MX2010012263A - Sistema de entrada interactivo con marco optico. - Google Patents

Abstract

Se describe un sistema de entrada interactivo (20) que comprende un marco (40 a 44) que rodea por lo menos parcialmente una región de interés. El marco tiene una pluralidad de bandas (102, 104) sobre el mismo con por lo menos algunas bandas adyacentes que tienen diversas propiedades ópticas. Por lo menos un dispositivo de formación de imagen (60) que se dirige a la región de interés y observa por lo menos un marco para que las imágenes adquiridas comprendan las regiones que corresponden a las bandas. La estructura de procesamiento (26) procesa los pixeles de una pluralidad de regiones para detectar la existencia de un indicador en la región de interés.

Description

ISTEMA DE ENTRADA INTERACTIVO CON MARCO OP po de la Invención La presente invención se refiere a un sistema de ractivo y por consiguiente a un marco. ecedentes de la Invención Son bien conocidos los sistemas de entrada interacti miten que los usuarios ingresen la entrada a un prog icación usando un indicador activo (por ejemplo, un i emite luz, sonido u otra señal), un indicador pas mplo, el dedo, cilindro u otro objeto) u otro dispos rada conveniente tal como, por ejemplo, un ratón o uimiento. Estos sistemas de entrada interactivos incluy se limitan a: sistemas táctiles que comprenden paneles to que utilizan la tecnología de resistencia análoga ctrónica para registrar la entrada de indicador tal c critos en las Patentes Estadounidenses Nos. 5, indicador; computadoras personales (PC, por sus si 1 é s ) de tipo tablilla; PCs portátiles; agenda electrónic sus siglas en inglés); y otros dispositivos similares.

La Patente Estadounidense No. 6,803,906 de Mo aboradores describe un sistema táctil que utiliza ctrónica para detectar la interacción del indicador erficie táctil en donde se presenta una imagen gener putadora. Un marco o armazón rectangular rodea la s til y soporta las cámaras digitales en sus esquin aras digitales tienen campos visuales traslapad prenden y observan generalmente a través de la s til. Las cámaras digitales adquieren las imágen ervan a través de la superficie táctil desde diferentes vista y generan los datos de imagen. Los datos de uiridos por las cámaras digitales son procesados cesadores de señal digital integrados para determin icador existe en los datos de imagen capturados. Cu putadora utiliza las coordenadas de indicador para ac imagen generada en computadora que se presenta erficie táctil. Los contactos del indicador en la superfic pueden, por lo tanto, registrar como escritura o d izar para controlar la ejecución de los programas de ap cutados por computadora.

La Publicación de Solicitud de Patente Estadounide 4/0179001 de Morrison y colaboradores describe un til y un método que distingue entre los indicadores dos para entrar en contacto con una superficie táctil p datos de posición de indicador generados en respues tacto del indicador con la superficie táctil se puedan p acuerdo con el tipo de indicador usado para entrar en la superficie táctil. El sistema táctil comprende una su til que se pondrá en contacto con un indicador pasivo nos un dispositivo de formación de imagen que tiene u al que observa generalmente a lo largo de la superfici putadora para controlar la ejecución de un progr icación ejecutado por computadora.

Para determinar el tipo de indicador usado para el la superficie táctil, en una modalidad una curva del incremento se utiliza para distinguir entre di icadores. Durante este método, un perfil de int izontal (HIP, por sus siglas en inglés) es formado cal suma a lo largo de cada fila de pixeles en cada uirida para de tal modo producir un perfil unidimensi e un número de puntos iguales a la dimensión de la fi gen adquirida. Una curva de incremento entonces es g artir del HIP formando la suma acumulativa del HIP.

Aunque los sistemas táctiles pasivos proporcionen tajas sobre los sistemas táctiles activos y remadamente bien, usando los indicadores activos y combinación con un sistema táctil, proporcion alidades de entrada más intuitivas con un número red ierda superior y derecha superior de una pant alización. El campo visual de cada cámara se extiend esquina opuesta de la pantalla de visua alelamente a la pantalla de visualización. Los dio sión infrarrojos se colocan cerca de las lentes de form gen de cada cámara e iluminan el área circundant talia de visualización. Un armazón de contorno se pro tres lados de la pantalla de visualización. Una cinta d exión de anchura estrecha se coloca cerca de la pan alización en el armazón de contorno. Una cinta n exiva se une al armazón de contorno a lo largo y en de la cinta de retro-reflexión. La cinta de retro-r eja la luz de los diodos de emisión infrarrojos permitie uz reflejada sea tomada como una señal blanca fuerte. dedo de un usuario se coloca cerca de la pant alización, el dedo aparece como una sombra sobre la la cinta de retro-reflexión. il, y el valor de coordenada entonces se envía putadora.

Cuando una pluma que tiene una punta retro-reflex antalla de visualización , la luz reflejada desde la mi cientemente fuerte para registrarse como una señal bla gen resultante no se distingue de la imagen de la o-reflexión. Sin embargo, la imagen resultante se d lmente de la imagen de la cinta negra. En este e cciona una línea de pixeles de la imagen negra ce de del armazón de contorno. Puesto que la señal de pixeles contiene la información relacionada a la u de está la pluma en contacto con la pantalla de visual circuito de control determina el valor de coordenad ición táctil de la pluma y el valor de coordenada ento \s a la computadora.

