RU2429549C1 - Method for multi-user remote control of computer for graphic applications - Google Patents
Method for multi-user remote control of computer for graphic applications Download PDFInfo
- Publication number
- RU2429549C1 RU2429549C1 RU2010126559/08A RU2010126559A RU2429549C1 RU 2429549 C1 RU2429549 C1 RU 2429549C1 RU 2010126559/08 A RU2010126559/08 A RU 2010126559/08A RU 2010126559 A RU2010126559 A RU 2010126559A RU 2429549 C1 RU2429549 C1 RU 2429549C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- computer
- cursor
- external
- screen
- internal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Position Input By Displaying (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к компьютерной технике, а именно к способам организации взаимодействия между несколькими пользователями и системой для презентаций, компьютерных игр, тренажеров посредством излучающего устройства, например лазерной указки.The invention relates to computer technology, and in particular to methods of organizing interaction between several users and a system for presentations, computer games, simulators by means of a radiating device, such as a laser pointer.
В настоящее время для дистанционной работы с графическими приложениями на компьютере используется широкий спектр устройств. К наиболее распространенным решениям относятся беспроводные устройства ввода - мыши, трекболы, специальные устройства с кнопками перемещения курсора, устройства на основе инерциальных датчиков и т.д. Данные устройства могут эффективно решать задачу быстрого управления компьютером в графическом режиме, однако с их помощью практически невозможно решать более сложные задачи, например, вводить рукописный текст, имитируя использование ручки или фломастера. Кроме того, имеется специфический недостаток для беспроводных вариантов данных устройств. Учитывая, что информацию нужно передавать в режиме реального времени, а полоса пропускания радиоканала сильно ограничена, частота опроса беспроводных устройств заметно ниже, чем их проводных аналогов, что, например, сказывается на плавности перемещения курсора мыши.Currently, a wide range of devices is used to work remotely with graphic applications on a computer. The most common solutions include wireless input devices - mice, trackballs, special devices with cursor buttons, devices based on inertial sensors, etc. These devices can effectively solve the task of quickly controlling a computer in graphic mode, but with their help it is almost impossible to solve more complex tasks, for example, enter handwritten text simulating the use of a pen or felt-tip pen. In addition, there is a specific disadvantage for wireless options for these devices. Given that information needs to be transmitted in real time, and the bandwidth of the radio channel is very limited, the polling frequency of wireless devices is noticeably lower than their wired counterparts, which, for example, affects the smoothness of the mouse cursor.
Существуют также графические планшеты, представляющие собой портативные персональные устройства ввода/ввода-вывода и позволяющие вводить информацию более естественным для человека способом, однако, при использовании группы подобных устройств для коллективной работы возникает проблема синхронизации изображения на всех планшетах, поскольку и в этом случае оказывает влияние ограниченная пропускная способность беспроводного канала связи.There are also graphic tablets, which are portable personal I / O devices and allow you to enter information in a more natural way for a person, however, when using a group of similar devices for collective work, the problem of image synchronization on all tablets arises, since in this case it also affects limited wireless bandwidth.
Известен способ удаленного управления компьютером, связанного с экраном для вывода изображения с его видеовыхода и имеющего внутренний программный курсор, включающий выявление, по крайней мере, одного свойства внешнего курсора и генерацию команд для компьютера на основе, по крайней мере, одного выявленного свойства соответствующего внешнего курсора; причем выявление, по крайней мере, одного свойства внешнего курсора осуществляют путем определения позиции внешнего курсора, получения с камеры изображения с экраном и внешним курсором; обработки полученного изображения, заключающейся в сравнении нового и предыдущего кадров для обнаружения различий и фильтрации изображения, определения яркости и цвета внешнего курсора, определение шаблонов движения внешнего курсора, а генерация команд для компьютера заключается в перемещении внутреннего курсора на позицию внешнего курсора (Международная заявка № WO 01/03106, МПК G06F 9/00, G06F 3/033, опубл. 11.01.2001 г.).A known method of remote control of a computer associated with a screen for displaying an image from its video output and having an internal program cursor, comprising detecting at least one property of the external cursor and generating commands for the computer based on at least one identified property of the corresponding external cursor ; moreover, the identification of at least one property of the external cursor is carried out by determining the position of the external cursor, obtaining from the camera an image with a screen and an external cursor; processing the resulting image, which consists in comparing the new and previous frames to detect differences and filter the image, determine the brightness and color of the external cursor, determine the movement patterns of the external cursor, and generating commands for the computer consists in moving the internal cursor to the position of the external cursor (International Application No. WO 01/03106, IPC G06F 9/00, G06F 3/033, publ. 11.01.2001).
