基于用户和机器界面之间的检测距离的交互模式选择制造技术

交互模式选择装置的实施例可以包括距离估计器，用于估计用户与机器界面的部分之间的距离；以及交互选择器，通信地耦合到距离估计器以基于所估计的距离从两个或更多个可用交互模式中选择一个或多个活动交互模式。距离估计器可以包括深度传感器、三维相机、二维相机、相机阵列、麦克风阵列、无线接入点阵列、信标传感器、接近传感器、和/或超声波传感器。可用交互模式可以包括键盘交互模式、鼠标交互模式、触摸交互模式、语音交互模式、手势交互模式、身体部位光标交互模式、身体分析交互模式、和/或面部分析交互模式。公开并要求保护其他实施例。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于用户和机器界面之间的检测距离的交互模式选择相关申请的交叉引用本申请要求于2016年9月30日递交的美国非临时专利申请No.15/282,414的优先权的权益。
实施例总体涉及用户界面(interface)。更具体地，实施例涉及基于用户和机器界面之间的检测距离的交互模式选择。
技术介绍
各种类型的输入设备以及这些输入设备所支持的用户交互是公知的。键盘和计算机鼠标是支持计算设备的用户输入的常见输入设备。麦克风可以支持与计算机系统的语音交互。触摸板或触摸屏可以支持与计算设备的触摸交互。相机可以支持与计算设备的手势交互或面部检测/识别交互。附图说明通过阅读以下说明书和所附权利要求，并通过参考以下附图，实施例的各种优点对于本领域技术人员将变得明显，在附图中：图1是根据实施例的用户-机器交互系统的示例的框图；图2是根据实施例的交互模式选择装置的示例的框图；图3A至图3C是根据实施例的选择交互模式的方法的示例的流程图；图4A和图4B是根据实施例的用户-机器交互系统的另一示例的图示；以及图4C是根据实施例的用户交互模式相对距离的表的示例。具体实施方式现在转到图1，用户-机器交互系统10的实施例可以包括用户-机器界面11，其包括一个或多个输出设备12(例如，显示器12a、扬声器12b和/或触觉反馈设备12c等)和一个或多个输入设备13(例如，键盘13a、鼠标13b、触摸设备13c、麦克风13d和/或相机13e等)。触摸设备的非限制性示例可以包括触控板和触摸屏。用户界面控制器14可以通信地耦合到用户-机器界面11以控制显示器12a的输出，并且控制用户和用户-机器界面11之间的可用交互模式。可用交互模式可以包括下列项中的两项或更多项：键盘交互模式、鼠标交互模式、触摸交互模式、语音交互模式、手势交互模式、身体部位光标交互模式、身体分析交互模式、或面部分析交互模式。面部分析的非限制性示例包括面部检测、面部识别和面部表情识别。距离估计器15可以通信地耦合到用户-机器界面11以估计用户与用户-机器界面11的所选部分之间的距离。交互选择器16可以通信地耦合到距离估计器15和用户界面控制器14，以基于所估计的距离来从可用交互模式中选择一个或多个活动交互模式。用户-机器交互系统10的一些实施例还可以包括交互模式指示器17，该交互模式指示器17通信地耦合到交互选择器16和用户界面控制器14，以向用户指示所选择的一个或多个活动交互模式。例如，用户界面控制器14还可以被配置为提供下列项中的一项或多项以指示所选择的一个或多个活动交互模式：显示器12a上的视觉反馈、对于扬声器12b的音频反馈、或者对于触觉反馈设备12c的触觉反馈。此外或替代地，用户界面控制器14可以被配置为在另一输出设备上提供其他反馈以指示所选择的一个或多个活动交互模式。用户通常是人，但也可以是例如机器人或无人机。一些传统视觉计算系统的问题在于各种交互模式可能是可用的，但各种交互模式的有效性可能根据用户相对于系统的距离而变化。例如，当用户靠近麦克风时语音交互可能更有效，但随着用户远离麦克风(例如，如果麦克风处于系统上的固定位置但用户四处移动)，则语音交互可能变得不太有效，并且语音交互的错误率可能增加。类似地，对于面部分析应用，如果用户距离太远，则错误率可能增加。对于与界面交互的每种模式，通常具有用户距界面的最佳距离或更有效的范围，以便用户与界面交互。