Aunque Ogawa puede determinar la diferencia en cadores asivos, el número de modalidades de ent siguiente un nuevo marco. ve Descripción de la Invención Por consiguiente, en un aspecto se proporciona un entrada interactivo que comprende un marco que por l ea parcialmente una región de interés, el marco ti ralidad de bandas sobre el mismo con por lo menos das adyacentes que tienen diversas propiedades ópti enos un dispositivo de formación de imagen que se di ión de interés y que observa por lo menos un marco p imágenes adquiridas comprendan las region responden a las bandas, y una estructura de proces procesa los pixeles de una pluralidad de region ectar la existencia de un indicador en la región de inter En una modalidad, la estructura de procesamiento pixeles para detectar discontinuidades en las r sadas por la existencia del indicador. En una modali das son eneralmente horizontales com renden ea parcialmente una región de interés, el marco ti alidad de bandas sobre el mismo con por lo menos das adyacentes que tienen diversas propiedades ópti enos un dispositivo de formación de imagen que se dir ión de interés y que observa el marco, y una estru cesamiento que se comunica con por lo menos un dis formación de imagen y procesa los datos de imag responden a una pluralidad de bandas para déte tencia de un indicador en la región de pendientemente del tipo de indicador. ve Descripción de los Dibujos Las modalidades ahora serán descritas más comple referencia a los dibujos anexos en donde: La figura 1 es una vista en perspectiva de un sist rada interactivo; La figura 2 es una vista elevada delantera esquemá ema de entrada interactivo de la figura 1; a figura 1 ; Las figuras 6a a 6c son marcos de imagen capturado taje de formación de imagen de la figura 3; Las figuras 7a a 7c muestran diagramas de alizados de VIPOScuro, VIPretro y D(x) calculados p mnas de pixeles de los armazones de imagen de las 6c; La figura 8 es una vista elevada lateral de una herr tipo pluma usada en combinación con el sistema de activo de la figura 1; La figura 9 es una vista elevada lateral parci liada de la herramienta de tipo pluma de la figura 8; La figura 10 es un diagrama de bloque de la herrami pluma de la figura 8; La figura 11 es una vista en perspectiva detallad taje de punta que forma parte de la herramienta de tip la figura 8; La figura 15 es una vista elevada lateral de una herr tipo pluma alternativa para el uso en combinación ema de entrada interactivo de la figura 1; Las figuras 16a y 16b son vistas elevadas laterales herramienta de tipo pluma para el uso en combinació erna de entrada interactivo de la figura 1; Las figuras 17a y 17b son vistas elevadas laterales herramienta de tipo pluma para el uso en combinació ema de entrada interactivo de la figura 1; La figura 18 es una vista elevada lateral de a ramienta de tipo pluma para el uso en combinación ema de entrada interactivo de la figura 1; La figura 19 muestra un menú desplegable presen superficie de exhibición del sistema de entrada intera puesta a la interacción entre una herramienta de tipo uperficie de exhibición; y La fi ura 20 muestra una vista elevada delantera ti como, por ejemplo, una televisión de plasma, un dis pantalla de cristal líquido (LCD, por sus siglas en ing ositivo con pantalla plana, un tubo catódico, etc. y qu superficie de exhibición 24 de la unidad de exhibi taje 22 utiliza la vista electrónica para detec icadores llevados a una región de interés cerca erficie de exhibición 24 y se comunica con por lo me ad de procesador de señal digital (DSP, por sus si lés) 26 vía las líneas de comunicación 28. Las lí unicación 28 se pueden incorporar al bus serial, bus p serial universal (USB, por sus siglas en inglés), c ernet u otra conexión alámbrica conveniente. La un P 26 a su vez se comunica con una computadora cuta uno o más programas de aplicación vía un cable rnativamente, la unidad DSP 26 se puede comunicar putadora 30 sobre otra conexión alámbrica tal co m lo, un bus aralelo, conexión RS-232, conexión E ad de DSP 26 y la computadora 30 permiten que la a indicador cerca de la superficie de exhibición istrada como la escritura o dibujo o sea utiliza trolar la ejecución de uno o más programas de ap cutados por la computadora 30.

El montaje 22 comprende un montaje de armazón q grado o unido a la unidad de exhibición y rodea la su exhibición 24. El montaje de armazón comprende un ma e tres segmentos de marco 40 a 44, cuatro piezas de , y un segmento de bandeja de herramienta 48. Los se marco 40 y 42 se extienden a lo largo de los bordes esto de la superficie de exhibición 24 mientras mento de marco 44 se extiende a lo largo del borde la superficie de exhibición 24. El segmento de ban ramienta 48 se extiende a lo largo del borde inferio erficie de exhibición 24 y soporta una o más herramie pluma activas P. Las piezas de esquina 46 ad acent ntaje de formación de imagen 60 que observa general és de toda la superficie de exhibición 24 desde di tos de vista. Los segmentos de marco 40 a 44 se a que sus superficies internamente opuestas sean obs los montajes de formación de imagen 60.

Volviendo ahora a la figura 3, uno de los mont ación de imagen 60 se ilustra mejor. Como pu ervado, el montaje de formación de imagen 60 compr sor de imagen 70 tal como el manufacturado por ic modelo No. MT9V022 equipado con una lente de 880 manufacturado por Boowon bajo el modelo No. BW te tiene un filtro de bloqueo de paso de IR/luz visible ma (no mostrado) y proporciona el sensor de imagen campo visual de 98 grados para que toda la super ibición 24 sea observada por el sensor de imagen sor de imagen 70 está conectado con un conector ibe una de las líneas de comunicación 28 vía un bus S infrarroja 82 que comprende una pluralidad de dio sión de luz (LED, por sus siglas en inglés) IR u otras radiación convenientes para proporcionar la iluminaci ión de interés y montajes de lente asociados así co inistro de energía 84 y al conector 72.