Известен способ дистанционного управления компьютером, включающий распознавание координат лазерного пятна на фоне изображения объекта внешней среды по параметрам: номер строки видеокадра, в котором находится центр пятна; позиция центра пятна относительно начала этой строки, расчет координат пятна от луча на объектах внешней среды, распознавание состояния кнопок управления, формирование синхросигналов и их модуляцию по импульсам вертикальной синхронизации видеокамеры, по полученной информации о координатах пятна луча и состоянии кнопок управления в зависимости от режима - "лазерной указки" или "лазерной мыши" - модулируют ток маломощного лазера (лазерный луч), частота модуляции выше в десятки раз частоты следования кадров видеокамеры (патент РФ №2216766, МПК G06F 3/033, G09G 5/08, опубл. 20.11.2003 г., см. описание).A known method of remote control of a computer, including the recognition of the coordinates of the laser spot on the background of the image of the object of the environment according to the parameters: line number of the video frame in which the center of the spot; the position of the center of the spot relative to the beginning of this line, the calculation of the coordinates of the spot from the beam on environmental objects, the recognition of the state of the control buttons, the generation of clock signals and their modulation by the pulses of the vertical synchronization of the camera, according to the information about the coordinates of the spot of the beam and the state of the control buttons depending on the mode "laser pointer" or "laser mouse" - modulate the current of a low-power laser (laser beam), the modulation frequency is ten times higher than the frame rate of the video camera (RF patent No. 2216766, IPC G06F 3/033, G09G 5/08, published on November 20, 2003, see description).
Известен способ дистанционного управления компьютером, заключающийся в том, что проецируемое изображение размещают на экране, охватывают проецируемое изображение видеокамерой, с помощью лазерного луча задают координаты положения курсора на экране, фиксируют его видеокамерой, передают координаты положения курсора на приемник излучения канала команд, осуществляют расчет координат пятна лазерного луча, в соответствии с которым модулируют лазерный луч в видимом или ближнем ИК-диапазоне (патент РФ №2322686, МПК G06F 3/033, опубл. 20.04.2008 г. - прототип).A known method of remote control of a computer is that the projected image is placed on the screen, the projected image is covered by a video camera, the coordinates of the cursor position on the screen are set using a laser beam, it is fixed with a video camera, the coordinates of the cursor position are transmitted to the command channel radiation receiver, coordinates are calculated spots of the laser beam, in accordance with which the laser beam is modulated in the visible or near infrared range (RF patent No. 2322686, IPC G06F 3/033, publ. 04/20/2008 - protot P).
Известные способы дистанционного управления компьютером реализуют возможность использования единственного лазерного излучателя, так как согласно алгоритму реализации способов при обнаружении нескольких лазерных точек на экране в компьютер передаются координаты самой яркой точки, что автоматически исключает возможность коллективной работы за счет различения групп пользователей по типу используемого излучателя.Known methods for remote control of a computer realize the possibility of using a single laser emitter, because according to the algorithm for implementing the methods, when several laser dots are detected on the screen, the coordinates of the brightest point are transmitted to the computer, which automatically excludes the possibility of collective work by distinguishing user groups by the type of emitter used.
Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание нового способа коллективного дистанционного управления компьютером, дающего возможность одновременной работы с графическими приложениями нескольким пользователям.The technical problem to be solved by the claimed invention is directed is the creation of a new method for collective remote control of a computer, which makes it possible for several users to simultaneously work with graphic applications.
Поставленная техническая задача решается тем, что в способе дистанционного управления компьютером, заключающемся в том, что проецируемое изображение размещают на экране, охватывают проецируемое изображение видеокамерой, создают внешний курсор на экране, проецируя его оптическим излучателем, фиксируют внешний курсор видеокамерой, обрабатывают изображение и генерируют управляющие команды для компьютера, согласно предложенному изобретению, используют два оптических излучателя с различными длинами волн видимого или ИК-диапазона, создают, по меньшей мере, два внешних курсора, определяют координаты, по меньшей мере, двух внешних курсоров на основе анализа полученных на экране изображений, устанавливают соответствие каждого внешнего курсора внутреннему курсору компьютера по длине волны, формируют отдельные очереди управляющих команд для каждого внутреннего курсора, число которых определяется количеством внешних курсоров, анализируют сформированные очереди управляющих команд и преобразовывают их в управляющее действие каждого внутреннего курсора.The stated technical problem is solved by the fact that in the method of remote control of a computer, namely, that the projected image is placed on the screen, the projected image is covered by a video camera, an external cursor is created on the screen by projecting it with an optical emitter, the external cursor is fixed by the video camera, the image is processed and control images are generated commands for the computer, according to the proposed invention, use two optical emitters with different wavelengths of the visible or infrared range, creating use at least two external cursors, determine the coordinates of at least two external cursors based on an analysis of the images received on the screen, establish the correspondence of each external cursor to the internal computer cursor along the wavelength, create separate queues of control commands for each internal cursor, the number of which is determined by the number of external cursors, analyze the formed queues of control commands and convert them into the control action of each internal cursor.
