СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИЗУАЛЬНОЙ КОМПЕНСАЦИИ Российский патент 2015 года по МПК G06F3/01 G06K9/46 

Это изобретение, в целом, относится к устройствам с электронными визуальными дисплеями и, более конкретно, к отображению текста и изображений для пользователей, которые иногда носят очки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Некоторые пользователи устройств с электронными визуальными дисплеями страдают возрастной дальнозоркостью, что дает в результате трудность фокусирования на близлежащих объектах. Это может создавать чрезмерное напряжение глаз при чтении текста или просмотре изображений на близком расстоянии. Обычно возрастную дальнозоркость лечат с использованием корректирующих линз, таких как очки для чтения. Часто эти очки для чтения носят в промежуточном положении. Если пользователь неожиданно должен просмотреть электронный визуальный дисплей, очки для чтения могут не быть удобно доступными. Например, звонит мобильный телефон, и пользователь хотела бы прочитать ID звонящего абонента, но очки для чтения находятся в другой комнате или в сумочке.

Несмотря на то, что многие устройства с электронными визуальными дисплеями имеют установки, которые могут быть настроены таким образом, чтобы отображать текст с использованием больших размеров шрифта, часто пользователь должен сначала перемещаться через меню, которое отображают с использованием “обычных” размеров шрифта. Таким образом, по иронии судьбы процесс увеличения размеров шрифта, чтобы разрешить трудности чтения, становится обременительным.

Дополнительные трудности происходят, когда пользователь иногда желал бы больших размеров шрифта, а иногда желал бы меньших размеров шрифта. Таким образом, существует возможность, которой требуется обеспечить пользователей с возрастной дальнозоркостью таким образом, чтобы было легче читать визуальные дисплеи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Сопроводительные чертежи, на которых одинаковые ссылочные номера относятся к идентичным или функционально подобным элементам по всем отдельным видам, вместе с подробным описанием ниже объединены и образуют часть описания изобретения, и служат для того, чтобы дополнительно проиллюстрировать варианты осуществления концепций, которые включают в себя заявленное изобретение, и объясняют различные принципы и преимущества этих вариантов осуществления.

Фиг. 1-фиг. 2 изображают использование устройства, предназначенного для визуальной компенсации, в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг. 3 изображает блок-схему последовательности этапов для способа визуальной компенсации, в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг. 4 изображает основной схематический вид для устройства, изображенного на фиг. 1-фиг. 2.

Опытные изобретатели поймут, что элементы на фигурах проиллюстрированы для простоты и ясности и не обязательно начерчены в масштабе. Например, размеры некоторых из элементов на фигурах могут быть увеличены относительно других элементов для того, чтобы помочь улучшить понимание вариантов осуществления настоящего изобретения.

Компоненты устройства и способа представлены, где уместно, с помощью традиционных символов на чертежах, изображающих только характерные детали, которые относятся к пониманию вариантов осуществления настоящего изобретения, таким образом, чтобы не затенять раскрытие деталями, которые будут очевидны специалистам в данной области техники, воспользовавшимся описанием, приведенным в данном документе.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Способ и устройство, предназначенные для визуальной компенсации, используют цифровую камеру для того, чтобы захватывать изображение пользователя устройства. Механизм распознавания лиц в устройстве обнаруживает, присутствует ли лицо на изображении, и, присутствуют ли или отсутствуют очки. Если очки отсутствуют на изображении, электронный визуальный дисплей устройства использует больший размер шрифта, чем, если бы были обнаружены очки. Способ и устройство позволяют выполнить визуальную компенсацию для пользователя с возрастной дальнозоркостью, который иногда носит очки. Если пользователь носит очки для чтения, как обнаружено на изображении, тогда дисплей использует обычный размер шрифта. Однако, если очки для чтения отсутствуют на изображении, тогда дисплей использует больший размер шрифта для того, чтобы помочь пользователю при чтении текста.