El receptor de reloj 76 y el serializador 78 util alización diferenciada de baja tensión (LVDS, por su inglés) para permitir las comunicaciones de alta veloci nidad de DSP 26 sobre el cableado económico. El rec j 76 recibe la información de tiempo de la unidad de D porciona las señales de reloj al sensor de imagen ermina la velocidad a la cual el sensor de imagen 70 c duce cuadros de imagen. Cada salida de cuadro de ima ensor de imagen 70 es serializada por el serializador da a la unidad de DSP 26 vía el conector 72 y las lí unicación 28.

La fi ura 4 muestra una orción de la su erficie e rf icie de exhibición 24 se forma de un material absorb ¡ación infrarroja. Para aprovechar mejor las característ erial retro-reflexivo, los segmentos de marco 40 a ntan para que sus superficies internamente opue iendan en un plano generalmente normal al de la supe ibición 24.

Volviendo ahora a la figura 5, la unidad de DSP 26 s or. Según lo observado, la unidad de DSP 26 compr trolador 120 tal como por ejemplo, un microprocesa rocontrolador, un DSP, etc. que tiene un puerto de v iectado con los conectores 122 y 124 vía los deseriali . El controlador 120 también está conectado a cada , 124 vía un interruptor de bus serial 128. El interru serial l2C 128 está conectado con los relojes 130 y 1 j está conectado a un conector respectivo de los co , 124. El controlador 120 se comunica con una antena vía un rece tor inalámbrico 138 un conector USB gen 60. Para facilidad de discusión, será descrita en ar ia operación del sistema de entrada interactivo 20, indicador pasivo se lleva cerca de la superficie de ex Durante la operación, el controlador 120 acondici jes 130 y 132 para producir las señales de reloj sportan a los montajes de formación de imagen 60 as de comunicación 28. El receptor de reloj 76 ntaje de formación de imagen 60 utiliza las señales a fijar la velocidad de cuadro del sensor de imagen a En esta modalidad, el controlador 120 genera las se j para que la velocidad de cuadro de cada sensor de sea dos veces la velocidad de salida de cuadro de eada. El controlador 120 también indica el módulo de corriente 80 de cada montaje de formación de imagen bus serial l2C. En respuesta, cada módulo de co riente 80 conecta la fuente de luz IR 82 al sumini gada.

Cuando las fuentes de luz IR 82 están encendidas, l las fuentes de luz IR inundan la región de interés erficie de exhibición 24 con iluminación infrarr inación infrarroja que afecta las bandas absorbe iación IR 104 de ¡os segmentos de marco 40 a 4 resa a los montajes de formación de imagen 60. La ilu arroja que afecta a las bandas retro-reflexivas 102 mentos de marco 40 a 44 se regresa a los mont ación de imagen 60. La configuración del LED de cad luz IR 82 se selecciona para que las bandas retro-re sean iluminadas generalmente de manera uniform as sus longitudes. Las configuraciones ejemplares de l luz IR para alcanzar generalmente incluso la ilumina rco se describen en la Solicitud de Patente Estadou 12/118,552 de Hansen y colaboradores titulada "Int u m And mina i n Assembl Therefor" resen iación IR 104 y una banda oscura inferior 164 que corr superficie de exhibición 24 según lo mostrado en la fi ndo un indicador se lleva cerca de la superficie de ex y está suficientemente distante de las fuentes de luz I icador bloquea la iluminación infrarroja reflejada das retro-reflexivas 102. Por lo tanto, el indicador o una región oscura 166 que interrumpe la banda brilla los cuadros de imagen capturados según lo mostrad ra 6b.

Según lo mencionado anteriormente, cada salida de imagen por el sensor de imagen 70 de cada mon ación de imagen 60 se transporta a la unidad de ndo la unidad de DSP 26 recibe los cuadros de image tajes de formación de imagen 60, el controlador 120 cuadros de imagen para detectar la existencia de un i los mismos y si existe un indicador, determina la posi montajes de formación de imagen 60. Como será apre indicador está cercano a un montaje de formación de la iluminación infrarroja emitida por la fuente de ciada 82 puede iluminar el indicador directamente da ultado que el indicador sean tan brillante como o más las bandas retro-reflexivas 102 en los cuadros de turados. Por lo tanto, el indicador no aparecerá en los imagen como una región oscura que interrumpe l iante 160 sino aparecerá como una región brillante 16 iende a través de la banda brillante 160 y de las uras superiores e inferiores 162 y 164 según lo mostra ra 6c.

El controlador 120 procesa los cuadros de imagen s ducidos por el sensor de imagen 70 de cada mon ación de imagen 60 en pares. Particularmente, cu ibe un cuadro de imagen, el controlador 120 alma la sustancialmente y no aparece en el cuadro de im inción.

Una vez que se ha generado el cuadro de ima inción, el controlador 120 procesa el cuadro de im inción y genera los valores de discontinuidad que repr robabilidad de que un indicador exista en el cuadro de distinción. Cuando no existe un indicador cerca erficie de exhibición 24, los valores de discontinua s. Cuando un indicador está cerca de la superf ibición 24, algunos de los valores de discon minuyen por debajo de un valor umbral permitiendo stencia del indicador en el cuadro de imagen de distin erminada fácilmente.

