控制对象阅览器的导航和显示的移动检测和跟踪系统技术方案

计算机程序、系统和方法，跟踪运动、控制对象阅览器的显示和导航。由数字处理器产生的信息内容被映射进适于把信息传递给用户的虚拟显示空间。利用耦合到数字处理器的显示装置显示该虚拟显示空间的某部分。图像捕获装置所获取的参照导航目标捕获一个图像，所跟踪的显示装置相对于该参照导航目标的移动以与该移动相关的方式，更新此虚拟显示空间的所显示的某部分。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

Mobile detection and tracking system for navigation and display of controlled object readers

Computer programs, systems, and methods for tracking movement, control object viewer display and navigation. The information content generated by the digital processor is mapped into a virtual display space adapted to transmit information to the user. A display device coupled to a digital processor displays a portion of the virtual display space. The image capturing device for capturing a reference navigation target image display device moves relative to the reference navigation target with the mobile related mode of tracking, update the virtual display space of the display part.

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术总的来说是关于用户接口，尤其是关于提供移动检测与跟踪、利用一个参考导航目标来控制多维对象数据库的导航和显示的计算机接口。在最近的几十年，在开发和优化人与计算机的交互作用方面取得巨大的进步。在用户接口以及在数据性能、显示灵活性和通信能力方面的改进导致象因特网浏览器、电子邮件、图形节目、成像节目和视频游戏等可以向用户提供内容丰富的信息的应用的广泛使用。仅管讨论用户接口发展的各个阶段是没有必要的，但是下面指出的发展是说明性的，为理解本专利技术的应用提供了一个基础。传统的人机接口10在大小和形式上各种各样，包括桌面型计算机、远程终端和移动装置，如膝上型计算机、笔计本计算机、手持计算机、和佩带式计算机。在个人计算机时代的开始，桌上型计算机一直统治着该领域，今天也一直是这样。附图说明图1描述了一个传统的桌上型计算机的人机接口10，传统的台式计算机10一般地包括一个显示装置12，一个键盘14和一个指示装置16。该显示装置12一般地通过一台计算机物理地连接到键盘14和指示装置16，该指示装置16和按钮18可以物理地集成进该键盘14。在传统台式计算机人机接口10中，键盘14用于将数据键入该计算机系统。另外，该用户可以利用该指示装置16通过在显示装置12上的选择而控制该计算机系统。例如利用该指示装置，用户可以通过选择垂直或水平的滚动条38和36而滚动该显示区。随着半导体制造技术的发展，移动式个人计算机如笔计本和手持计算机正在不断地增长。笔计本和手持式计算机通常是由两个机械链接的组件组成，一个包含必要的显示装置12，另一个包含键盘14和指示装置16。铰链把这两个机械组件与一个灵活的、连接该组件且嵌入在该铰链机构中的带状电缆链接在一起。这两个组件可以象一本书一样关上，通常闭锁以最小化不经意间的打开。笔计本计算机极大地增加了个人计算机的可移动性，但是在二十世纪九十年代，一种新的计算机接口范例出现了，它允许更大的可移动性和自由，并由此产生个人数字助理20(PDA)。第一个商业上成功的PDA是由3Com公司制造的Palm产品线(PalmPilotTM)。这些机器尺寸小、质量轻并且相对便宜，通常可以放在口袋中，重大约几盎司，其费用小于400美元。这些机器有非常小的内存(通常小于2M)，小的显示装置28(大约6×6cm)，且没有物理键盘。类似笔的指示装置26(通常存放在PDA的旁边或其上)作用于显示区28来使用户进行选择或与PDA装置20交互。外部的通信是通过PDA内一个串行口(未示出)来建立的，该口通过线24连接到一个传统计算机10的支架22。可以理解，象PalmPilotTM这样的PDA已经显示了其作为计算机接口的商业可靠性。图2显示了一个先有技术的PDA20的典型操作，它是用带子绑在用户的手腕上。至少有一个计算机公司Orange-otang Computers.Inc.