专利名称：用于提供具有显著图像元素的图形用户界面显示的系统和方法
技术领域：
本发明一般来讲涉及一种计算机图形显示，更具体来讲涉及一种用于显示元素以便观察者能够迅速地感知它的系统和方法。
背景技术：
用于嵌入式或者专用计算机系统的用户界面(例如，用于医疗用途的病人监护仪界面)，或者非嵌入式或者非专用系统(例如，窗口浏览器)，往往具有用户界面焦点元素。举例来说，图1示出一种与公知的Microsoft Windows操作系统的用户界面图形显示类似的用户界面图形显示100。显示100被示为具有当前聚焦的图标，诸如“View(视图)”命令下拉列表101中的“Small Icons(小图标)”102命令选择项。随着用户在列表101中上下移动光标130，在列表101中由光标130指向的项将被突出显示。举例来说，通常当前聚焦的图标102通常被突出显示，或者通过改变它的属性以某种方式使其显著，例如通过使文本反色，使其成为不同的颜色，或者添加轮廓方框，等等，以便表明能够作用于该元素。
在图1中的范例中，图标102的突出显示例如是被显示为具有不同的背景色，这是通过图1的黑白呈现方式中的加深的背景阴影来表示的。然后，可以通过进一步的用户确认输入(例如通过鼠标点击或者按下输入键)作用于该突出显示的图标102。
此外，当在万维网上进行搜索时，搜索引擎站点可能在显示所查找到的与检索词语匹配的网页的时候，自动地将用户已经输入以便进行搜索的词语突出显示出来。这将允许用户容易地从头至尾翻阅所查找到的网页，以便对该网页中的感兴趣的部分进行更佳的定位。
发明内容
本发明人意识到，图1中所示的诸如元素102之类的突出显示的或者使能的元素对于用户来讲，并不总是明显的。特别是当对当前使能的图标进行突出显示的方法对于显示屏幕上的所有其他元素来讲并不是唯一的时候，更是如此。也就是说，被用于突出显示一个元素的显示属性可能已经被同一窗口或者显示中的另一元素使用了。
在当今这种在同一显示器上的各种窗口中打开和显示多个应用程序的计算环境中，例如图1中所示出的那样，这一问题更加严重。此外，如果一个元素被先前的用户或者在先前的应用程序和/或窗口中被突出显示，也将发生这一问题。在任何情况下，找到使能的元素可能要付出巨大的努力，并且可能涉及有系统地和视觉上地扫描整个屏幕。
本发明人还意识到，具有在该表示上的显然唯一的元素的可视化表示更能够被观察者迅速地感知。由Treisman等人对可视搜索所进行的研究(例如，参见，Preattentive Processing in Vision，Computer Vision，Graphics，and Image Processing 31，156-177 by A.Triesman；以及GuidedSearch 2.0A Revised Model of Visual Search，Psychonomic Bulletin &Review 1，2，202-238 by J.M.Wolfe)表明观察者能够在正在搜索单个的、唯一的元素的时候，并行处理整个图像。还被发现的是，如果出现了相同视觉类型的其他元素，哪怕单单一个，搜索时间也将显著地增加。然而，该研究一点也没有将这些原理实际地应用于解决此处所确定的问题。
因此，本发明人意识到，一种增强例如窗口中或者整个显示屏幕上的使能的或者聚焦的项的唯一外观的解决方案是所希望的。在一个示例性实施例中，描述了一种系统和方法，用于提供具有显著图像元素的图形用户界面显示。首先识别出一个特定的图像元素。然后应用预先决定的规则，以便在可显示的图像中的第一窗口中的该特定图像元素具有该第一窗口中的其他图像元素所没有的唯一的用户可见显示属性。还应用预先决定规则，以确保在该显示图像中图示显示的任一其他窗口中的其他图像元素不具有该唯一的显示属性。然后使该特定图像元素能够对用户选择作出响应。
依照本发明的另一方面，还描述了用于提供显示屏幕的另一示例性的系统和方法。识别出一个特定的图像元素。应用预先决定的规则，以便确定该特定图像元素的显示属性在一个图像区域中是否是唯一的。如果确定该特定图像元素的显示属性在该图像区域中不是唯一的，则对同一区域中的可能具有与该特定图像元素相同的属性的其他图像元素的显示属性进行改变。