Para generar los valores de discontinuidad para cada imagen de distinción, el controlador 120 calcula un nsidad vertical (VIPretro) para cada columna de pix ementado durante la calibración en el arranque del entrada interactivo.

El VIPretr0 para cada columna de pixeles es c ando los valores de intensidad I de los pixeles N umna de pixeles entre las líneas de marco Bretr G?_?(?)· El valor de N se determina como el número de eles entre las líneas de marco Bretro T(X) y B retro B al a la anchura de las bandas retro-reflexivas lquiera de las líneas de marco se ubican parcialmente un pixel de cuadro de imagen de distinción, ento tribución de nivel de intensidad de ese pixel s porcionalmente a la cantidad de pixeles que se ubica las líneas de marco Bretr0_T(x) y ?G??G?_?(?)- Durante el VIPretr0 para cada columna de pixeles, la ubicación as de marco Bretro_T(x) y Bretro_B(X) dentro de esa col eles, se analiza en los componentes enteros B¡_r O_T(X) y Bretro_B(x) con la carga apropiada en los bo erdo con: VIPretro(x) = (Bf_retro_T(x)l(x, B¡_retro_T( retro_B(x)l(x, B¡_retro_B(x)) + suma(l(x, B¡_retro_T+j ) don etro B (x) -B¡ retro T(X)), j está en el intervalo de 0 a N e nsidad en la ubicación x entre las líneas de marco.

El VIPoscuro para cada columna de pixeles es c iando los valores de intensidad I de los pixeles K umna de pixeles entre las líneas de marco Boscur curo_B( ) El valor de K se determina como el número de eles entre las líneas de marco BOSCuro_T(x) y BOSCuro_B(x)f al a la anchura de las bandas absorbentes de radiación las líneas de marco se ubican parcialmente a travé el de cuadro de imagen de distinción, entonces la cont nivel de intensidad de ese pixel se carga proporcional cantidad de pixeles que se ubican dentro de las lí rco BOSCuro_T(x) y BOSCUro_B(x)- Durante el cálculo pa El VIPoscuro para cada columna de pixeles es calcu manera similar sumando los valores de intensidad I les K a lo largo de la columna de pixeles que están e as de marco Boscuro T(x) y BOSCuro_B(x) con la carga ap os bordes de acuerdo con: VIP0scuro(x) ~~ (Bf_oscuro_l(x) B ¡_oscu G?_? ( X ) ~ oscuro_B(x)l(x, Bi_oscuro_B(x)) + suma(l(x, B¡_oscuro_T+j) do scuro_B(x) -B¡_oscuro_T(x)), y j está en el intervalo de 0 a N Los VIPs son normalizados posteriormente dividiénd número correspondiente de filas de pixeles (N p iones retro-reflexivas, y K para las regiones oscuras). discontinuidad D(x) para cada columna de pixeles ento ulado determinando la diferencia entre VIPretro y VIP erdo con: D(x) = VIPretro(x) - VIPoscuro(x) La figura 7 muestra los diagramas de los una región que corresponde a la ubicación del indicad dro de imagen. La figura 7c muestra los diagramas ores normalizados de VIPoscuro, VIPretr0 y D(x) calculad columnas de pixeles de cuadro de imagen de la fi ún lo observado, la curva D(x) también disminuy ores bajos en una región que corresponde a la ubica icador en el cuadro de imagen.

Una vez que los valores de discontinuidad D(x) umnas de pixeles de cada cuadro de imagen de disti determinado, la curva D(x) resultante para cada cu gen de distinción se examina para determinar si la cu minuye por debajo de un valor umbral que sign stencia de un indicador y si es así para detectar los uierdos y derechos en la curva D(x) que representan l estos de un indicador. Particularmente, para local des izquierdos y derechos en cada cuadro de im Particularmente, un umbral T primero se aplica a la c diente VD(x) a modo que, para cada posición x, si oluto de la curva de gradiente VD(x) es menor que el valor de la curva de gradiente VD(x) se determine ún lo expresado por: VD(x) = 0, si| VD(x)| < T Después del procedimiento de umbralización, la c diente VD(x) umbral contiene un punto negativo y u itivo que corresponden al borde izquierdo y al borde representan los lados opuestos del indicador, y es lugar. Los bordes izquierdos y derechos, respectiv onces se detectan desde los dos puntos diferentes a ce va de gradiente VD(x) umbral. Para calcular el uierdo, la distancia central CDizquierda se calcula desde uierdo de la curva de gradiente VD(x) umbral iniciand olumna de pixeles XjZqu¡erda de acuerdo con: de izquierdo en la curva de gradiente VD(x) umbral e determina para que sea igual a Xi2quierda + CDizquierd ular el borde derecho, la distancia central CDderecha se de el punto derecho de la curva de gradiente VD(x) u olumna de pixeles Xderecha de acuerdo con: donde Xj es el número de c imna de pixeles de la pixeles j en el punto derecho de la curva de gradient bral, j se repite de 1 a la anchura del punto derech a de gradiente VD(x) umbral y Xderecha es la colu eles asociada a un valor a lo largo de la curva de g (x) cuyo valor se diferencia de cero (0) por un valor erminado de manera empírica con base en la interfere ema. El borde derecho en la curva de gradiente onces se determina para que sea igual a Xderecha + CDde ) con relación a la superficie de exhibición 24 us ngulación de la manera bien conocida tal como simi crita en la Patente Estadounidense No. 6,803,906 inco riormente de Morrison y colaboradores. La coorden cador calculada entonces es transportada por el con a la computadora 30 vía el cable USB 32. La computa u vez procesa la coordenada de indicador recibida y a alida de imagen proporcionada a la unidad de exhibici uiere, para que la imagen presentada en la super ibición 24 refleje la actividad del indicador. De este racción del indicador con la superficie de exhibició de registrar como escritura o dibujo o utilizarse para c jecución de uno o más programas de aplicación que fu la computadora 30.

