[發明專利]交互式對象追蹤系統及其交互式對象與追蹤方法

有效

• 申請號: 201310162559.X
• 申請日: 2013-05-03
• 公開（公告）號: CN104134070B
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 徐富寬
• 申請（專利權）人: 仁寶電腦工業股份有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 趙根喜;呂俊清

本發明公開了一種互動式物件追蹤系統及其交互式對象與追蹤方法，該互動式物件追蹤系統包括互動式物件及便攜式通信裝置。互動式物件包括控制單元及與控制單元連接的第一通信模塊及第一顯示模塊，第一顯示模塊用以顯示特定色光。便攜式通信裝置包括控制模塊及與控制模塊連接的第二通信模塊及影像提取模塊，影像提取模塊用以提取互動式物件的影像。其中，控制模塊分析互動式物件的背景環境的色彩信息以產生控制信號，并通過第二通信模塊傳遞控制信號至第一通信模塊，以使第一顯示模塊根據控制信號顯示易于辨識的特定色光。藉此提升追蹤準確度并減少制造成本及產品尺寸，且增進消費者使用及購買意愿。

技術領域

本發明涉及一種追蹤系統，尤指一種隨背景環境的色彩改變色光以進行色彩辨識追蹤的交互式對象追蹤系統及其交互式對象與追蹤方法。

背景技術

隨著科技及信息技術的演進，消費性電子產品日新月異，為了符合使用者的需求，各式各樣的便攜式通信裝置便應運而生，例如：智能型手機（Smart Phone）、掌上型游戲機（Handheld Game Console）、平板電腦（Tablet PC）、筆記本電腦（Notebook PC）、個人數字助理（PDA,Personal Digital Assistant）、以及掌上電腦（Pocket PC）等。通過便攜式通信裝置以及安裝于其內部的應用程序，不僅能夠提升工作效率，也為生活增添不少樂趣。

其中，又以擴增實境（Augmented Reality,AR）技術為近年來較為熱門的應用，除了用于娛樂的用途外，更可應用于商業或教育等用途。舉例而言，現行的擴增實境技術多通過便攜式通信裝置的影像捕獲設備，拍攝實體世界中的對象，通過對象辨識與坐標定位等運算后，再將虛擬對象套疊進現實世界的畫面中。

有鑒于此，如何追蹤并進行對象辨識遂成為重要課題。于現行技術下，若欲辨識無感測位置信息元件且可移動、旋轉的物體，有一定難度，故常見的方式是以輔助影像辨識的標示物(Marker)附加于對象的表面，并以專用的標示物辨識器進行追蹤與辨識。然而，附加標示物時常因物體表面的凹凸或曲面造成特征變形，進而影響辨識的準確度，且若對象移動、旋轉或標示物辨識器的位置改變都會造成辨識錯誤或增加辨識的難度，且附加標示物必然增加對象的制造成本及產品尺寸，同時亦會影響外觀，進而降低消費者使用的意愿。

雖然目前已開發出利用視覺辨識的方式來識別及追蹤對象的定位與移動，但受限于視覺辨識的限制因素，例如物體表面特征、物體型態、追蹤裝置的運算能力、所處環境背景及光源亮度變化等，皆會影響視覺辨識的準確度，甚至導致誤判及辨識失真等情況。

因此，如何開發一種可改進上述公知技術缺陷，并直接用于無附加標示物的交互式對象以進行追蹤及辨識，且操作容易、運算快速，同時還可降低制造成本及產品尺寸，并維持良好外觀以增進消費者使用意愿的交互式對象追蹤系統及其交互式對象與追蹤方法，實為目前尚待解決的問題。

發明內容

本案的主要目的為提供一種交互式對象追蹤系統及其交互式對象與追蹤方法，以解決現有追蹤系統須附加標示物，使得辨識及追蹤準確度不佳，并導致制造成本及產品尺寸增加，且外觀維持不易降低消費者使用及購買意愿，以及受限于諸多因子而常導致誤判及辨識失真等缺點。

本案的另一目的為提供一種交互式對象追蹤系統及其交互式對象與追蹤方法，通過設置第一顯示模塊于交互式對象，以發出易于辨識的特定色光，可于無需附加任何標示物的情況下，提升辨識及追蹤準確度，并降低制造成本、縮減產品尺寸，同時達到外觀良好而增進消費者使用及購買意愿等功效。

本案的另一目的為提供一種交互式對象追蹤系統及其交互式對象與追蹤方法，通過便攜式通信裝置持續檢測并分析交互式對象的背景環境的色彩信息，并控制交互式對象顯示易于辨識的特定色光，可減少追蹤及辨識時的限制因素，進而達到于持續檢測與追蹤時避免誤判及辨識失真等功效。