在又一个实施例中，被发现具有与同一显示区域中的选定图像元素相同的属性的其他图像元素的显示属性将保持不变，但是该选定图像元素自身的属性被改变，以使得它自身是唯一的。在任何情况下，本发明显示一个被显著地识别出的图像元素，以便用户在屏幕上的感知时间被有益地减少。
在附图中图1图示出先前的计算机系统的用户界面。
图2图示出依据本发明的原理的示例性的用户界面图形显示。
图3图示出依据本发明的原理的另一个示例性的用户界面图形显示。
图4图示出依据本发明的原理的示例性的过程。
图5图示出能够实践本发明的示例性的系统。
具体实施例方式
图1图示出已知的计算机用户界面100。具体来讲，通过以某种方式改变它的显示属性来使可选择的图标102变得显著，举例来说，例如通过添加色彩背景(在图1被显示为加深的背景)。然而令人遗憾的是，图1中还示出这一属性在整个显示屏幕100上不是唯一的。具体来讲，同一窗口111的背景中的元素103也具有与元素112相同的显示属性。此外，窗口112中的元素104和108；窗口113中的元素105；窗口114中的元素106以及图1中的显示屏幕100上的元素107，也共享了与当前聚焦的图标102相同的显示属性。由于在屏幕上100存在几个具有相同的显示属性的元素，所以这增加了用户感知哪一个图标是最近使能的一个、并能够接下来作用于它的时间。
图2示出依据本发明的原理的第一个示例性的图形显示屏幕200。类似于图1中所示的显示屏幕100，图形显示屏幕200也具有多个窗口211至214。图形显示200是通过如图4中所示的、依据本发明的原理的示例性过程进行处理的。
在图4的步骤403，首次识别一个特定图像元素以便进行处理，例如图2的窗口211中的图标202。举例来说，图像元素可以包括、但是不局限于，图标，用户提示，一个或多个文本字符，一个或多个符号，图形元素，诸如窗口背景色彩选择项之类的用户可选择的图像特征，等等。
在步骤403，可以识别一个图像元素以便进行处理，例如，它是一个已经由光标230聚焦的、并且已经被使能的以便由用户作出进一步动作的命令图标，例如图2中的“Small Icons(小图标)”202。在步骤403还可以识别一个图像元素以便进行处理，因为用户在诸如文字处理软件之类的应用程序中已经有意地突出显示它。举例来说，图2中的文字处理软件应用程序窗口213中的元素205举例说明了这类图像元素。
在图4的步骤405，然后依据本发明的原理确定用户先前是否已经选择了这一示例性的特征。如果还没有选择这一特征，则该系统随后将在步骤406以常规的方式处理和显示这一被识别的图像元素。也就是说，该被识别出的图像元素将以突出显示它的显示属性进行显示，而不考虑该显示屏幕上的其他元素的显示属性。该常规结果将与图1的屏幕100上显示的相同。
另一方面，如果已经选择了该示例性的特征，则将在以一种显示属性显示该被识别的元素之前进行进一步的处理。举例来说，根据本发明的显示属性可以是、但是不局限于，特定图像元素色彩，特定图像元素形状，特定图像元素突出显示类型，特定图像元素前景或者背景，特定图像元素阴影类型，特定图像元素轮廓线，特定图像元素填充图案，特定图像元素尺寸(例如长度，宽度，和/或高度)，特定图像元素方位，特定图像元素亮度，特定图像元素的随时间的变化(例如，闪烁，运动，运动方向)，特定图像元素的建组，以及特定图像元素字体。
继续图4的步骤407，确定被识别出的具有使其对于用户是显著的显示属性的图像元素在相关窗口或者应用程序中是否是唯一的显示属性。在步骤409，如果确定在选定的窗口中的另一个元素具有与该识别出的图像元素相同的显示属性，则可以采用下述示例性的替代方案之一，使该被识别出的图像元素显著。
在步骤409处示出的第一示例性的替代方案中，被发现具有与该识别出的元素相同的属性的同一窗口中的其他元素的显示属性将被改变为另一个预先选定的属性。也就是说，该被识别出的元素(例如，图标202)将使用如前所述的相同显示属性显示，而将另一个新的显示属性分配给同一窗口中的具有与该识别出的图像元素的相同的属性的任何元素。这是在图2中的窗口211中图示出的。图2的“Small Icons(小图标)”元素202仍然如同先前在图1中所示出的那样，被示为具有相同的显示属性(即，被图示为具有相同的加深背景)。然而，同一窗口211中的元素203已经被改变为另一个显示属性，这被图示为未被加深的白色背景。这允许依据本发明的一个方面，在图2的窗口211中以唯一的属性显示被识别出的元素202。
