[發(fā)明專利]基于圖像的地面重量分布確定

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580056335.8
• 申請日: 2015-10-14
• 公開（公告）號: CN107077208A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設計）人: J·霍夫;D·肯奈特
• 申請（專利權）人: 微軟技術許可有限責任公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06K9/00;G06T7/62;A63F13/428;A63F13/213;A63F13/42
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 羅婷婷,胡利鳴

背景

諸如計算機游戲、多媒體應用等的許多計算應用使用控制來允許用戶操縱游戲角色或應用的其他方面。常規(guī)上，這樣的控制是使用例如控制器、遙控器、鍵盤、鼠標等來輸入的。不幸的是，這樣的控制可能難以學習，由此造成了用戶和這些游戲及應用之間的障礙。此外，這些控制可能與這些控制所用于的實際游戲動作或其他應用動作不同。例如，使得游戲角色揮動棒球球棒的游戲控制可能不與揮動棒球球棒的實際運動相對應。

最近，相機已被用來允許用戶操縱游戲角色或應用的其他方面，而不需要傳統(tǒng)的手持式游戲控制器。更具體地，計算系統(tǒng)已被適配成標識相機所捕捉的用戶，并檢測用戶的運動或其他行為，即向系統(tǒng)提供虛擬端口。

概述

圖像序列可在目標識別、分析和跟蹤系統(tǒng)中被處理以解釋移動。該系統(tǒng)可從圖像或圖像序列中確定目標用戶的輪廓，并確定用戶和環(huán)境之間的接觸點，例如用戶正在觸摸地板或其他器具或對象的點。通過該輪廓，用戶的質心可被估計，并且質心的諸如加速度、運動和/或平衡之類的各方面可被跟蹤。該方法可在各種計算環(huán)境中被實現(xiàn)為使用圖像或圖像序列的一系列計算，籍此目標用戶的輪廓、接觸點、質心以及質心的平衡、加速度和/或移動被計算出。此外，這些方法可作為指令集合被封裝在機器可讀介質上，該指令集合可被存儲在計算機/計算環(huán)境的存儲器中，并且在被執(zhí)行時，使得計算機/計算環(huán)境能夠實施該方法。

根據(jù)質心的運動并根據(jù)接觸點的知識，作用于質心的力可被推斷出，而無需考慮例如用戶的骨架結構或肢體的相對位置的任何知識。這可有助于用戶的準確化身表示及用戶的動作在顯示器上的構建以及準確的運動學分析。準確性可通過對用戶預期移動的預知和/或用戶的附加骨架跟蹤來進一步增強。

提供本概述以便以簡化的形式介紹以下在詳細描述中進一步描述的一些概念。本概述并不旨在標識所要求保護主題的關鍵特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保護主題的范圍。此外，所要求保護的主題不限于解決在本公開的任一部分中所提及的任何或所有缺點的限制。

附圖簡述

可結合附圖從作為示例給出的以下示例中得到更詳細的理解，附圖中：

圖1是用戶正使用游戲控制臺、電視機和圖像捕捉設備玩基于姿勢的游戲的示例透視圖。

圖2是用戶在具有多個器具以及計算系統(tǒng)、顯示器和圖像捕捉設備的環(huán)境中正握持著對象的示例系統(tǒng)示圖。

圖3解說了游戲控制臺計算環(huán)境的示例系統(tǒng)框圖。

圖4是個人計算機的示例系統(tǒng)框圖。

圖5是諸如蜂窩電話手機之類的手持式無線設備的示例系統(tǒng)框圖。

圖6是從用戶的圖像序列中導出的信息的示例二維表示。

詳細描述

圖1在用戶使用游戲控制臺、電視機和圖像捕捉設備玩基于姿勢的游戲的情況下示出運動感測和分析系統(tǒng)的示例。系統(tǒng)10可用于綁定、識別、分析、跟蹤、關聯(lián)至人類目標，提供反饋，以及/或者適合于諸如用戶18這樣的人類目標的各方面。

如圖1所示，系統(tǒng)10可包括計算環(huán)境12。計算環(huán)境12可以是計算機、游戲系統(tǒng)或控制臺、智能電話等。系統(tǒng)10可進一步包括捕捉設備20。捕捉設備20可以是例如檢測器，該檢測器可用于監(jiān)視諸如用戶18等一個或多個用戶，以使得可以捕捉、分析并跟蹤一個或多個用戶所執(zhí)行的姿勢以執(zhí)行應用中的一個或多個控制或動作，如將在下面更詳細地描述的。捕捉設備20可具有任何常規(guī)形式。捕捉設備20可以是以可見、紅外(IR)、紫外或其他光譜捕捉二維光學圖像的單鏡頭數(shù)字相機。捕捉設備20可以是例如雙鏡頭立體設備。捕捉設備20可以是能夠生成所觀察的場景的深度圖的雷達、聲納、紅外或其他掃描設備。捕捉設備20也可以是在一個或多個圖像輸出中提供色彩、亮度、熱度、深度和其他信息的混合并可包括多個掃描和/相機元件的組合設備。