Durante el procedimiento de hallazgo de marco reali rranque del sistema de entrada interactivo, un proce tan para formar una imagen de calibración de distinci tal modo eliminar los objetos de la iluminación a onces se determinan las filas de pixeles de interé gen de calibración de distinción (es decir, las filas de forman la banda brillante 160 que representa las ro-reflexivas 02).

Durante este proceso, la suma de valores de pixel a fila de pixeles de la imagen de distinción de calibr cula para generar un perfil de intensidad horizontal gen de distinción de calibración. Un filtro de g onces se aplica al perfil de intensidad horizontal. El díente toma el valor absoluto del segundo derivado d intensidad horizontal y aplica dieciséis (16) filtros d ussian para igualar el resultado. Cada región de da e valores mayores de cincuenta por ciento (50%) d ximo, entonces se examina para detectar la región que se selecciona de manera arbitraria una dirección de p esta modalidad, las columnas de pixeles de la ima inción de calibración se procesan de izquierda a d ante el proceso de cada columna de pixeles, una te de los datos de pixeles para la columna de pixeles base en la ubicación de la fila central de pixeles. alidad, la parte comprende cientos de filas de tradas en la fila central de pixeles. Cada parte de la correlaciona de manera cruzada con un modelo G do para aproximar las bandas retro-reflexivas nsidad y anchura. Los resultados de la correlación tifican la banda brillante 160 de la imagen de distin bración que representa las bandas retro-reflexivas eo. Esta correlación se multiplica con la imagen de cali fue capturada con la fuente de luz IR 82 encendi tacar adicionalmente la banda brillante 160 y para re bles en ta columna de pixeles y se pueden distingui a columna de pixeles donde se encuentran dos pi hura de la banda brillante 160 que representa las ba o-reflexivas y la banda que representa la reflexión das retro-reflexivas 102 en la superficie de exhibición erminadas encontrando ios bordes de aumento y dis rodean los picos detectados. Con la anchura de l iante 160 en las columnas de pixeles conocidas, se ular las líneas de marco Bretro_T(x) y Bretro_B(x)- par hura de la banda brillante 160, la banda oscura supe determina como directamente superior a la banda brilla ue tiene una anchura general igual a la de la banda b sto que línea de marco BOSCuro_B(x) es coincidente con marco Bretro_T(x), la línea de marco BOSCuro_T(x) puede ularse.

Las columnas de pixeles iniciales y finales del Después de que los puntos de inicio y final del marco ontrado, una verificación de continuidad se realiz firmar que los pixeles de la banda brillante 16 canos entre sí de columna de pixeles a columna de ante esta verificación, los pixeles de la banda brillante columnas de pixeles adyacentes se comparan para dét a distancia entre los mismos está más allá de una d ral que significa un punto. Para cada punto detect les de la banda brillante 160 en los lados opuesto ión del punto se interpolan y los valores interpol izan para sustituir los pixeles del punto. Este proceso espacios en la banda brillante 160 hechos eexposición del sensor de imagen u obstrucción de como iguala cualquier punto del marco no identificado.