基于计算机视觉的用户交互(例如，手势、面部和人员分析)的效力可能与距离有关。在距离相机传感器的非最佳或不太有效的距离处执行的手势控制、面部分析或身体分析可能具有较高的误报结果或较高的错误率，这可能负面地影响用户的体验。有利地，一些实施例可以使得耦合到用户界面的计算机视觉传感器能够在更有效或最佳交互距离处使用，并且基于所启用的传感器/交互模式向用户提供关于如何与用户界面进行交互的活动反馈。可以使用户能够知道如何最佳地或更有效地与基于计算机视觉的用户界面进行交互。错误率还可以降低，这有利地可以减少用户的挫败感。在这些交互模式不太有效时禁用详细面部分析和/或详细手势识别的另一益处是那些功能相对复杂，并且禁用它们可以增加用于其他任务的计算带宽。有利地，用户-机器交互系统10的一些实施例可以增强用户体验，因为用于与用户界面进行交互的模式可以基于用户与用户界面的显示屏之间的距离而改变。例如，将启用的用户交互模式可以基于用户和用户界面的显示屏幕之间的深度测量来配置。在一些实施例中，可以基于所启用的交互模式来启用或禁用耦合到用户界面的传感器的子集。可以实现各种实施例的机器的非限制性示例包括交互式自助服务终端(kiosk)、自动售货机、游戏控制台或设备、台式计算机、膝上型计算机、笔记本计算机、平板计算机和可转换计算机(例如，2合1计算机)。基于计算机视觉的用户界面(例如，面部分析、手势控制、身体分析、语音控制等)可能趋于成为用于终端用户与计算系统进行交互的流行方法。改进或优化交互模式和传感器的能力可以增强用户与基于计算机视觉的用户界面进行交互的用户体验，这是期望特征。有利地，一些实施例可以向用户提供关于所启用的交互模式的活动反馈，通过了解他或她与用户界面进行交互的期望来使得用户更有效地与基于计算机视觉的用户界面进行交互。向用户提供关于所启用的交互模式的活动反馈还可以在用户界面似乎不工作时减少用户的挫败感，因为例如用户不在计算机视觉传感器的有效或最佳操作距离内并且用户不知道这种情况。有利地，系统10的一些实施例可以通过估计用户与用户-机器界面11的一部分之间的距离，并基于所估计的距离来从两个或更多个可用交互模式中选择一个或多个活动交互模式，来提供更好的用户体验。例如，用户-机器界面系统10的实施例可以被实现为自助服务终端或计算设备(例如，膝上型计算机)，并且相机13e可以包括安装在显示器12a(例如，自助服务终端或计算设备上的触摸屏显示器)的顶部附近的深度测量相机。例如，相机13e可以具有类似于INTELREALSENSE相机或MICROSOFTKINECT相机的三维(3D)捕获或测量能力。系统10可以检测用户的存在，并然后测量用户和相机13e之间的距离。可以转换所测量的距离以估计用户和显示器12a之间的距离(例如，基于相机13e和显示器12a的位置的差异)。然后可以在存储记录(例如，数据库)中查找所估计的距离，该存储记录指示哪些交互模式在所估计的距离处可能是最有效的或足够有效的。然后，系统10可以基于存储记录中所指示的内容来启用一些交互模式、禁用一些交互模式(例如，这些交互模式在所估计的距离处可能不太有效或易于出错)、和/或改变交互模式的特性(例如，降低红外(IR)发射器功率、执行/跳过噪声消除、执行/跳过面部表情分析、执行/跳过基于手指的手势识别等)。上述用户-机器界面11、用户界面控制器14、距离估计器15、交互选择器16、交互模式指示器17和其他系统组件中的每一项的实施例可以在硬件、软件或其任何适当的组合中实现。例如，硬件实现方式可以包括可配置逻辑(例如，可编程逻辑阵列(PLA)、现场可编程门阵列(FPGA)、复杂可编程逻辑器件(CPLD))或使用电路技术(例如，专用集成电路(ASIC)、互补金属氧化物半导体(CMOS)、或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用户‑机器交互系统，包括：用户‑机器界面，所述用户‑机器界面包括一个或多个输出设备和一个或多个输入设备，其中，所述一个或多个输出设备包括显示器、扬声器或触觉反馈设备中的一个或多个；并且其中，所述一个或多个输入设备包括键盘、鼠标、触摸输入设备、麦克