Этот способ и устройство также могут быть полезными для пользователя, который имеет сильную близорукость. В другой ситуации пользователь, который обычно носит очки, кладет мобильный телефон на тумбочку для использования в качестве часов. Когда пользователь просыпается среди ночи и трогает мобильный телефон для того, чтобы вызвать инициирующее событие взаимодействия с пользователем, способ и устройство захватывают изображение (в темноте, возможно, дающее в результате недостаточную экспозицию), не обнаруживают, что пользователь носит очки, и увеличивают размер шрифта отображения часов для того, чтобы улучшить читаемость показанного времени.

Фиг. 1-фиг. 2 изображают использование устройства 100 для визуальной компенсации, в соответствии с вариантом осуществления. Устройство 100 фиг. 1-фиг. 2 изображено как мобильный телефон, однако устройство может быть любым устройством с электронным визуальным дисплеем 110, включая компьютеры (настольные или портативные переносные), электронные книги, персональных цифровых ассистентов или органайзеры или другие устройства с электронными визуальными дисплеями, предназначенными для просмотра на расстоянии длины руки (т.е. 1 метра) или меньше.

Устройство 100 включает в себя цифровую камеру 120 или другой тип устройства формирования изображений, направленную, по существу, в том же направлении, что и дисплей 110. В некоторых осуществлениях устройство формирования изображений может быть интегрировано в сам дисплей или расположено позади дисплея (по направлению к внутренней части устройства 100). Камера захватывает изображение, когда она принимает инициирующее событие взаимодействия с пользователем. Инициирующее событие взаимодействия с пользователем может быть (например) входящим вызовом или сообщением, взаимодействием с сенсорным экраном или нажатием кнопки, или обнаруженным движением устройства 100. По мере усложнения устройства, могут быть разработаны другие инициирующие события взаимодействия с пользователем. В целом, инициирующее событие взаимодействия с пользователем является любым сигналом, который заставлял бы дисплей быть активным, и, таким образом, ожидать визуального взаимодействия между устройством и пользователем.

Следует надеяться, что в момент времени, когда камера 120 захватывает изображение, пользователь находится перед дисплеем 110, а изображение будет включать в себя приемлемое изображение лица пользователя. Процессор (не изображен) с простым механизмом распознавания лиц обнаруживает, присутствует ли лицо на изображении. Если механизм распознавания лиц совсем не может обнаружить лица, процессор может пытаться захватить изображение замещения. Если механизм распознавание лиц обнаруживает лицо, он определяет, присутствуют ли очки. На фиг. 1 пользователь 190 не носит очков. В этой ситуации механизм распознавания лиц обнаружил лицо без очков. В ответ процессор устанавливает размер шрифта отображаемого текста на электронном визуальном дисплее 100 в больший размер шрифта. Конкретный размер шрифта может быть ранее выбран пользователем.

На фиг. 2 пользователь 190 носит очки 195. В этой ситуации механизм распознавания лиц обнаруживает лицо с очками и отображаемый текст на электронном визуальном дисплее 110 устанавливается в обычный размер шрифта, который был выбран ранее пользователем или предварительно определенный с помощью изготовителя или приложения программного обеспечения.

Процесс захвата изображения, анализа изображения и установки размера шрифта может периодически повторяться. Если первоначальное инициирующее событие взаимодействия с пользователем дает в результате захват изображения лица без очков, отображаемый размер шрифта будет установлен большим, чем обычный. Затем пользователь может надеть очки, и последующий процесс захвата изображения, анализа изображения и установки шрифта дали бы в результате обычный размер шрифта на дисплее. Повторение может быть основано на времени (например, каждые 60 секунд), когда дисплей является активным, может быть основано на дополнительных инициирующих событиях взаимодействия с пользователем или может быть основано на комбинации, как времени, так и дополнительных инициирующих событиях взаимодействия с пользователем. Время повторения может изменяться (например, от 15 секунд до 30 секунд, до 60 секунд) и/или останавливаться (например, после повторения в течение 5 минут процесс останавливается, и размер шрифта остается постоянным).

