceeding of International GestureWorkshop)1999年的會議記錄的、關于基于姿態的人機交互通信的、題目為“Vision-Based Gesture RecognitionA Review”作者為Ying W和Thomas S.Huang的出版物中，描述了用于控制功能的姿態的使用。將該篇文章引入于此，以供參考。
總的來說，存在兩種用于識別姿態的系統。在一種稱為手勢識別的系統中，照相機124可以獲得一個圖像或者幾個連續圖像，以便確定用戶想要的姿態。這種系統通常進行用戶姿態的靜態評定。在另一種已知的系統中，照相機124可以獲得連續的圖像來動態地確定姿態。將這種識別系統通稱為動態/暫時姿態識別。在一些系統中，可以利用分析人手軌跡、通過比較此軌跡以獲悉對應于特定姿態的軌跡模型來執行動態姿態識別。
總之，在照相機124獲得一個或多個圖像之后，在步驟240期間，處理器120試圖確定一個或多個圖像中是否包含有選擇姿態。可接受的選擇姿態可以包括諸如人手、手臂、手指等等的上升或者揮動的手勢。其他可接受的選擇姿態可以是頭部姿態，諸如用戶140搖動或者低垂他們的頭。此外，選擇姿態可以包括面部姿態，諸如用戶眨眼、立起他們的眉毛等等。可以將這些姿態的任何一個或多個作為選擇姿態由處理器120識別。許多其他的可能姿態對于本領域普通技術人員來說是顯而易見的。任何姿態都應該理解為由所附權利要求書包含。
當處理器120未在一個或多個圖像中識別出選擇姿態時，處理器120返回到步驟230，以獲得另外的一個或多個用戶圖像140。在預定次數的嘗試之后，當從一個或多個圖像中確定已知的姿態、但未識別出已知的姿態時，或者在預定的時間周期之后，處理器120在步驟260期間高亮顯示多個選項中的另一個。此后，如上所述的那樣，系統100返回到步驟230以等待選擇姿態。
當處理器120在步驟240期間識別出選擇姿態時，那么在步驟250期間，處理器120執行由高亮顯示的選項確定動作。如上所述，執行的動作可能是與高亮顯示的選項相關聯的任何動作。應該將相關聯的動作理解為包括由選項具體調用的動作，并且可以包括可與之關聯的任何和/或所有隨后的動作。
最后，將上述論述規定為僅對本發明的舉例說明。在不脫離隨后權利要求書的精神和范圍的情況下，本領域普通技術人員可以設計出很多替代的實施例。例如，雖然將處理器120與顯示器110分開顯示，但是顯而易見的是，可以將兩者合并為一個顯示設備，諸如電視機、機頂盒，或者實際上為任何其他已知的設備。此外，所述處理器可以是用于依照本發明執行的專用處理器，或者可以是通用處理器，在所述通用處理器的學多功能中，只有其中一個功能用于依照本發明執行。所述處理器可以運用程序部分、多個程序段來進行操作，或者可以是運用專用或多用的集成電路的硬件設備。
顯示器110可以是電視接收機或者是能夠向用戶再現視覺內容的其他設備。視覺內容可以是依照本發明實施例的、用于進行控制或者選擇動作的用戶接口。在這些實施例中，顯示器110可以是信息屏幕，諸如液晶顯示器(“LCD”)、等離子顯示器，或者是向用戶提供視覺內容的其他任何已知的裝置。據此，應該將術語顯示器理解為包括用于提供視覺內容的任何已知的裝置。
在不脫離以下權利要求書的精神和范圍的情況下，本領域普通技術人員可以設計出很多替代的實施例。在理解所附權利要求書時，應該理解的是a)詞“包括”除了在給出的權利要求書中列出的那些之外，不排除其他元件或者步驟的存在；b)元件前的詞“一個”不排除存在多個這種元件；c)權利要求書中的任何參考標記不限制其范圍；并且d)多個“裝置”可以由實現結構或功能的同一項或者硬件或者軟件表示。
