[發明專利]位置檢測設備和位置檢測方法

無效

• 申請號: 201010242871.6
• 申請日: 2010-07-30
• 公開（公告）號: CN101995948A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 歷本純一
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06K9/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 潘士霖;陳煒

技術領域

本發明涉及位置檢測設備和位置檢測方法，更具體地，涉及用于檢測空間中的檢測對象的位置的位置檢測設備和位置檢測方法。

背景技術

已經開發了使用姿勢來操作裝置的技術。例如，用于使用攝像機識別姿勢的技術的歷史較長，并且自從在MIT開發的Put-That-There系統以來，已開展了許多研究。為了更精確地識別姿勢，需要實時地以高精確度檢測諸如指尖或關節位置之類的多個特征點。例如，在JP-A-11-24839和JP-A-2009-43139中，公開了用于識別進行姿勢的用戶的多個特征點的技術，從而使得能夠通過多種操作方法進行交互式的輸入和輸出。而且，還存在用戶在其手上有手套、書簽等以便利于識別特征點的許多情況，從而嘗試識別更復雜的操作。

發明內容

然而，對于用于通過攝像機識別姿勢的技術，仍存在諸如在變化的照明環境里難以精確地識別利用指尖進行的復雜操作和難以穩定地識別特征點的移動之類的問題。而且，在通過將手套、書簽等放在用戶手上來試圖識別更復雜的操作的情況下，需要用于放上標簽等的準備時間。因此，存在這種識別方法不適合于在日常生活中使用或被不確定數目的用戶使用的問題。

鑒于上述，期望提供一種新穎且改進的位置檢測設備和位置檢測方法，其能夠穩定地以高精確度獲得空間中的檢測對象的三維位置。

根據本發明的實施例，提供了一種位置檢測設備，包括：照射單元，用于對空間中的檢測對象發射照射模式(irradiation?pattern)，該照射模式是包括一種或多種照射光的光組；成像單元，用于通過對該檢測對象進行成像而獲得一個或多個圖像；成像控制單元，用于基于照射定時而控制成像單元的成像定時，其中在每個照射定時照射單元發射該照射模式；分析單元，用于基于通過成像單元獲得的一個或多個圖像而提取以該照射模式照射該檢測對象的照射地點并分析該檢測對象和該照射模式之間的位置關系；以及移動處理單元，用于基于分析單元分析的該檢測對象和該照射模式之間的位置關系而移動該照射模式的照射位置，以使得以該照射模式照射該檢測對象。

根據本發明，在如下定時成像單元對該照射模式所被發射至的空間進行成像：在每個定時發射照射模式，并且成像單元獲得圖像。分析單元根據獲得的圖像而提取以照射模式照射的檢測對象的照射地點并分析檢測對象和照射模式之間的位置關系。移動處理單元根據檢測對象和照射模式之間的位置關系而移動照射模式的照射位置，以使得以照射模式照射檢測對象。以這種方式，可以總是以照射模式照射檢測對象，并且可以穩定地以高精確度識別空間中的檢測對象的位置。

這里，照射模式可至少包括在不同定時發射的第一照射模式和第二照射模式。此時，成像控制單元可使得成像單元獲得在發射第一照射模式的照射定時的圖像和在發射第二照射模式的照射定時的圖像，分析單元可對在發射第一照射模式時獲得的第一圖像和在發射第二照射模式時獲得的第二圖像進行比較，分析單元可識別第一照射模式和第二照射模式在檢測對象上的各個照射位置，并且移動處理單元可基于第一照射模式和第二照射模式在檢測對象上的照射位置而移動照射模式的照射位置。

此外，可將照射模式配置成包括第一照射模式和第二照射模式，該第一照射模式包括在照射模式的移動方向上彼此相鄰的第一光層和第三光層，該第二照射模式包括位于第一光層和第三光層之間的第二光層。此時，分析單元可確定在以第一光層和第二光層照射檢測對象時照射模式被投射在檢測對象上。

此外，當僅以第一光層照射檢測對象時，移動處理單元可移動照射模式，以使得進一步以第二光層照射該檢測對象，以及在以第一光層、第二光層和第三光層照射檢測對象時，移動處理單元可移動照射模式，以使得僅以該第一光層和該第二光層照射該檢測對象。

此外，該照射模式可包括在該照射模式的移動方向上以彼此之間的預定距離而彼此相鄰的、且在相同的照射定時被發射的第一光層和第二光層。此時，成像控制單元可使得成像單元在該照射模式的照射定時獲得一個或多個圖像，分析單元可根據成像單元獲得的一個圖像而識別該第一光層和該第二光層在該檢測對象上的各個照射位置，并且移動處理單元可基于該第一光層和該第二光層在該檢測對象上的照射位置而移動該照射模式的照射位置。

而且，當僅以該第一光層照射該檢測對象時，分析單元可以確定該照射模式被投射到該檢測對象上。此時，當未以該照射模式照射該檢測對象時，該移動處理單元可移動該照射模式，以使得以該第一光層照射該檢測對象，并且當以該第一光層和該第二光層照射該檢測對象時，該移動處理單元可移動該照射模式，以使得僅以該第一光層照射該檢測對象。