Изображенное устройство 100 включает в себя другие компоненты, обычно присутствующие в мобильных телефонах, такие как аудио громкоговоритель 150, клавиатура 130 и микрофон 140. Конечно, другие компоненты могут быть осуществлены в других версиях устройства.

Фиг. 3 изображает блок-схему 300 последовательности этапов для способа визуальной компенсации, в соответствии с вариантом осуществления. Сначала устройство, предназначенное для визуальной компенсации (такое как устройство 100 на фиг. 1-фиг. 2) устанавливают в режим 310 визуальной компенсации. Режим визуальной компенсации был первоначально разработан для пользователей с возрастной дальнозоркостью, но также может быть подходящим для пользователей с другими типами визуальных проблем (таких как сильная близорукость), когда пользователь иногда носит очки, а иногда не носит очков. В любом случае пользователь может активировать режим как установку устройства, а устройство будет оставаться в этом режиме до тех пор, пока не будет деактивирован режим визуальной компенсации.

Когда устройство 320 принимает инициирующее событие взаимодействия с пользователем, активируют 325 устройство формирования изображений в устройстве (если оно не было ранее активным), и захватывает 330 изображение. Инициирующее событие взаимодействия с пользователем может быть любым сигналом, который заставлял бы дисплей быть активным. Примерами инициирующих событий взаимодействия с пользователем являются: сигналы входящих вызовов или сообщений, взаимодействия с сенсорным экраном, нажатия кнопок, или обнаруженное движение устройства с использованием акселерометра. В некоторых ситуациях этапы приема 320 и активации 325 являются необязательными, поскольку этап захвата 330 является автоматическим после входа в режим 310 визуальной компенсации. Однако в осуществлении мобильного телефона экономия электропитания может быть достигнута с помощью захвата 330 изображений только при определенных обстоятельствах.

После того, как изображение захвачено, механизм распознавания лиц, осуществленный в процессоре устройства, выполняет 340 основной алгоритм распознавания лиц на изображении. Механизм распознавания лиц определяет 350, обнаружено ли лицо на изображении. Если никакое лицо не присутствует (или никакое лицо не может быть обнаружено), последовательность этапов возвращается к этапу захвата 330 изображения для того, чтобы получить изображение замещения. Если лицо присутствует, механизм распознавания лиц определяет 360, обнаружены ли на лице очки. Если никакие очки не обнаружены, процессор устанавливает 363 размер шрифта дисплея в больший размер шрифта. Это полезно, когда пользователь с возрастной дальнозоркостью принял входящий телефонный вызов или сообщение и поднял устройство без одевания сначала очков. Следует заметить, что если никакое лицо не обнаружено 350, последовательность этапов может перейти прямо к установке 363 размера шрифта дисплея в больший. Этот альтернативный маршрут может быть полезным в ситуациях, в которых изображение является слишком темным (или слишком ярким, или слишком размытым) для того, чтобы обнаружить лицо, или камера захватила изображение до того, как пользователь расположился, чтобы посмотреть на дисплей. В таких ситуациях устройство переходит по умолчанию в больший размер шрифта, а позже может быть изменено в обычный размер шрифта во время следующей итерации через блок-схему 300 последовательности этапов или с помощью конкретной команды пользователя.

Если пользователь носит очки в момент времени, когда взято изображение, процессор устанавливает 367 размер шрифта дисплея в обычный размер шрифта. После того, как размер шрифта дисплея установлен 363, 367, проверяют необязательный таймер. Таймер устанавливают 335 сразу после захвата 330 изображения. Таймер может быть постоянным (например, 60 секунд) или переменным (сначала 15 секунд, затем 30 секунд, затем 30 секунд, затем 60 секунд и т.д.). После того, как таймер истекает 370, последовательность этапов возвращается к захвату 330 изображения и процесс повторяется, когда необходимо. Таким образом, когда пользователь надевает или снимает очки для чтения, размер шрифта может изменяться динамически на основании того, обнаружены ли изображения, захваченные в различные моменты времени, как включающие в себя лица, носящие очки.