權利要求
1.一種視頻顯示設備，包括-顯示器，被配置為顯示多個選項；-處理器，可操作地與所述顯示器相耦合，并且被配置為在一定時間周期內連續地高亮顯示許多選項的每一個，并且被配置為接收來自于用戶的用于選擇高亮顯示的選項的選擇姿態。
2.如權利要求1所述的視頻顯示設備，其中所述處理器被配置為通過令顯示器在一定時間周期內顯示許多選項之一，來高亮顯示許多選項的每一個。
3.如權利要求1所述的視頻顯示設備，其中所述處理器被配置為通過令顯示器在一定時間周期內改變許多選項之一的顯示特性，來高亮顯示許多選項的每一個。
4.如權利要求1所述的視頻顯示設備，包括音頻輸出設備，其中所述處理器被配置為通過令音頻輸出設備連續地輸出音頻指示，來高亮顯示許多選項的每一個，所述音頻指示與相應的許多選項之一相關聯。
5.如權利要求1所述的視頻顯示設備，包括照相機，其可操作地與所述處理器相耦合，用于獲得包含選擇姿態的用戶圖像。
6.如權利要求5所述的視頻顯示設備，其中所述圖像信息包含在多個圖像中，并且其中所述處理器被配置為分析多個圖像以確定選擇姿態。
7.如權利要求5所述的視頻顯示設備，其中所述圖像信息包含在多個圖像中，并且其中所述處理器被配置為通過分析多個圖像并且確定用戶的手的軌跡來確定選擇姿態。
8.如權利要求1所述的視頻顯示設備，其中所述處理器被配置為通過分析用戶圖像并且確定用戶的手的姿態來確定選擇姿態。
9.如權利要求1所述的視頻顯示設備，其中所述視頻顯示設備是電視機。
10.一種用于提供包含多個選項的用戶接口的方法，所述方法包括以下步驟-顯示多個選項；-連續地高亮顯示多個選項的每一個；-分析用戶圖像以確定所述圖像是否包含高亮顯示的選項的選擇姿態。
11.如權利要求10所述的方法，其中分析所述圖像包括-接收多個圖像；以及-分析多個圖像以確定多個圖像是否包含選擇姿態。
12.如權利要求10所述的方法，其中分析所述圖像包括-接收多個圖像；-分析多個圖像以確定用戶的手的軌跡；以及-通過所確定的軌跡來確定多個圖像是否包含選擇姿態。
13.如權利要求10所述的方法，其中分析所述圖像包括-分析用戶圖像以確定用戶的手的姿態；以及-通過所確定的姿態來確定所述圖像是否包含選擇姿態。
14.一種存儲在處理器可讀介質上、用于提供包含多個選項的用戶接口的程序部分，所述程序段包括-用于控制多個選項的顯示的程序段；-用于在一定時間周期內高亮顯示多個選項的每一個的程序段；-分析用戶圖像以確定所述圖像是否包含選擇姿態的程序段；以及-如果高亮顯示選項時接收到了選擇姿態，用于執行選項的程序段。
15.如權利要求14所述的程序部分，其中所述用于分析圖像的程序段包括-用于控制多個圖像的接收的程序段；以及-用于分析多個圖像以確定是否接收選擇姿態的程序段。
全文摘要
一種提供在顯示器上的用戶界面。所述顯示器向用戶提供多個選項。將處理器可操作地耦合到顯示器，以便在一定時間周期內連續地高亮顯示多個選項的每一個。在高亮顯示期間，所述處理器從圖像輸入設備那里接收一個或多個用戶圖像，并且確定在一個或多個圖像中是否包含來自于用戶的選擇姿態。當在一個或多個圖像中包括選擇姿態時，處理器執行由高亮顯示的選項確定的動作。
文檔編號G06F3/048GK1639673SQ02822879
公開日2005年7月13日 申請日期2002年10月29日 優先權日2001年11月19日
發明者A·科梅納雷茲 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司