[發(fā)明專利]交互式顯示系統(tǒng)中的運動補償

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380053862.4
• 申請日: 2013-10-17
• 公開（公告）號: CN104737098A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 約達姆·所羅門;布拉尼斯拉夫·吉薩卡尼
• 申請（專利權(quán)）人: 英特飛斯公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/033
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 王允方

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明在交互式顯示系統(tǒng)的領(lǐng)域中。本發(fā)明的實施例更具體來說是針對控制裝置在計算機系統(tǒng)的交互式操作期間所指向的顯示器處的位置的定位。

背景技術(shù)

一般通過使用視覺信息結(jié)合口頭語言來增強演講者向觀眾傳達消息的能力。在當(dāng)代，使用計算機及相關(guān)聯(lián)的顯示系統(tǒng)產(chǎn)生且向觀眾顯示視覺信息已變得普遍，舉例來說，借助例如可從微軟公司(Microsoft?Corporation)購得的POWERPOINT演示軟件程序的應(yīng)用程序。對于大量觀眾(例如，在禮堂環(huán)境中)，顯示系統(tǒng)通常為投影系統(tǒng)(正面投影或背面投影)。對于較少量觀眾(例如，在會議室或教室環(huán)境中)，平板(例如，液晶)顯示器已成為流行，尤其隨著這些顯示器的成本近年來已下降。不需要特殊屏幕且因此甚至更容易部署的新顯示技術(shù)(例如，小型投影儀(“微型投影儀”))現(xiàn)正進軍市場。對于向非常少的觀眾(例如，一個或兩個人)的演示，膝上型計算機的圖形顯示器可滿足演示視覺信息的需要。在任何情形中，增大的計算機能力與更好且更大的顯示器(其均以更低的成本實現(xiàn))的組合已增加基于計算機的演示系統(tǒng)在各種背景(例如，商業(yè)、教育、法律、娛樂)中的使用。

典型的基于計算機的演示需要演講者遠離顯示系統(tǒng)而站立以便不阻擋觀眾到視覺信息的視線。因為視覺演示是計算機產(chǎn)生并且是計算機控制的，所以所述演示能夠被交互式地控制以允許演講者在演示期間選擇對特定觀眾特別重要的視覺內(nèi)容、視覺信息的注釋或說明，且允許調(diào)用效果(例如，縮放、選擇到所述演示中的其它地方的(或網(wǎng)上的)信息的鏈接、將顯示元素從一個顯示位置移動到另一顯示位置及類似者)。此交互性極大地增強了演示，使其對觀眾來說更有趣且更具吸引力。

因此，需要演講者在隔開一段距離的情況下與被顯示的視覺內(nèi)容交互的能力。更具體來說，因此需要遠程定位的操作者可用來指向被顯示的視覺信息且與被顯示的視覺信息交互的手持裝置。

與本專利共同轉(zhuǎn)讓且以引用的方式并入本文中的2012年7月10日頒布的標(biāo)題為“交互式顯示系統(tǒng)(Interactive?Display?System)”的第8,217,997號美國專利描述一種交互式顯示系統(tǒng)，其包含構(gòu)造為包含相機或其它視頻捕獲系統(tǒng)的手持指向裝置的無線人性化接口裝置(HID)的交互式顯示系統(tǒng)。所述指向裝置捕獲由計算機顯示的圖像(包含由計算機插入到被顯示的圖像數(shù)據(jù)中的一或多個人類不可感知的定位目標(biāo))。經(jīng)恢復(fù)的定位目標(biāo)的位置、大小及定向識別遠程指向裝置相對于顯示器的瞄準(zhǔn)點。

以對應(yīng)于顯示系統(tǒng)的幀速率的速率執(zhí)行根據(jù)描述于上文引用的第8,217,997號美國專利中描述的方式的指向裝置的瞄準(zhǔn)點的定位。更具體來說，通過組合新幀(及其定位目標(biāo))及緊鄰的先前幀(及其互補定位目標(biāo))，可在顯示每一新數(shù)據(jù)幀時確定新位置。此方式在許多情形中十分奏效，尤其在在計算機系統(tǒng)中瀏覽及控制圖形用戶接口(例如，指向并“單擊”圖標(biāo)、涉及被顯示的窗口及幀的單擊并拖動操作及類似者)的背景中。描述于第8,217,997號美國專利中的此方式的特定益處為定位是“絕對的”，在這個意義上，確定的結(jié)果為顯示器上的特定位置(例如，像素坐標(biāo))。根據(jù)此方式實行的定位的準(zhǔn)確性在顯示器與手持裝置之間的各種距離(例如，范圍從與顯示屏物理接觸變化到距離數(shù)十英尺)上是十分準(zhǔn)確的。

基于運動傳感器的常規(guī)人性化接口裝置在此項技術(shù)中也是已知的。運動傳感器感測裝置在一序列取樣時間上的運動。運動傳感器的實例包含慣性傳感器(例如，加速度計、陀螺儀)、磁場傳感器(例如，磁力計)及視覺系統(tǒng)(例如，用于光電鼠標(biāo)中的視覺系統(tǒng))。基于運動傳感器的定位結(jié)果是相對的，在這個意義上，不直接確定顯示器的絕對位置，而是，運動傳感器確定裝置的位置及姿態(tài)，且從所述位置及姿態(tài)確定相對于先前時間點處的被指向位置的被指向位置。然而，基于運動傳感器的指向裝置進行操作的取樣速率不受顯示器的幀速率限制且可高得多，從而呈現(xiàn)相對定位的適當(dāng)配準(zhǔn)。此外，與絕對定位需要的計算相比，需要更少的計算來導(dǎo)出相對定位結(jié)果。然而，遺憾的是，因為由這些裝置提供的定位是相對的，所以漂移或其它誤差可隨時間積累。對于依賴加速度計運動感測的那些裝置來說誤差加劇，這是因為需要兩個積分來將感測到的加速度轉(zhuǎn)換成線性距離。因而，基于運動傳感器的相對定位的準(zhǔn)確性通常比絕對定位方式的準(zhǔn)確性差。