Entonces se examina la anchura de la banda brilla el lado izquierdo y derecho de la imagen resultante. El cercana al sensor de imagen 70 se procesan primero to , durante el segundo paso, las columnas de pixele gen resultante se procesan de izquierda a derecha sor de imagen 70 en la esquina izquierda inferio erficie de exhibición 24 y de derecha a izquierda sor de imagen 70 en ia esquina derecha inferior erficie de exhibición 24 de la manera descrita anterio ante este segundo paso, el algoritmo de búsqueda de oca alrededor de los datos de columna de pixe responden a las líneas de marco calculadas Bretro Volviendo ahora a las figuras 8 a 14, una ramientas de tipo pluma P para el uso en combinació ema de entrada interactivo 20 es mostrada e iden eralmente por el número de referencia 200. Como s ervar, la herramienta de tipo pluma P comprende un la tarjeta de circuitos impresos 210. Un montaje de int punta 220 se monta en la tarjeta de circuitos impresos El montaje de interruptor de punta 220 compre uito flexible de poliéster 222 que tiene una porción que acomoda un área de circuito de contacto 2 ductor de contacto 226 se extiende desde el área de contacto 224 y experimenta un giro de noventa gra ción al plano de la porción circular 223. Los conducto unen al conductor de contacto 226 y terminan ectores de compresión 229. Los conectores de co reciben los contactos de interruptor de punta 218 par o conectar eléctricamente el montaje de interruptor d con el controlador 212. Un montaje de émbolo 230 s el circuito flexible 222. El montaje de émbolo 230 és de un casquillo 232 que se ajusta sobre el extr rpo 200. El casquillo 232 tiene una punta ndrico 246 que se extiende desde la taza 240. El tal del eje 244 tiene una punta 248 formada sobre el mi El montaje de borrador 204 comprende un port ería 250 que tiene conductores positivos y negativ eta de circuitos impresos 252 que contiene un interru está conectado eléctricamente con el controlador gura a un extremo del portador de batería 250. Un ém alinea con el interruptor 254 y pasa a través de un s que rodea la tarjeta de circuitos impresos 252 y un portador de batería 250 y que se ajusta sobre el extr rpo 200. Un casquillo 262 que tiene una capa sensi re el mismo es recibido por el sujetador 260. Un undario eléctrico 266 comercialmente disponible se de el otro extremo del portador de batería 250 a la ta uitos impresos 210 y es conservado por una media que acopla el extremo del portador de batería 250. Un icador pasivo. Sin embargo, dependiendo de la mane l la herramienta de tipo pluma P se pone en contact erficie de exhibición 24, la herramienta de tipo pluma porcionar la información de modo en el cual se utili rpretar la actividad de la herramienta de tipo plu ción a la superficie de exhibición 24. Particularmente, punta 248 de la herramienta de tipo pluma P se tacto con la superficie de exhibición 24 con suficiente je 244 del montaje de émbolo 230 se traslada interna rpo 200. Este movimiento interno del eje 244 hace que se flexione para de tal modo poner la capa conductora aza en contacto con el área de circuito de contacto uito flexible 222 dando por resultado la suspens ntaje de interruptor de punta 220. El cierre del mon rruptor de punta 220 es detectado por el controlado e que el controlador 212 acondicione la unidad inal rpo 200 para cerrar el montaje de interruptor de pu ticularmente, solamente aproximadamente una fue ivación de 30 g y un recorrido del eje aproximadamente mm, se requieren para que el montaje de interruptor d se cierre. Estos factores dan a la herramienta de tip una sensación de escritura mucho más dó nificativamente menos interferencia con respecto ramientas de tipo pluma de la técnica anterior.

Cuando el casquillo 262 de la herramienta de tipo pone en contacto con la superficie de exhibición iciente fuerza, el casquillo 262 se mueve al sujetador 2 tal modo hacer que el émbolo 256 cierre el interruptor rre del interruptor 254 es detectado por el controla do por resultado que el controlador 212 acondicione la lámbrica 214 para producir una señal modulada diferen se emite vía el transmisor inalámbrico 216b. Similarm ramienta de tipo pluma. El controlador 120 a su ve información para asignar la información de mod rdenadas de indicador generadas y transporta la info modo junto con las coordenadas de indicador a la comp para que las coordenadas de indicador sean procesada putadora 30 de la manera deseada. En esta mo ndo la punta 248 está en contacto con la superf ibición 24 y el montaje interruptor de punta 220 es cer ramienta de tipo pluma P se juzga como que opera en tinta, la información de modo de tinta se asigna rdenadas de indicador generadas por el controla ntras que la herramienta de tipo pluma P está en est a que la computadora 30 trate las coordenadas de i o escritura o dibujo (es decir, tinta) en la super ibición 24. Cuando el casquillo 262 está en contacto erficie de exhibición 24 y el interruptor 254 es cer ndicador pasivo. La información de modo del indic na a las coordenadas de indicador generadas trolador 120 mientras que la herramienta de tipo plur este modo de modo que la computadora 30 tr denadas de indicador como un gesto de ratón.

Si se desea, las fuentes de luz IR 82 se pueden ún lo descrito en la Solicitud de Patente Estadounide 118,521 de McReynolds y colaboradores titulada "Int t System with Controlled Lighting" presentada el 9 d 2008 y cedida a SMART Technologies ULC de erta, cuyo contenido es incorporado por referencia. o, se pueden generar los cuadros de imagen par taje de formación de imagen basados solamente tribución de la iluminación de su fuente de luz IR asoci da de las señales moduladas por la herramienta de tip uede también modularse. tipo pluma P se diferencia dependiendo del montaje d se pone en contacto con la superficie de exhibición 24 Las figuras 16a y 16b muestran aún otra herramienta a P para el uso en combinación con el sistema de ractivo 20. En esta modalidad, el montaje de punta ilar al mostrado en las modalidades anteriores. El mo rador 404 tiene una configuración física redondeada. C s modalidades anteriores, un interruptor deslizante 41 ible entre el ratón y las posiciones de borrador se pro el cuerpo 412 de la herramienta de tipo pluma P. La interruptor deslizante 410 es detectada por el controla tittzada para determinar la forma de la señal modulada ducida por la herramienta de tipo pluma P cuando el borrador 404 se pone en contacto con la superf ibición 24. Cuando el interruptor deslizante 410 se co posición de ratón según lo mostrado en la figura 1 y el montaje de borrador 404 se pone en contacto erficie de exhibición con suficiente fuerza para c rruptor 254, la herramienta de tipo pluma P produce u dulada diferentemente que se compara con la tabla de el controlador 120 para determinar que la herramienta ma está operando en un modo de borrador. El controla u vez asigna la información de modo de borrado rdenadas de indicador generadas.

Las figuras 17a y 17b muestran aún otra herramienta ma P para el uso en combinación con el sistema de ractivo 20. En esta modalidad, los montajes de punt que tienen generalmente la misma configuración fí porcionan en los extremos opuestos del cuerpo rruptor deslizante 510 se proporciona en el cuerpo 5 ramienta de tipo pluma P y se mueve hacia el mo ta 502 entre dos posiciones así como se mueve taje de interruptor de punta 220.