销售各种不同腕带式PDA。笔指示器26握在手里，而PDA20在另一个手上。显示区域28相对于传统的计算机显示12要小。对于掌上产品系列，显示区28在6×6cm的观测区域内包含一个160×160像素的阵列。通常部份显示区域还用于放置菜单及其它的，由此进一步地限制针对一个对象的观测区域，如电子邮件的消息页。在显示区域内这种限制部份地是由进行菜单条34(图1)的操作来访问的，这种菜单条大多数出现在传统的计算机接口显示12上，在一个PDA显示28上是不可见的，除非按下了菜单按钮29。对象数据库程序如地图阅览器提供了一套相对连续的功能集，用于阅读二维的信息。当正在阅读的对象大于显示区域时，提供在整个对象上水平和垂直地滚动该显示区域的控制。这样的阅读功能通常具有可见的控制，并通过一个指示装置来访问。如图1所示，水平滚动通过由一个与阅读区40水平对齐的滑动条36控制，垂直滚动通过由一个与阅读区40垂直对齐的垂直滑动条38控制。另外，这种数据库接口通常具有沿除水平和垂直方向之外的方向进行滚动的功能。这种功能通常由指示到一个图标如手标42来进行控制，在按下按钮18时将其相对于阅读区40进行移动。而且，对象阅览器经常结合放大或缩小的能力以便控制细节的分辨率在显示装置上可见信息的数量。放大和缩小控件30、32，作为一个或多个菜单条34中的项目，可以利用一个下拉菜单而变成可见或可用的。最后，对象阅览器通常包括这样的能力，即横截(traverse)对象集的层级组织，如电子邮件消息夹、传真的日志文件、图表的项目目录或建筑的平面图，因特网页链接和在多级数据库内的代表各种级别或子系统的对象。总的来说，传统的人机接口10、20已经用于各种环境中，以提供与多维和/或多级对象程序和系统的互连。这些接口表面上看起来能提供合理的接口。但是尺寸限制和相关的障碍彻底地限制了它们的功能和互操作性。当对象的显示格式的期望尺寸大于显示屏本身时，必须利用一种方法来控制在一个给定时间内究竟在显示屏上显示哪一部份。除了上述的那些方法，已经提出了很多的方法来触发面板和滚动功能，如按一个‘箭头’键沿着箭头所指的方向，以一个预定的增幅移动显示的内容。另外一个笔指示器或铁笔(stylus)可以用于激活面板和滚动功能以便移动显示内容。在所有这些例子中，物理显示装置保持相对静止，并且更大的对象被视为智能块(piece-wise)，然后处于对应于显示屏的物理尺寸的、小的分段中。在实际中，典型的方法有很多内在的问题，如果该显示屏相对于要观测的对象小，按照要显示的分段的序列，要采取很多不同的步骤来观测整个对象，该过程可能要求利用箭头或笔转接(pen tap)很多后续命令的输入，对于手持式计算机一般地要求使用两只手，而且在屏幕上显示的当前分段与整个对象的全部内容间的上下关系也会变得混乱。因此所需要的是这样的系统提供简单而又方便的方法以控制显示内容，保持用户对显示的内容段和对象的整个内容间的关系的理解，该方法对个人信息装置如具有小显示屏的手持计算机和通信装置特别有价值，该装置可以满足在一只手上小而且方便与在另一只手上具有现代膝上型或台式计算机的应用及性能之间的冲突要求。最好该方法允许单手控制显示的内容。专利技术概述本专利技术通过提供一种新的方法来控制在小型显示屏上出现的内容来解决上面提到的问题。本专利技术允许用户利用一个具有小显示屏的手持装置，容易地横截大对象的任意或所有的分段，该用户可以横截比显示大得多的对象。根据本专利技术的一个方面的装置包括一个数字处理器，一个计算机存储器，一个计算机可读介质，一个显示装置和一个用于检测该显示装置相对一个参考导航目标移动的装置。该数字处理器可把驻留在计算机可读介质中的信息映像到用于把信息传递给用户的一个虚拟显示空间。该处理器不时地从移动检测装置查询数据，并利用该数据计算该装置相对于该装置的用户的相对位置。根据计算的装置相对于用户的位置，该处理器在显示装置上显示该虚拟显示空间内所选择的部份。该移动检测装置最好包括跟踪该装置相对于一个参考导航目标的运动，该目标包括一个唯一的特征集，尤其是该特征集对于所有的计算机用户来说是共同的头部、脸或肩膀。本专利技术的另一个方面是提供一种在计算机系统的控制和运行期间辅助用户保持每个显示分段的上下文间的保持，同时横截其显示格式大于该显示器的对象。该方法首先通过计算机系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算机实施的方法，用于帮助用户控制和操作计算机系统，该计算机系统具有一个显示装置，该计算机系统提供用于显示的信息内容，这种信息内容潜在地包含比在显示装置一次性地完全显示的常规内容多得多的内容，如字符、图片、线、链接、视频或像素，该计算机实施的方法包括：将显示装置耦合到数字处理器；将由该数字处理器产生的信息内容映射进一个适于把信息传递给用户的虚拟显示空间；利用该显示装置显示该虚拟显示空间的某一部份；捕获一个图像；从该捕获的图像中获取一个参照导航目标； 跟踪该显示装置相对于该参照导航目标的移动；以与所跟踪的移动相关的方式更新该虚拟显示空间的所显示的某部份。