Кроме того, для формирования очереди управляющих команд для каждого внутреннего курсора анализируют последовательность цветных пятен на экране от каждого оптического излучателя.In addition, to form a queue of control commands for each internal cursor, a sequence of color spots on the screen from each optical emitter is analyzed.
Кроме того, в качестве, по меньшей мере, одного оптического излучателя используют лазер видимого или ближнего ИК-диапазона или светодиод.In addition, a visible or near-infrared laser or LED is used as at least one optical emitter.
Кроме того, дистанционное управление компьютером осуществляют с использованием системы дистанционного управления компьютером, включающей видеокамеру, выход который соединен с компьютером, проектор, информационным входом которого является видеовыход компьютера, и, по меньшей мере, два оптических излучателя с различными длинами волн видимого или ИК-диапазона, система снабжена носителем с программным обеспечением, сконфигурированным с возможностью формирования команды управления внутренними курсорами в зависимости от последовательности цветных пятен на экране от оптических излучателей, обработки изображения с формированием отдельной программной очереди управляющих команд для каждого внутреннего курсора в зависимости от цвета пятна, оставляемого каждым из оптических излучателей на экране.In addition, the computer is remotely controlled using a computer remote control system including a video camera, the output of which is connected to a computer, a projector, the information input of which is the computer video output, and at least two optical emitters with different visible or infrared wavelengths , the system is equipped with a carrier with software configured with the possibility of forming a command to control the internal cursors depending on the sequence colors of spots on the screen from optical emitters, image processing with the formation of a separate program queue of control commands for each internal cursor, depending on the color of the spot left by each of the optical emitters on the screen.
Технический результат, который достигается путем реализации всей заявляемой совокупностью признаков, состоит в обеспечении возможности одновременной работы с графическими приложениями нескольким пользователям.The technical result, which is achieved by implementing the entire claimed combination of features, is to provide the possibility of simultaneous work with graphic applications to multiple users.
Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежом, где приведена схема устройства, поясняющая работу способа.The essence of the invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of a device explaining the operation of the method.
На чертеже приведены следующие позиции:The drawing shows the following positions:
1 - компьютер;1 - computer;
2 - видеокамера;2 - video camera;
3 - проектор;3 - a projector;
4 - экран;4 - screen;
5 - оптические излучатели.5 - optical emitters.
Система для многопользовательского дистанционного управления компьютером для графических приложений включает компьютер 1, видеокамеру 2, выход которой соединен с компьютером 1, проектор 3, информационный вход которого является видеовыходом компьютера 1. Проектор 3 и видеокамера 2 установлены перед экраном 4. Под «экраном» понимают любую поверхность, на которую проецируется изображение. В качестве проектора используется мультимедийный проектор. Проектор 3 и экран 4 могут быть конструктивно совмещены, например, путем выполнения их в виде плазменной или ЖК-панели.The system for multi-user remote control of a computer for graphic applications includes a computer 1, a video camera 2, the output of which is connected to a computer 1, a projector 3, the information input of which is the video output of a computer 1. The projector 3 and the video camera 2 are installed in front of the screen 4. By “screen” is meant any The surface onto which the image is projected. A multimedia projector is used as a projector. The projector 3 and the screen 4 can be structurally combined, for example, by making them in the form of a plasma or LCD panel.
Система включает, по меньшей мере, два оптических излучателя 5 с различными длинами волн видимого или ИК-диапазона. В частности, длины волн излучателей могут отличаться, например, на 40 нм. В качестве, по меньшей мере, одного оптического излучателя 5 используется лазер видимого или ближнего ИК-диапазона, или светодиод.The system includes at least two optical emitters 5 with different wavelengths of the visible or infrared range. In particular, the wavelengths of the emitters may differ, for example, by 40 nm. As at least one optical emitter 5, a visible or near-infrared laser or an LED is used.