Некоторые осуществления могут допускать, что после того, как очки надеты, пользователь не будет их снимать. В этом случае процесс может закончиться после установки 363 размера шрифта дисплея в обычный. Некоторые осуществления могут допускать, что, если не случилось никакое изменение результатов захвата изображения и анализа изображения в предварительно определенном числе итераций (например, 10 итераций) или после предварительно определенного периода времени (например, 10 минут), не ожидают никакого дополнительного изменения. В этом случае процесс может закончиться после предварительно определенного числа итераций или истечений предварительно определенных периодов времени.

Фиг. 4 изображает основной схематический вид устройства 100, изображенного на фиг. 1-фиг. 2, которое может осуществлять блок-схему последовательности этапов, изображенную на фиг. 3. Как упомянуто ранее, изображенное осуществление предназначено для мобильного телефона и, следовательно, устройство 100 включает в себя антенну 495 и, по меньшей мере, один приемопередатчик 490, предназначенный для приема и передачи беспроводных сигналов. Устройство также включает в себя, по меньшей мере, один процессор 460, электрически соединенный с приемопередатчиком 490, предназначенный для приема (помимо прочего) сигналов входящих вызовов и сигналов исходящих вызовов. Процессор 460 электрически соединен с памятью 480, которая может быть памятью, доступной только по чтению, памятью произвольного доступа и/или другими типами памяти, предназначенной для сохранения операционных систем и приложений программного обеспечения, а также данных уровня пользователя. Источник 475 электропитания поддерживает процессор 460 (и другие компоненты в устройстве) по мере необходимости.

Электронный визуальный дисплей 410 соединен с процессором 460, и процессор управляет выходными сигналами дисплея. Дисплей может быть только дисплеем вывода или он может быть сенсорным экраном или другим типом дисплея, который также может воспринимать входные сигналы. Устройство 420 формирования изображений также соединено с процессором 460. Устройство формирования изображений может быть цифровой камерой, обращенной в том же направлении, что и дисплей, предназначенной для захвата изображения пользователя, смотрящего на дисплей. Механизм 465 распознавания лиц, осуществленный в процессоре 460, анализирует захваченное изображение для лица и, носит ли лицо очки.

Акселерометр 470 используется для обнаружения взаимодействия пользователя с устройством 100. Если пользователь поднимает устройство в ожидании набора номера телефона или создания сообщения, акселерометр может обнаружить движение и инициировать процесс, очерченный на фиг. 3. Другие датчики или компоненты ввода (такие как клавиши клавиатуры 430, сенсорный датчик сенсорного экрана или сенсорной панели, или даже активация микрофона 440 или аудио громкоговорителя 450) также могут быть использованы для того, чтобы инициировать блок-схему 300 фиг. 3.

Способ и устройство, предназначенные для визуальной компенсации, предоставляют удобный способ для того, чтобы динамически переключать размеры шрифта, что является полезным для пользователей с возрастной дальнозоркостью и некоторыми другими типами повреждений. С помощью цифровой камеры или простого механизма распознавания лиц лица с очками или без очков могут быть обнаружены с помощью устройства. Если устройство обнаруживает лицо, носящее очки, допускают скорректированное зрение, и дисплей использует обычный шрифт. Если устройство обнаруживает лицо, не носящее очки (или совсем не может обнаружить лица), допускают нескорректированное зрение, и дисплей использует больший шрифт. Процесс захвата изображения и анализа изображения может быть периодически повторен для того, чтобы динамически изменять размер шрифта, когда одевают (или снимают очки).

В предыдущем описании представлены конкретные варианты осуществления. Однако специалисту в данной области техники понятно, что различные модификации и изменения могут быть сделаны, не выходя за рамки объема изобретения, которые приведены в формуле изобретения ниже. Таким образом, описание и чертежи должны рассматриваться в иллюстративном, а не в ограничительном смысле, и подразумевают, что все такие модификации включены в рамки объема настоящих методик.