【技术特征摘要】
US 1999-6-8 09/328,053;US 1999-11-9 09/441,0011.一种计算机实施的方法，用于帮助用户控制和操作计算机系统，该计算机系统具有一个显示装置，该计算机系统提供用于显示的信息内容，这种信息内容潜在地包含比在显示装置一次性地完全显示的常规内容多得多的内容，如字符、图片、线、链接、视频或像素，该计算机实施的方法包括将显示装置耦合到数字处理器；将由该数字处理器产生的信息内容映射进一个适于把信息传递给用户的虚拟显示空间；利用该显示装置显示该虚拟显示空间的某一部份；捕获一个图像；从该捕获的图像中获取一个参照导航目标；跟踪该显示装置相对于该参照导航目标的移动；以与所跟踪的移动相关的方式更新该虚拟显示空间的所显示的某部份。2.如权利要求1所述的计算机实施的方法，其中该参照导航目标附着到用户的身体。3.如权利要求1所述的计算机实施的方法，其中该参照导航目标是用户身体的一部份。4.如权利要求1所述的计算机实施的方法，其中该参照导航目标是用户衣物的一部份。5.如权利要求1所述的计算机实施的方法，其中该参照导航目标附着到用户的衣物。6.如权利要求3所述的计算机实施的方法，其中该参照导航目标是用户的头部。7.如权利要求3所述的计算机实施的方法，其中该参照导航目标是用户的脸部。8.如权利要求1所述的计算机实施的方法，其中该参照导航目标是用户的头和脸。9.如权利要求3所述的计算机实施的方法，其中该参照导航目标是用户的头和肩。10.如权利要求3所述的计算机实施的方法，其中该参照导航目标是用户的脸和肩。11.如权利要求1所述的计算机实施的方法，其中所显示的某部份的虚拟放大倍率以与所跟踪的移动相关的方式来更新。12.如权利要求1所述的计算机实施的方法，其中所显示的某部份的虚拟放大倍率响应用户键入到数字处理器的命令来更新。13.如权利要求1所述的计算机实施的方法，其中所显示的某部份的虚拟方向以与所跟踪的移动相关的方式来更新。14.如权利要求1所述的计算机实施的方法，其中所显示的某部份的虚拟方向响应用户键入到数字处理器的命令来更新。15.如权利要求1所述的计算机实施的方法，其中在该数字处理器上执行的应用是一个提供虚拟对象的多维对象数据库应用。16.如权利要求15所述的计算机实施的方法，其中更新所显示某部份包括沿至少一个维度横截该虚拟对象。17.如权利要求1所述的计算机实施的方法，其中更新所显示某部份包括按比例决定所显示的某部份。18.如权利要求17所述的计算机实施的方法，其中所显示的某部份响应用户键入到计算机系统的命令来进行比例的决定。19.如权利要求1所述的计算机实施的方法，其中该显示装置和数字处理器通过缆线方式进行远程连接。20.如权利要求1所述的计算机实施的方法，其中该显示装置和数字处理器通过无线方式进行远程连接。21.如权利要求1所述的计算机实施的方法，其中该显示装置和数字处理器布置在个人信息装置内。22.如权利要求21所述的计算机实施的方法，其中该个人信息装置是手持计算机。23.如权利要求21所述的计算机实施的方法，其中该个人信息装置是移动通信装置。24.如权利要求21所述的计算机实施的方法，其中该个人信息装置具有语音发送消息能力。25.如权利要求21所述的计算机实施的方法，其中该个人信息装置具有数据发送消息能力。26.如权利要求21所述的计算机实施的方法，其中该个人信息装置具有手写识别能力。27.如权利要求21所述的计算机实施的方法，其中该个人信息装置具有语音识别能力。28.如权利要求1所述的计算机实施的方法，其中该显示的某部份包括多个应用窗口。29.如权利要求21所述的计算机实施的方法，其中该个人信息装置被耦合到第二计算机。30.如权利要求29所述的计算机实施的方法，还包括利用人人信息装置选择在第二计算机上显示的信息。31.一个计算机系统，包括数字处理器；耦合到数字处理器的计算机存储器；耦合到数字处理器的显示装置；参考参照导航目标并耦合到该显示装置的运动检测器；以及包含在一个耦合到数字处理器的计算机可读介质的计算机程序，该计算机程序具有计算机可读的指令，用于通过该显示装置，把由计算机系统产生的信息内容映射进适于显示的虚拟显示空间；通过该显示装置，显示该虚拟显示空间的某一部份；捕获一个图像；从该捕获的图像中获取参照导航目标；通过该运动检测器跟踪显示装置相对于参照导航目标的移动；以及以与所跟踪的移动相关的方式更新此虚拟显示空间的所显示的某部份。32.如权利要求31所述的计算机系统，其中该参照导航目标附着到用户的身体。33.如权利要求31所述的计算机系统，其中该参照导航目标是用户身体的一部份。34.如权利要求31所述的计算机系统，其中该参照导航目标是用户衣物的一部份。35.如权利要求31所述的计算机系统，其中该参照导航目标附着到用户的衣物。36.如权利要求33所述的计算机系统，其中该参照导航目标是用户的头部。37.如权利要求33所述的计算机系统，其中该参照导航目标是用户的脸部。38.如权利要求33所述的计算机系统，其中该参照导航目标是用户的头和脸。39.如权利要求33所述的计算机系统，其中该参照导航目标是用户的头和肩。40.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯弗拉克，西纳法塔赫，戴维L莫特，
申请(专利权)人：维格维斯塔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]