Система может содержать дополнительно, по меньшей мере, еще одну видеокамеру, причем, по меньшей мере, одна видеокамера снабжена светофильтром с заданными параметрами цветопередачи.The system may additionally contain at least one more video camera, and at least one video camera is equipped with a filter with predetermined color rendering parameters.
Система снабжена носителем с программным обеспечением, сконфигурированным с возможностью формирования команд управления внутренними курсорами в зависимости от последовательности цветных пятен на экране от оптических излучателей, обработки изображения с формированием отдельной программной очереди управляющих команд для каждого внутреннего курсора в зависимости от цвета пятна на экране от каждого из оптических излучателей.The system is equipped with a carrier with software configured to generate control commands for internal cursors depending on the sequence of color spots on the screen from optical emitters, image processing with the formation of a separate program queue of control commands for each internal cursor, depending on the color of the spots on the screen from each of optical emitters.
Предложенный способ осуществляется следующим образом.The proposed method is as follows.
В помещении устанавливают компьютер 1, видеокамеру 2, проектор 3, экран 4. Видеокамеру 2 и проектор 3 подключают к компьютеру 1 и устанавливают перед экраном 4 таким образом, чтобы проецируемое изображение целиком умещалось на экране 4, а видеокамера 2 целиком захватывала проецируемое изображение. Пользователи направляют на экран 4 оптические излучатели 5.Computer 1, video camera 2, projector 3, screen 4 are installed in the room. Video camera 2 and projector 3 are connected to computer 1 and installed in front of screen 4 so that the projected image fits entirely on screen 4, and video camera 2 captures the entire projected image. Users direct optical emitters 5 onto the screen 4.
Проецируемое изображение размещают на экране 4 и охватывают проецируемое изображение видеокамерой 2. На экране 4 создают, по меньшей мере, два внешних курсора, проецируя их оптическими излучателями 5. Внешние курсоры проецируются в виде ярких цветных пятен произвольной или заданной геометрической формы, или ярких точек. Внешний курсор фиксируют видеокамерой 2 и обрабатывают изображение. Для чего определяют координаты, по меньшей мере, двух внешних курсоров. Анализируют изображения последовательности цветных пятен на экране 4 от, по меньшей мере, двух оптических излучателей. На основе анализа полученных на экране изображений последовательности цветных пятен или точек устанавливают соответствие каждого внешнего курсора внутреннему курсору компьютера по длине волны. Далее формируют отдельные очереди управляющих команд для каждого внутреннего курсора, число которых определяется количеством внешних курсоров, анализируют сформированные очереди управляющих команд, преобразовывают их в управляющее действие каждого внутреннего курсора и генерируют управляющие команды для компьютера 1, например, рисование на экране разными цветами, либо формирование событий для стандартных устройств ввода - клавиатуры, мыши и др. При реализации способа используется программное обеспечение, разработанное авторами, авторские права на которое подтверждаются регистрацией в РОСПАТЕНТе (свидетельство на регистрацию программы №2009616655 от 01.12.2009).The projected image is placed on the screen 4 and the projected image is covered by the video camera 2. On the screen 4, at least two external cursors are created by projecting them with optical emitters 5. External cursors are projected in the form of bright color spots of an arbitrary or given geometric shape, or bright points. The external cursor is fixed by video camera 2 and the image is processed. Why determine the coordinates of at least two external cursors. Analyze the image of the sequence of colored spots on the screen 4 from at least two optical emitters. Based on the analysis of the images of the sequence of colored spots or dots obtained on the screen, the correspondence of each external cursor to the internal computer cursor along the wavelength is established. Next, separate queues of control commands are formed for each internal cursor, the number of which is determined by the number of external cursors, they analyze the generated queues of control commands, convert them into the control action of each internal cursor and generate control commands for computer 1, for example, drawing on the screen in different colors, or generating events for standard input devices - keyboards, mice, etc. When implementing the method, software developed by the authors Copyright rights to which are confirmed by registration with ROSPATENT (certificate for registration of the program No. 20099616655 dated 01.12.2009).