Выгоды, преимущества, решения проблем и любой элемент (элементы), которые могут обеспечить любое преимущество, выгоду или обеспечить создание решения или представление его более определенным образом, не должны быть истолкованы как критические, необходимые или обязательные признаки или элементы любого из всех пунктов формулы изобретения. Изобретение определено исключительно с помощью прилагаемой формулы изобретения, включая поправки, сделанные во время рассмотрения этой заявки, и все существующие эквиваленты этой формулы изобретения.

Подразумевают, что термины “содержит”, ”содержащий”, ”имеет”, ”имеющий”, ”включает в себя”, ”включающий в себя”, ”содержит в себе”, “содержащий в себе” или любые другие их разновидности, охватывают не исключающее включение, такое как процесс, способ, изделие производства или устройство, которое содержит, имеет, включает в себя, содержит в себе список элементов, который не только включает в себя эти элементы, но также может включать в себя другие элементы, специально не перечисленные или присущие такому процессу, способу, изделию производства или устройству. Элемент, который “содержит что-то”, “имеет что-то”, не исключает, без дополнительных ограничений, существование дополнительных идентичных элементов в процессе, способе, изделии производства или устройстве, которое содержит, имеет, включает в себя, содержит в себе элемент. Термины в единственном числе определены как один или более, если в настоящей заявке явно не указано иначе. Термины “по существу”, ”в сущности”, ”приблизительно”, ”почти” или любая другая их версия определены как являющиеся близкими по смыслу, как это очевидно специалисту в данной области техники, и в одном не ограничивающем варианте осуществления термин определен, как находящийся в пределах 10%, в другом варианте осуществления - в пределах 5%, в другом варианте осуществления - в пределах 1%, а в другом варианте осуществления - в пределах 0,5%. Термин “соединен”, как использован в настоящей заявке, определен как соединенный, хотя не обязательно непосредственно и не обязательно механически. Устройство или структура, которые ”сконфигурированы” определенным способом, сконфигурированы, по меньшей мере, этим способом, но также могут быть сконфигурированы способами, которые не перечислены.

Следует понимать, что некоторые варианты осуществления могут состоять из одного или более универсальных или специализированных процессоров (или “устройств обработки”), таких как микропроцессоры, процессоры цифровых сигналов, заказных процессоров и вентильных матриц, программируемых в условиях эксплуатации (FPGA) и уникальных сохраненных программных инструкций (включая, как программное обеспечение, так и программно-аппаратное обеспечение), которые управляют одним или более процессорами для того, чтобы осуществлять, совместно с определенными не процессорными схемами, некоторые, большинство или все функции способа и/или устройства, описанных в настоящей заявке. В качестве альтернативы, некоторые или все функции могли бы быть осуществлены с помощью конечного автомата, которые не имеет сохраненных программных инструкций, или в одной или более интегральных схем прикладной ориентации (ASIC), в которое каждая функция или некоторые комбинации определенных функций осуществлены как заказная логика. Конечно, могла бы быть использована комбинация двух подходов.

Кроме того, вариант осуществления может быть осуществлен как носитель памяти, доступный для чтения с помощью компьютера, имеющий сохраненный на нем код, доступный для чтения с помощью компьютера, предназначенный для программирования компьютера (например, содержащего процессор) для того, чтобы выполнять способ, как описан и заявлен в настоящей заявке. Примеры таких носителей памяти, доступных для чтения с помощью компьютера, включают в себя жесткий диск, CD-ROM, устройство оптической памяти, устройство магнитной памяти, ROM (память, доступную только по чтению), PROM (программируемую память, доступную только по чтению), EPROM (стираемую программируемую память, доступную только по чтению), EEPROM (электрически стираемую программируемую память, доступную только по чтению) и флэш-память, но не ограничены ими. Кроме того, предполагается, что специалист, возможно, несмотря на значительное усилие и многие альтернативы разработки, мотивируемый, например, имеющимся временем, современной технологией и экономическими соображениями, руководимый концепциями и принципами, раскрытыми в настоящей заявке, без труда сможет сгенерировать такие инструкции программного обеспечения и программы и интегральные схемы с минимальным экспериментированием.

