[發明專利]物體檢測系統及物體檢測方法

無效

• 申請號: 201010231427.4
• 申請日: 2010-07-20
• 公開（公告）號: CN101968624A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 田口步
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: G03H1/00
• 分類號: G03H1/00;G02B5/32
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 陳桂香;武玉琴

相關申請的交叉參考

本申請包含與2009年7月27日在日本專利局提交的日本優先權專利申請案JP?2009-174328中所揭露的內容相關的主題，在此將該日本優先權專利申請案的全部內容以引用方式并入本文中。

技術領域

大體而言，本發明涉及一種物體檢測系統和一種由該物體檢測系統采用的物體檢測方法。更具體而言，本發明涉及一種與已知物體檢測系統相比能夠更簡單且更精確地對物體的移動進行檢測的物體檢測系統，并且涉及一種在該物體檢測系統中所采用的物體檢測方法。

背景技術

在例如用于創建CG(計算機圖形)圖像的領域等各個領域中，為了表達人類的自然動作，在拍攝操作中用照相機攝取人類的實際運動的圖像，然后從作為拍攝操作的結果而獲得的圖像中獲取人體部位(例如人類的關節)的移動來作為數據。

為了在物體檢測操作中檢測出人體部位(例如人類的關節)的移動，采用了一種方法，在該方法中，將探針(光接受器)附設在作為物體檢測操作的目標的那個部位上，并且使用光對該目標進行掃描操作，從而獲得由探針接收到的光學信號。另外，在日本專利申請特開第2000-270203號中揭露了另一種方法，該方法通過色度鍵(chromakey)技術來確定和檢測人體部位(例如關節)的位置。例如，穿戴黑色衣料的用作測量操作對象的人員將橙色的標記附著在人體部位(例如該人員的關節)上，該人體部位是物體檢測操作中所進行的測量的目標。然后，該人員在黑色背景前面使帶有橙色標記的關節移動。使用用作立體照相機的兩臺照相機來攝取正在經受物體檢測操作的該人員的圖像并檢測上述標記的移動。

然而，在使用探針的方法中，需要通過有線通信或無線電通信來傳送由探針接收到的光學信號。因此，采用了上述方法的物體檢測系統變得復雜，從而不能以低的成本制造出該系統。另外，在基于色度鍵技術的方法中，背景以及正在經受測量操作的人員需要具有統一的顏色，在上述示例中，該統一的顏色是黑色。因此，在實施環境上存在很大的制約。

曾經提供了這樣一種方法：通過該方法，在沒有黑色衣料的普通環境中，通過立體照相機來攝取正在經受測量操作的人員的運動圖像，并且通過鼠標等將特定的人體部位(例如關節)指定為用作測量對象的區域，上述測量是在為了檢測該指定區域的移動而執行的物體檢測操作中進行的測量。然而，在檢測通過在這種普通環境中進行拍攝操作而攝取的圖像上的指定區域(以用作在物體檢測操作中所進行的測量的對象)的移動的過程中，難以以高的穩定度來跟蹤所述測量對象。

另外，還存在一種用于獲得三維物體的整個形狀的方法。然而，在采用這種用于獲得三維物體的整個形狀的方法時，難以以高的精度及高的穩定度來提取與關節等的位置有關的信息。這種用于獲得三維物體的整個形狀的方法的代表性示例是所謂的往返傳播時間方法(round-trip?propagation?time?method)以及所謂的編碼化光投影方法(encoding?light?projection?method)。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的發明人發明了一種與已知物體檢測系統相比能夠更簡單且更精確地對物體的移動進行檢測的物體檢測系統，并發明了一種在該物體檢測系統中所要采用的物體檢測方法。

本發明實施例的物體檢測系統(例如圖1中及圖4的框圖中所示的物體檢測系統1)包括：光發射部(例如光圖案投影部11)，它用于向物體發射呈二維圖案的光；光掃描塊(例如光掃描塊23)，它用于通過在預先確定的空間(例如發射范圍4)內連續地改變所述呈二維圖案的發射光的發射方向來執行掃描操作；光反射體(例如光反射體3)，它附設在所述物體上的預定位置處(或預定構件處)以用作檢測對象，并用于將所述呈二維圖案的光沿著與所述呈二維圖案的光的所述發射方向相反的方向反射；反射光檢測部(例如反射光檢測部12)，它用于檢測被所述光反射體反射而成為到達所述反射光檢測部的光的所述光；以及反射光分析部(例如反射光分析部13)，它基于代表著被所述反射光檢測部檢測到的所述反射光的信號，來計算所述光反射體的垂直方向角度和水平方向角度，所述垂直方向角度和所述水平方向角度分別是由從所述光發射部到所述光反射體的連線與分別位于垂直方向和水平方向上的基準線形成的。