在步骤409，依据本发明的另一个替代方案，该系统可以中止同一显示区域中的其他元素的显示属性的替换，而即使这可能使得该被识别出的元素不是唯一的。这是因为本发明人意识到，某些显示属性对于正确地呈现显示图像可能是关键性的。举例来说，这可能是其他元素是高度细节的、兆象素图像的一部分这种情况。
本发明人还意识到，由于存在多种改变显示属性以强调屏幕上的元素的方式，因此本发明的另一个方面允许系统在第一个选择项不是唯一的的情况下，为该识别出的图像元素自身选择另一个显示属性。因此，在图4的步骤409处示出的另一个示例性的替代方案中，将在显示它之前为该识别出的元素自身选择性地挑选新的显示属性，以便可以避免对其他元素的改变。
举例来说，可以从一个可能显示属性列表中为该识别出的图像元素选择性地挑选显示属性，直到找到唯一的一个为止。这将确保该特别识别出的图像元素的新的显示属性能够被显著地显示出来，而无需改变其他元素的显示属性。这一替代过程是在本发明的图3中图示出的。在图3中示出，“Small Icons(小图标)”302的显示属性已经从图1中所呈现的显示属性改变为另一个属性，这被图示为图3中所示的图标302的划线背景。然而，同一窗口311中的其他元素303的显示属性仍与先前在图1中所示的相同。
继续图4的步骤411，一旦使该识别出的元素的显示属性在其自己的窗口或者应用程序中是唯一的，则确定该图像元素的显示属性在显示屏幕的其余部分的其他窗口或者应用程序中是否也是唯一的。在步骤413，如果步骤411处的确定是否定的，则先前所述的、如在步骤409中所述的使图像元素显著的示例性替代方案中的一种将被扩展为应用于同一显示屏幕上的所有其他窗口。
也就是说，例如使用步骤413处所示的第一替代方案，显示屏幕200的不同窗口中的、具有与该特定图像元素相同的显示属性的其他元素的显示属性将被改变为具有另一个显示属性。例如，图2示出窗口212中的元素204和208；窗口213中的元素205；窗口214中的元素206，以及同一显示屏幕200上的元素207现在已经被改变为具有另一个显示属性，这被图示为具有白色的、未被加深的背景。因此，根据本发明，使得“Small Icons(小图标)”202在整个显示屏幕200上变得显著。
在如步骤413处所示的另一个替代方案中，如果确定该正被显示的图像属于某种类型，可以中止对于其他窗口中的其他元素的改变。然后该结果将与图1中所显示的相同。
在步骤413处的又一个替代方案中，该被识别出的图像元素的显示属性自身改变，而不同窗口中的其他元素的属性保持不变。这一结果是在图3中图示出的，其示出图标302现在具有不同的显示属性(被显示为具有划线的背景)，而其他元素的显示属性保持相同。该结果仍使得用户能够在各种其他突出显示元素之中容易地感知图标302，如图3中所示。
一旦已经依据先前描述的图4中的步骤为各图像元素处理了所有相关的显示属性，则这些显示属性将准备好与该被显著地识别出的图像元素一起显示。在步骤415，还使该被识别出的图像元素能够对用户选择作出响应。
图5描述了依据本发明的教导的用于产生图形显示的示例性的系统。系统50可以包括通用计算机或者专门设计的计算机。通用或者专门设计的计算机可以使用根据此处教导的程序或者多个程序。通用计算机的范例可以是能够运行MS Windows的IBM兼容个人计算机。专用机的范例可以是被用于各医疗领域的病人监视系统。
例如如图4中所示出的本发明的显示过程可以使用图5中图示出的示例性的系统来实现。系统50包括被用于以适当的形式与系统50的其他部件通信的输入/输出(I/O)部分51。此外，系统50包括与I/O部分51和诸如RAM和/或ROM之类的、用于存储待执行的计算机程序及其他信息的存储器53耦合的中央处理器(CPU)52。可以执行的计算机程序的一个范例是本发明的图4中图示出的过程。