Практическая реализация способа показала, что предложенное управление компьютером с помощью излучателей возможно как в непосредственной близости от экрана, так и на расстоянии до 100 м.Practical implementation of the method showed that the proposed computer control using emitters is possible both in the immediate vicinity of the screen and at a distance of up to 100 m
Предложенный способ является новым способом коллективного дистанционного управления компьютером и дает возможность одновременной работы с графическими приложениями нескольким пользователям.The proposed method is a new way of collective remote control of a computer and makes it possible for several users to work simultaneously with graphic applications.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010126559/08A RU2429549C1 (en) | 2010-06-30 | 2010-06-30 | Method for multi-user remote control of computer for graphic applications |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010126559/08A RU2429549C1 (en) | 2010-06-30 | 2010-06-30 | Method for multi-user remote control of computer for graphic applications |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2429549C1 true RU2429549C1 (en) | 2011-09-20 |
Family
ID=44758800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010126559/08A RU2429549C1 (en) | 2010-06-30 | 2010-06-30 | Method for multi-user remote control of computer for graphic applications |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2429549C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001003106A1 (en) * | 1999-07-06 | 2001-01-11 | Hansen Karl C | Computer presentation system and method with optical tracking of wireless pointer |
| JP2002215321A (en) * | 2001-01-19 | 2002-08-02 | Nissan Motor Co Ltd | Instruction image control device |
| RU57920U1 (en) * | 2006-06-23 | 2006-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Летно-исследовательский институт им. М.М. Громова" | COMPUTER REMOTE CONTROL SYSTEM |
| RU2007142859A (en) * | 2007-11-21 | 2009-05-27 | Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд." (KR) | INTERACTIVE PRESENTATION SYSTEM AND METHOD FOR AUTHORIZING VOICE COMMANDS MANAGING THE PRESENTATION PROCESS |
-
2010
- 2010-06-30 RU RU2010126559/08A patent/RU2429549C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001003106A1 (en) * | 1999-07-06 | 2001-01-11 | Hansen Karl C | Computer presentation system and method with optical tracking of wireless pointer |
| JP2002215321A (en) * | 2001-01-19 | 2002-08-02 | Nissan Motor Co Ltd | Instruction image control device |
| RU57920U1 (en) * | 2006-06-23 | 2006-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Летно-исследовательский институт им. М.М. Громова" | COMPUTER REMOTE CONTROL SYSTEM |
| RU2007142859A (en) * | 2007-11-21 | 2009-05-27 | Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд." (KR) | INTERACTIVE PRESENTATION SYSTEM AND METHOD FOR AUTHORIZING VOICE COMMANDS MANAGING THE PRESENTATION PROCESS |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20230205151A1 (en) | Systems and methods of gestural interaction in a pervasive computing environment | |
| US10990189B2 (en) | Processing of gesture-based user interaction using volumetric zones | |
| Molyneaux et al. | Interactive environment-aware handheld projectors for pervasive computing spaces | |
| CN104380729B (en) | Context-driven adjustment of camera parameters | |
| JP6372487B2 (en) | Information processing apparatus, control method, program, and storage medium | |
| CN103092432B (en) | The trigger control method of man-machine interactive operation instruction and system and laser beam emitting device | |
| CN102033608B (en) | Interactive Video Display System | |
| US9996197B2 (en) | Camera-based multi-touch interaction and illumination system and method | |
| Banerjee et al. | Mouse control using a web camera based on colour detection | |
| EP0686935A1 (en) | Pointing interface | |
| US20080252596A1 (en) | Display Using a Three-Dimensional vision System | |
| JP2013524354A (en) | Computing device interface | |
| JP2004246578A (en) | Interface method, device, and program using self-image display | |
| CN103207709A (en) | Multi-touch system and method | |
| Meško et al. | Laser spot detection | |
| JP2010152717A (en) | Image processor, method, and program | |
| RU2429549C1 (en) | Method for multi-user remote control of computer for graphic applications | |
| KR101288590B1 (en) | Apparatus and method for motion control using infrared radiation camera | |
| CN102253763B (en) | Wireless interaction system and method | |
| RU98623U1 (en) | MULTI-USE REMOTE COMPUTER CONTROL SYSTEM FOR GRAPHIC APPLICATIONS | |
| Dey et al. | Laser beam operated windows operation | |
| Demitševa | Gesture based computer controlling using Kinect camera | |
| US8575552B2 (en) | System and method for distinguishing and detecting multiple infrared signal coordinates | |
| Xu et al. | Perceiving Motion Cues Inspired by Microsoft Kinect Sensor on Game Experiencing | |
| Oliveira et al. | Interaction in an immersive multi-projection system based on light wand like devices |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160701 |