Cuando el interruptor deslizante 510 se coloca ición de tinta según lo mostrado en la figura 17a y el montaje de punta 502 se pone en contacto con la s exhibición 24 con suficiente fuerza para cerrar el mo rruptor de punta 220, la herramienta de tipo pluma señal modulada que es comparada con la tabla de el controlador 120 para determinar que la herramienta ma P está operando en un modo de tinta. El controlad vez asigna la información de modo de tinta a las coor indicador generadas. Similarmente, cuando el int lizante 510 se coloca en la posición de borrador s strado en la figura 17b y el émbolo del montaje de pu pone en contacto con la superficie de exhibición iciente fuerza para cerrar el montaje de interruptor d , la herramienta de tipo pluma produce una señal m pluma P produce aún otra señal modulada diferenteme omparada con la tabla de trazado por el controlador 1 rminar que la herramienta de tipo pluma P está oper modo de selección. El controlador 120 a su vez a rmación de modo de selección a las coordenadas de in eradas. Similarmente , cuando el interruptor deslizante ca en la posición de clic derecho según lo mostrad ra 17b y el émbolo del montaje de punta 504 se tacto con la superficie de exhibición 24 con suficient a cerrar este montaje de interruptor de punta ramienta de tipo pluma P aún produce aún otr ulada diferentemente que es comparada con la t ado por el controlador 120 para determinar que la herr tipo pluma está operando en un modo de cüc dere trolador 120 a su vez asigna la información de modo echo a las coordenadas de indicador generadas. tipo pluma P es diferente dependiendo del montaje d se pone en contacto con la superficie de exhibición 24 Si se desea, en lugar de tener los trazados de al modulada a herramienta de tipo pluma en la t ado asignados estáticamente, la computadora 30 pu sible a la entrada de usuario para presentar una int ario gráfica 700 que presente visualmente los tra mita que el usuario cambie el modo de herramienta ma que se asocia a cada señal modulada producida ramientas de tipo pluma P según lo mostrado en la figu Además de usar la salida de señal modulada ramienta de tipo pluma P para determinar el ramienta de tipo pluma (es decir, su modo de operac buto se puede asignar a la señal modulada para c cionalmente la manera mediante la cual la computa cesa las coordenadas de indicador. Por ejemplo, si el cesadas por la computadora 30.

Como será apreciado, aunque se describan los ecíficos de herramienta de tipo pluma, los experto nica apreciarán que los modos alternativos de la herr tipo pluma o diversas combinaciones de mo ramientas de tipo pluma se pueden asignar a las duladas producidas por las herramientas de tipo que se ilustren las herramientas de tipo pluma rruptores deslizantes, las herramientas de tipo plu rfaces de entrada alternativas se pueden por supuesto a permitir que el usuario seleccione los modos de herr tipo pluma. Por ejemplo, la herramienta de tipo pluma prender múltiples interruptores de botón, un solo int botón que cambie a través de múltiples pos rruptores giratorios, una o más ruedas de desplaz rruptores sensibles a presión u orientación, etc rru tor o osición de interru tor está asociado a un ccionado.

Aunque las modalidades específicas se hayan riormente con referencia a las figuras, los experto ica apreciarán que otras alternativas estén disponibl plo, en la modalidad anterior, la unidad de DSP stra como que comprende una antena 136 y un r ámbrico 138 para recibir las señales moduladas pro la herramienta de tipo pluma P. Alternativament taje de formación de imagen 60 se puede proporció antena y un receptor inalámbrico para recibir las uladas producidas por la herramienta de tipo plum caso, las señales moduladas recibidas por los mont ación de imagen se envía a la unidad de DSP 26 ju cuadros de imagen. La herramienta de tipo pluma P s bién unir al montaje 22 o a la unidad de DSP 26 per la salida de señales por la herramienta de tipo plum s ortada a uno o más de los monta es de form gen 60 pueden observar a través de la superficie de ex tal que la reflexión de la banda retro-reflexiva 102 que la superficie de exhibición 24 sea capturada en cua gen y aparezca en los cuadros de imagen como una b separada de y debajo de la banda brillante 160. Du cesamiento de estos cuadros de imagen, cada cu gen se separa en tres regiones, es decir, una región corresponde a la contribución de las bandas absorb iación IR 104 de los segmentos de marco, una reg liante (retro-reflexiva) que corresponde a la contribució das retro-reflexivas 102 de los segmentos de marc ¡ón brillante (reflexiva) que corresponde a la contribuci lexión de las bandas retro-reflexivas 102 que aparec erficie de exhibición 24.

Una vez separado, el controlador 120 genera los VI regiones individuales y procesa los VIPs para deter se marca la columna de pixeles del VIP retro-re onces, un procedimiento de dilatación se realiza para marcas falsas. Particularmente, para cada columna de cada del VIP retro-reflexivo, se hace una verificaci rminar si las columnas de pixeles en sus lados izqu cho también están marcadas. Si es así la columna de arca como que representa un indicador.