风、或相机中的一个或多个；用户界面控制器，所述用户界面控制器通信地耦合到所述机器界面以控制所述显示器、所述扬声器或所述触觉反馈设备中的一个或多个的输出，并控制用户和所述机器界面之间的可用交互模式，所述可用交互模式包括下列项中的两项或更多项：键盘交互模式、鼠标交互模式、触摸交互模式、语音交互模式、手势交互模式、身体部位光标交互模式、身体分析交互模式、或面部分析交互模式；距离估计器，所述距离估计器通信地耦合到所述机器界面以估计所述用户与所述机器界面的所选部分之间的距离；以及交互选择器，所述交互选择器通信地耦合到所述距离估计器和所述用户界面控制器以基于所估计的距离从所述可用交互模式中选择一个或多个活动交互模式。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.30 US 15/282,4141.一种用户-机器交互系统，包括：用户-机器界面，所述用户-机器界面包括一个或多个输出设备和一个或多个输入设备，其中，所述一个或多个输出设备包括显示器、扬声器或触觉反馈设备中的一个或多个；并且其中，所述一个或多个输入设备包括键盘、鼠标、触摸输入设备、麦克风、或相机中的一个或多个；用户界面控制器，所述用户界面控制器通信地耦合到所述机器界面以控制所述显示器、所述扬声器或所述触觉反馈设备中的一个或多个的输出，并控制用户和所述机器界面之间的可用交互模式，所述可用交互模式包括下列项中的两项或更多项：键盘交互模式、鼠标交互模式、触摸交互模式、语音交互模式、手势交互模式、身体部位光标交互模式、身体分析交互模式、或面部分析交互模式；距离估计器，所述距离估计器通信地耦合到所述机器界面以估计所述用户与所述机器界面的所选部分之间的距离；以及交互选择器，所述交互选择器通信地耦合到所述距离估计器和所述用户界面控制器以基于所估计的距离从所述可用交互模式中选择一个或多个活动交互模式。2.根据权利要求1所述的用户-机器交互系统，还包括：交互模式指示器，所述交互模式指示器通信地耦合到所述交互选择器和所述用户界面控制器以向所述用户指示所选择的一个或多个活动交互模式。3.根据权利要求2所述的用户-机器交互系统，其中，所述用户界面控制器还提供下列项中的一项或多项以指示所选择的一个或多个活动交互模式：在所述显示器上的视觉反馈、对所述扬声器的音频反馈、或对所述触觉反馈设备的触觉反馈。4.一种交互模式选择装置，包括：距离估计器，所述距离估计器用于估计用户和用户-机器界面的部分之间的距离；以及交互选择器，所述交互选择器通信地耦合到所述距离估计器，以基于所估计的距离从两个或更多个可用交互模式中选择一个或多个活动交互模式。5.根据权利要求4所述的交互模式选择装置，其中，所述距离估计器包括下列项中的一项或多项：深度传感器、三维相机、二维相机、相机阵列、麦克风阵列、无线接入点阵列、信标传感器、接近传感器、或超声波传感器。6.根据权利要求4至5中任一项所述的交互模式选择装置，其中，所述两个或更多个可用交互模式包括下列项中的两项或更多项：键盘交互模式、鼠标交互模式、触摸交互模式、语音交互模式、手势交互模式、身体部位光标交互模式、身体分析交互模式、或面部分析交互模式。7.根据权利要求4至5中任一项所述的交互模式选择装置，还包括：模式-距离相关器，所述模式-距离相关器通信地耦合到所述交互选择器以存储在所述用户和所述用户-机器界面的所述部分之间估计的距离与在所估计的距离处的有效可用交互模式的相关性。8.根据权利要求7所述的交互模式选择装置，其中，所述模式-距离相关器包括要启用的交互模式的表，其中，表条目由所估计的距离值引用。9.根据权利要求7所述的交互模式选择装置，其中，所述模式-距离相关器包括要启用的设备、传感器、模块、应用、或交互模式特性中的一项或多项的表，其中，表条目由所估计的距离值引用。10.根据权利要求4至5中任一项所述的交互模式选择装置，还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：周严项，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US