系统50包括显示器60，例如CRT监视器，液晶显示器(LCD)，或者其它。它还包括光标控制54，诸如鼠标，轨迹球，操纵杆或者其他用于在显示器60的显示屏幕62上选择性地放置光标59的装置。通常，光标控制54包括信号产生装置，例如计算机系统的用户可以用来产生指导所述计算机执行某些已经由所述光标控制54聚焦或者使能的命令的开关55。系统50还包括用于输入来自用户的数据和命令的键盘56，正如在现有技术中所公知的。
图5中还示出的是与I/O电路51耦合的、以便为计算机50提供辅助存储的大容量存储装置58，例如硬盘。此外，CD/DVDROM57进一步与I/O电路50耦合，用于辅助存储容量或者作为另一个I/O装置。将被理解的是，另外的装置(未示出)也可以为了各种目的而与计算机50耦合，这在本领域中是公知的。
正如图5中所示出的，显示器60包括在其中显是有窗口63的显示屏幕62。显示屏幕62的一个范例例如被示为图2中的显示屏幕200或者图3中的屏幕300。窗口63的一个范例例如被示为图2中的窗口211或者图3中的窗口311。对于嵌入式或者诸如内科病人监视系统之类的专有系统，实施本发明的一种示例性的方式将具有被所有编写相同系统的程序的程序员所一致同意并遵循的程序设计标准。引入的应用程序将需要被修改，以便符合这一标准。在这种开发环境中，编程增强方法可以提供更多的好处，因为将要求大量的验证来确保所有软件符合该唯一的突出显示标准。
对于非嵌入式的、或者非专有系统，可以在操作系统级最有效地增强唯一的用户输入聚焦元素。可以对用户界面外观和行为元素容易地进行这种增强，因为它们是经由操作系统确定的。
将理解的是，此处所示出和描述的实施例和变型仅仅是为了例证说明，并且在不背离本发明的范围的情况下，可由本领域中的技术人员实施各种修改方案。
权利要求
1.一种用于提供具有显著图像元素的图形用户界面的方法，包括以下步骤识别特定图像元素；应用预定的规则，以确保在可显示的图像中的第一窗口中的所述特定图像元素具有所述第一窗口中的其他图像元素所不具有的、并且所述显示图像中同时显示的任一其他窗口中的其他图像元素也不具有的唯一的用户可见显示属性；以及使所述特定图像元素能够对用户选择作出响应。
2.如权利要求1的方法，其中所述唯一的用户可见显示属性包括以下显示属性中的至少一种，(a)特定图像元素色彩，(b)特定图像元素形状，(c)特定图像元素突出显示类型，(d)特定图像元素前景或者背景，(e)特定图像元素阴影类型，(f)特定图像元素轮廓线，以及(g)特定图像元素填充图案。
3.如权利要求2的方法，其中所述特定图像元素包括以下中的至少一种，(a)图标，(b)用户提示，(c)文本，(d)符号，(e)图形元素，以及(f)用户可选择的图象特征。
4.如权利要求1的方法，其中所述预定的规则包括以下步骤，检查表示除所述特定图像元素以外的其他图像元素的数据，以便识别具有所述唯一的用户可见显示属性的其他图像元素，并且在表示所述识别出的其他图像元素的数据中，用表示不同的属性的数据替代表示所述唯一的用户可见显示属性的数据。
5.如权利要求4的方法，包括以下步骤在表示从不同的应用程序接收的可显示的图像的数据中检查表示其他图像元素的数据。
6.如权利要求1的方法，其中所述预定的规则包括约束可显示的图像元素的图像元素属性的标准，以便确保所述特定图像元素在显示图像中是唯一具有所述唯一的用户可见显示属性的图像元素。
7.一种用于提供具有显著图像元素的图形用户界面的方法，包括以下步骤识别特定图像元素；应用预先决定的规则，以便确定所述特定图像元素的显示属性在一图像区域中是否是唯一的；以及如果所述特定图像元素的显示属性在所述图像区域中不是唯一的，则对所述图像区域中的具有与所述特定图像元素相同的属性的另一个图像元素的相关显示属性进行改变。
8.如权利要求7所述的方法，进一步包括步骤使所述特定图像元素能够对用户选择作出响应。
9.如权利要求7所述的方法，其中所述图像区域包括窗口。
10.如权利要求7所述的方法，其中所述图像区域包括显示屏幕。
11.如权利要求7所述的方法，其中所述显示属性包括以下显示属性中的至少一种，(a)特定图像元素色彩，(b)特定图像元素形状，(c)特定图像元素突出显示类型，(d)特定图像元素前景或者背景，(e)特定图像元素阴影类型，(f)特定图像元素轮廓线，以及(g)特定图像元素填充图案。