Entonces se realiza una verificación de continuidad. verificación de continuidad, cada valor de VIP del ion oscura se resta de su valor de VIP correspondiente exivo. Cada diferencia se examina nuevament rminar si es menor que un nivel umbral. Si es así la pixeles del VIP reflexivo se marca. Una dilatación simi crita anteriormente se realiza con respecto a las colu les marcadas del VIP reflexivo. Después de est lizar el indicador, las columnas de pixeles marcadas o-reflexiv el VIP reflexivo m aran r 4 se muestra como que comprende un par de ban en diversas características reflexivas, es decir prop o-reflexivas y absorbentes de radiación IR. Los expert ica apreciarán que el orden de las bandas se pueda bién, las bandas que tienen diversas propiedades re ueden utilizar. Por ejemplo, en lugar de usar una band exiva, se puede utilizar una banda formada de menté reflexivo. Alternativamente, los segmentos d prenden más de dos bandas, en donde se pueden util das que tienen propiedades reflexivas de disti rnancia. Por ejemplo, cada segmento de marco prender dos o más bandas retro-reflexivas y dos das absorbentes de radiación en una configuración alt rnativamente, una o más de las bandas retro-reflex dén sustituir por una banda altamente reflexiva. Cua dros de imagen se separan en diversas regione Si se desea la inclinación de cada segmento de m de ajustar para controlar la cantidad de luz reflejada e uperficie de exhibición y posteriormente hacia los sens gen 70 de los montajes de formación de imagen 60.

Aunque el montaje de armazón se describa como un dad de exhibición, ios expertos en la técnica apreciará ntaje de armazón puede tomar otras configuracion mplo, el montaje de armazón puede estar integrado rco 38. Si se desea, el montaje 22 puede comprender s el para cubrir la superficie de exhibición 24. En este ferido que el panel esté formado de material sustanci sparente para que la imagen presentada en la super ibición 24 sea claramente visible a través del p taje puede por supuesto ser utilizado con un dispos yección delantero o trasero y rodear un sustrato en el yecta la imagen generada por computadora. ración del sistema de entrada interactivo 20 se haya referencia a un solo indicador o herramienta de tipo se coloca cerca de la superficie de exhibición 24, el entrada interactivo 20 es capaz de detectar la existe Itiples indicadores/herramientas de tipo pluma que est la superficie de exhibición puesto que cada indicador los cuadros de imagen capturados por los sensores de i Aunque las modalidades preferidas se hayan desc ertos en la técnica apreciarán que las variaci dificaciones se puedan hacer sin apartarse del es ance de las mismas según lo definido por las reivindic xas.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1. Un sistema de entrada interactivo, que compre un marco que por lo menos rodea parcialmente un interés, el marco tiene una pluralidad de bandas s mo con por lo menos algunas bandas adyacentes qu rsas propiedades ópticas; por lo menos un dispositivo de formación de ima erva la región de interés y que observa por lo menos u a que las imágenes adquiridas comprendan las regió responden a las bandas; y una estructura de procesamiento que procesa los pi pluralidad de regiones para detectar la existencia icador en la región de interés. 2. Un sistema de entrada interactivo de acuerdo indicación 1, en donde la estructura de proces cesa los pixeles para detectar las discontinuidades lquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde las prenden por lo menos una banda que refleja la ilumin lo menos una banda que absorbe la iluminación. 6. Un sistema de entrada interactivo de acuerdo indicación 5, en donde por lo menos una banda que r iinación comprende una banda de material retro-reflexi 7. Un sistema de entrada interactivo de acuerdo indicación 5 ó 6, en donde por lo menos una ban orbe la iluminación comprende una banda de orbente de luz infrarroja. 8. Un sistema de entrada interactivo de acue lquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el mare os rodea parcialmente una superficie generalmente pla 9. Un sistema de entrada interactivo de acuerdo indicación 8, en donde la superficie generalmente p superficie de exhibición 10. Un sistema de entrada interactivo de acuerdo porcionadas, el plano de por lo menos una superficie d marco es generalmente normal al plano de la su eralmente plana. 12. Un sistema de entrada interactivo que compren un marco que por lo menos rodeaba parcialmente un interés, el marco tiene una pluralidad de bandas s mo con por lo menos algunas bandas adyacentes qu rsas propiedades ópticas; por lo menos un dispositivo de formación de ima erva la región de interés y que observa el marco; y una estructura de procesamiento que se comunica co os un dispositivo de formación de imagen y que pro os de imagen que corresponden a una pluralidad de a detectar la existencia de un indicador en la región de pendientemente del tipo de indicador. 13. Un sistema de entrada interactivo de acuerdo indicación 12, en donde las propiedades ópticas das adyacentes tienen diversas propiedades ópticas. 16. Un sistema de entrada interactivo de acue lquiera de las reivindicaciones 12 a 15, en donde las generalmente horizontales. 17. Un sistema de entrada interactivo de acue iquiera de las reivindicaciones 12 a 16, en donde el m enos rodea parcialmente una superficie generalmente 18. Un sistema de entrada interactivo de acuerdo indicación 16, en donde la superficie generalmente p superficie de exhibición 19. Un sistema de entrada interactivo de acuerdo indicación 18, en donde el marco comprende por lo me erficie generalmente plana en la cual las banda porcionadas, el plano de por lo menos una superficie d generalmente normal al plano de la superficie de exhibi 20. Un sistema de entrada interactivo de acuerdo indicación 13, en donde el marco comprende dos band ndicación 13, en donde el marco comprende por lo bandas. 24. Un sistema de entrada interactivo de acuerdo ndicación 23, en donde la estructura de procesa esa los datos de imagen para detectar las discontinu adas por la existencia del indicador.