Реферат и раскрытие предоставлены для того, чтобы позволить читателю быстро выяснить сущность технического раскрытия. Они предлагаются, исходя из того, что они не будут использованы для того, чтобы интерпретировать или ограничивать рамки объема или смысл формулы изобретения. Кроме того, из предыдущего подробного описания можно понять, что различные признаки сгруппированы вместе в различных вариантах осуществления с целью упрощения раскрытия. Этот способ раскрытия не должен быть интерпретирован как отражающий намерение, что заявленные варианты осуществления требуют больше признаков, чем специально перечислены в каждом пункте формулы изобретения. Вернее, как отражает следующая формула изобретения, объект изобретения заключается в менее чем во всех признаках одного раскрытого варианта осуществления. Следовательно, следующая формула изобретения, таким образом, включена в подробное описание, причем каждый пункт формулы изобретения основывается на своем собственном отдельно заявленном объекте.

Изобретение относится к средствам для отображения текста и изображений для пользователей, которые иногда носят очки. Техническим результатом является обеспечение автоматического изменения размера шрифта на дисплее для пользователей, которые иногда носят очки, для облегчения чтения ими текста. Способ визуальной компенсации 300 содержит этапы, на которых захватывают 330 изображение с использованием устройства формирования изображений, обнаруживают 360, присутствуют ли очки на изображении, и устанавливают 363 электронный визуальный дисплей в больший размер шрифта, если очки не обнаруживают как присутствующие на изображении. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ визуальной компенсации, содержащий этапы, на которых
захватывают изображение с использованием устройства формирования изображений,
обнаруживают, присутствуют ли очки на изображении, и
устанавливают электронный визуальный дисплей в больший размер шрифта, если очки не обнаруживают как присутствующие на изображении.

2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап, на котором
устанавливают электронный визуальный дисплей в обычный размер шрифта, если очки обнаруживают как присутствующие на изображении.

3. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап, на котором
принимают инициирующее событие взаимодействия с пользователем до этапа захвата.

4. Способ по п. 3, в котором инициирующее событие взаимодействия с пользователем является входящим сообщением или вызовом.

5. Способ по п. 3, в котором инициирующее событие взаимодействия с пользователем является активацией сенсорного экрана.

6. Способ по п. 5, в котором активация сенсорного экрана является командой разблокировки.

7. Способ по п. 3, в котором инициирующее событие взаимодействия с пользователем является обнаружением ускорения электронного визуального дисплея.

8. Способ по п. 3, в котором инициирующее событие взаимодействия с пользователем является нажатием кнопки.

9. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап, на котором
активируют цифровое устройство формирования изображений до этапа захвата.

10. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап, на котором
выравнивают устройство формирования изображений для обращения в том же направлении, что и электронный визуальный дисплей, до этапа захвата.

11. Устройство для визуальной компенсации, содержащее
устройство формирования изображений для захвата изображения,
процессор, соединенный с устройством формирования изображений, предназначенный для
обнаружения того, присутствуют ли очки на изображении, и
установки размера шрифта в “большой”, если очки не обнаружены на изображении,
электронный визуальный дисплей, соединенный с процессором, предназначенный для отображения с использованием размера шрифта.

12. Устройство по п. 11, в котором процессор также предназначен для
установки размера шрифта в “обычный”, если на изображении обнаружены очки.

13. Устройство по п. 11, дополнительно содержащее
приемник, соединенный с процессором, предназначенный для приема сигнала входящего вызова или сообщения.

14. Устройство по п. 11, дополнительно содержащее
акселерометр, соединенный с процессором, предназначенный для обнаружения движения устройства.

15. Устройство по п. 11, дополнительно содержащее
память, соединенную с процессором, предназначенную для сохранения установки “большой” для размера шрифта.

16. Устройство по п. 15, в котором память также сохраняет установку “обычный” для размера шрифта.

17. Устройство по п. 11, в котором процессор содержит
механизм распознавания лиц для обнаружения.

18. Устройство по п. 11, дополнительно содержащее
кнопку.