[發明專利]指示設備,運行該設備的圖形界面和方法

無效

• 申請號: 201080004864.0
• 申請日: 2010-01-13
• 公開（公告）號: CN102282530A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 馬泰奧·莫德
• 申請（專利權）人: 馬泰奧·莫德
• 主分類號: G06F3/033
• 分類號: G06F3/033
• 代理公司: 上海東創專利代理事務所(普通合伙) 31245
• 代理人: 曹立維

技術領域

本發明涉及電子可視化和/或書寫工具相關的指示設備。

背景技術

指示設備作為電腦硬件，可將生成的空間命令信息與電腦之間進行通信。在圖形界面系統中(通過控制可視化圖形對象使命令有效的一種系統)，可將實際的空間信息與在虛擬空間內或界面生成的圖形環境中所需執行的信息關聯起來。虛擬空間是個活動空間，即其內一個區域或一個點具有能激活一個、零個或多個功能的能力。指示設備可提供空間信息，并生成激活相關功能的信息，一般是通過采用設備上的按鈕和設備的移動或結合按鈕操作和設備移動來完成這些操作的。

指示設備分為兩類，即移動設備和定位設備。移動設備可將實際空間的移動與虛擬空間或圖形環境的移動關聯起來，而無視相應的原點位置。相反，定位設備僅將獨立的實際空間的一個點與虛擬空間的一個點關聯起來。因此，在這種情況下，圖形環境需與獨立的實際空間精確匹配，其移動與特定的原點位置關聯。實際空間的尺寸與對圖形環境直觀化的介質的尺寸匹配時，例如界面或投影平面，其匹配性是一對一式的。

定位設備可分為識別指示器位置的設備，一般為指針或類似物，在實際空間中，與對圖形環境直觀化的介質不同，例如容量性表面介質、紅外網格介質、磁場介質、亮度場介質、三角場介質、外接攝像機的視場介質，或分為可直接識別對圖形環境和/或生成的圖形環境的圖像可視化的介質的設備。一般后一種設備對介質或可視化系統具有特殊要求，以便識別一個或多個絕對參考(特殊圖案、不同的亮度水平、LED和信標)，絕對位置的測定可與其關聯，因此缺少獨立性和對當前市場所售的和廣泛應用的系統的兼容適用性。

指示設備專用于“操作”圖形界面系統產生的虛擬環境，因此其使用效率與其所進行的空間交互程度直接相關。例如，一個移動設備所執行的操控程度比定位設備明顯低很多，這是由于移動設備要求用戶自己通過在界面上預估正確的光標位置來關閉反饋回路。

因此，用戶和圖形界面系統之間建立的交互程度取決于指示設備進行的空間交互程度。

發明內容

本發明旨在解決絕對指示設備缺乏獨立性的問題，以及通過單個傳統的指示設備實現在一個用戶和一個圖形界面系統之間、一個用戶多個圖形界面系統之間以及一個用戶和一個圖形界面系統網絡之間增加交互程度的問題。

本發明尤其旨在提高獨立的圖形界面系統之間數字化內容的可移植性，促進可轉移的物理內容的數字化(例如票據、宣傳冊、紙幣、硬幣、廣告傳單、紙條、文件通知單、報紙、雜志、書籍等)，同時確保(如未改進)較高的安全性、機密性和版權。

例如，現有技術中，如需將資料從一個系統的存儲器轉存到另一個類似系統的存儲器時，用戶必須將兩個系統連接起來，將兩個系統的存儲器讀一遍后，發出傳輸指令，一旦傳輸完成后，就會斷開這兩個系統，這樣就要用戶進行大量的操作，在兩個系統之間建立交互，而這一交互會明顯受到安全和機密風險的影響。問題在于是否能夠通過新一代的用戶/計算機交互設備來盡量降低承諾需求，同時確保安全傳輸。

因此，本發明的一個目的在于提供一種圖形界面指示/交互設備，包括一個光學組件、圖像檢測裝置、控制和/或監控裝置、數據收發裝置、反饋裝置和一個中央處理單元，以及一種運行該設備的程序和運行方法和設備的系統。較佳的方式是，在光學組件旁設置一個壓力傳感器。

該設備可設置數據存儲裝置。

進一步地，該設備可設置用戶驗證裝置，同時可作為數字簽名支持裝置和驗證裝置，比如生物計量類。

至于僅有的指示功能，該設備的特征，特別地和主要地，在于，具有光學組件和圖像采集組件的特征并作為硬件使用。

本發明的另一個目的在于，提供確定絕對位置的方法，該方法由上述類別的指示設備執行，包括采集圖像的步驟；測量所述設備的指示針位置和至少一個靜態或動態特征的位置之間在檢測圖像內的矢量距離，該至少一個靜態或動態特征的位置相對于屏幕是已知的，并由屏幕生成，所述的測量通過計數垂直和水平像素(傳感器的像素)實現；基于光學組件的輸入一輸出功能和通過相同的圖像計算得出的距離和傾斜程度來轉換所述的測量值；最后，傳遞地確定所述設備的指示針的絕對位置相對于屏幕的參考點。

有關該設備和該方法，目前已有成熟的適當的程序用于糾正錯誤和解決位置輸出模糊性，需要時可執行該程序。

本發明的另一個目的在于，提供一種方法，是基于對此類幅度對靜態或動態特征的檢測圖像產生的變形和影響的測量，測量設備的接近程度、傾斜和旋轉的方法，該圖像的長寬比已知，例如屏幕的像素網格。