12.如权利要求7所述的方法，其中所述特定图像元素包括以下中的至少一种，(a)图标，(b)用户提示，(c)文本，(d)符号，(e)图形元素，以及(f)用户可选择的图象特征。
13.一种用于提供具有显著图像元素的图形用户界面的方法，包括以下步骤识别特定图像元素；应用预先决定的规则，以便确定所述特定图像元素的显示属性在一个图像区域中是否是唯一的；以及如果所述特定图像元素的显示属性在所述图像区域中不是唯一的，则将所述特定图像元素的显示属性改变为在该图像区域中唯一的显示属性。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述改变步骤进一步包括步骤通过以预定的方式，从属性选择列表中挑选一个属性与所述显示区域中的其他图像元素的其他显示属性进行比较，来确定所述唯一的显示属性。
15.如权利要求13所述的方法，进一步包括步骤使所述特定图像元素能够对用户选择作出响应。
16.如权利要求13所述的方法，其中所述图像区域包括窗口。
17.如权利要求13所述的方法，其中所述图像区域包括显示屏幕。
18.如权利要求13所述的方法，其中所述显示属性包括以下显示属性中的至少一种，(a)特定图像元素色彩，(b)特定图像元素形状，(c)特定图像元素突出显示类型，(d)特定图像元素前景或者背景，(e)特定图像元素阴影类型，(f)特定图像元素轮廓线，以及(g)特定图像元素填充图案。
19.如权利要求13所述的方法，其中所述特定图像元素包括以下中的至少一种，(a)图标，(b)用户提示，(c)文本，(d)符号，(e)图形元素，以及(f)用户可选择的图象特征。
20.一种用于提供具有显著图像元素的图形用户界面显示的系统，包括用户界面装置，可操行地用于突出显示特定图像元素；以及处理器，可操作地用于应用预定的规则，以确保在可显示的图像中的第一窗口中的所述特定图像元素具有所述第一窗口中的其他图像元素所不具有的、并且所述显示图像中同时显示的任一其他窗口中的其他图像元素也不具有的唯一的用户可见显示属性，以便使所述特定图像元素能够对用户的选择作出响应。
21.如权利要求1的方法，其中所述唯一的用户可见显示属性包括以下显示属性中的至少一种，(a)特定图像元素尺寸，(b)特定图像元素方位，特定图像元素亮度，(c)特定图像元素随时间的变化，(d)特定图像元素的建组，以及(e)特定图像元素字体。
22.如权利要求7所述的方法，其中所述显示属性包括以下显示属性中的至少一种，(a)特定图像元素尺寸，(b)特定图像元素方位，特定图像元素亮度，(c)特定图像元素随时间的变化，(d)特定图像元素的建组，以及(e)特定图像元素字体。
23.如权利要求13所述的方法，其中所述显示属性包括以下显示属性中的至少一种，(a)特定图像元素尺寸，(b)特定图像元素方位，特定图像元素亮度，(c)特定图像元素随时间的变化，(d)特定图像元素的建组，以及(e)特定图像元素字体。
全文摘要
描述了一种系统和方法，用于提供具有显著图像元素(102－108，202－208，302－308)的图形用户界面显示(100，200，300)。在一个范例中，首先识别特定图像元素(102－108，202－208，302－308)。然后应用预定的规则，以便确保可显示的图像中的第一窗口(111－114，211－214，311－314)中的特定图像元素(102－108，202－208，302－308)具有所述第一窗口(111－114，211－214，311－314)中的其他图像元素(102－108，202－208，302－308)所不具有的唯一的用户可见显示属性。还应用预定的规则，以便确保该唯一的显示属性也是在该显示图像中同时显示的任一其他窗口(111－114，211－214，311－314)中的其他图像元素(102－108，202－208，302－308)所不具有的。然后使所述特定图像元素(102－108，202－208，302－308)能够对用户选择作出响应。
文档编号G09G5/00GK1615467SQ02827504
公开日2005年5月11日 申请日期2002年11月25日 优先权日2002年2月4日
发明者乔治·阿德尔曼 申请人:德尔格医疗系统有限公司