信息处理装置、信息处理系统和信息处理方法制造方法及图纸

根据本发明专利技术，信息处理装置的姿势数据获取部分从头戴式显示器的运动传感器获取输出值(S10)，然后基于校正公式校正输出值来获得有效的加速度(S12)。在基于加速度计算相对于设为基准的运动传感器的轴的姿势之后，通过基于先前获取的角度误差执行旋转校正来计算头戴式显示器的姿势，所计算的姿势被输出到信息处理单元(S14，S16)。校正数据更新单元基于从捕获图像中获取的头戴式显示器上的标记来获取姿势信息(S18)，并且通过与基于标记的姿势信息进行比较来更新用于从传感器输出值计算姿势的校正数据(S20、S22中的是)。

Information processing device, information processing system and information processing method

According to the present invention, the postural data of the information processing device acquires the output value (S10) of the motion sensor of the head wearing display, and then corrects the output value based on the correction formula to obtain an effective acceleration (S12). After the position of the axis of the motion sensor based on the acceleration calculation relative to the set of reference, the pose of the head wear display is calculated by performing the rotation correction based on the angle error previously obtained, and the calculated pose is output to the information processing unit (S14, S16). The correction data update unit obtains postural information (S18) based on the markings on the headwear display obtained from the captured image, and updates the correction data for calculating the postures from the sensor output values (yes in the S20, S22) by comparing with the tagged postural information.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】信息处理装置、信息处理系统和信息处理方法
本专利技术涉及响应于在真实世界中的移动而处理信息的信息处理技术。
技术介绍
存在涉及通过照相机捕获用户身体的图像和附接到其上的标记，并用用于在显示设备上显示的另一图像替换与捕获的图像相对应的显示区域的视频游戏(例如，参见专利文献1)。不仅分析所捕获的图像，而且分析来自附接于用户或由用户保持的各种传感器的测量结果，以及具有反映在诸如游戏的信息处理中的分析结果的技术已经在从小型游戏机到休闲的设备的广泛领域中得到广泛接受。[引用列表][专利文献]欧洲公开专利EP0999518
技术实现思路
[技术问题]对于上述技术，如何准确获取与目标物体的姿势和移动有关的信息一直是主要挑战。例如，在用户穿戴在头上的头戴式显示器向用户呈现虚拟世界的情况下，该虚拟世界不仅反映头部的移动而且还改变用户的视野，如何准确地检测头部的姿势和移动对于表达更真实的感觉和更高的沉浸感来说，是一个需要解决的挑战。除了表达的问题之外，检测到的值甚至与头部的姿势稍有不一致可能会导致用户在连续观看反映检测值的显示图像期间失去平衡感。这可能会足够危险以对用户的身体状况产生不利影响。本专利技术是鉴于上述情况而完成的。因此，本专利技术的目的是提供用于容易且高度准确地获取与目标物体的姿势有关的信息的技术。[问题的解决方案]根据本专利技术的一个实施例，提供了一种信息处理装置。该信息处理装置包括：输入信息获取部分，其被配置为从安装在目标物体上的加速度传感器中获取输出值；姿势数据获取部分，其被配置为通过基于输出值计算加速度传感器的轴上的加速度的速率来获取与目标物体有关的姿势信息，以便基于所计算的加速度的速率获得轴的倾斜角，以及信息处理部分，其被配置为在输出作为信息处理的结果而生成的输出数据之前，使用姿势信息来执行信息处理。基于一方面加速度传感器的轴与另一方面赋予目标物体的基准轴之间的角度误差，姿势数据获取部分根据与目标物体有关的姿势信息校正与加速度传感器有关的姿势信息。根据本专利技术的另一方面，提供了一种信息处理系统。信息处理系统包括头戴式显示器和被配置为与头戴式显示器建立连接并生成显示图像的数据的信息处理装置。该信息处理装置包括：输入信息获取部分，其被配置为从安装在头戴式显示器上的加速度传感器中获取输出值，姿势数据获取部分，其被配置为通过基于输出值计算加速度传感器的轴上的加速度的速率来获取与头戴式显示器有关的姿势信息，以便基于所计算的加速度的速率来获得轴的倾斜角，以及信息处理部分，其被配置为生成具有根据使用姿势信息的姿势改变的虚拟视图的显示图像的数据，信息处理部分进一步将显示图像数据输出到头戴式显示器。姿势数据获取部分基于一方面加速度传感器的轴与另一方面赋予头戴式显示器的基准轴之间的角度误差，根据与头戴式显示器有关的姿势信息，校正与加速度传感器有关的姿势信息。根据本专利技术的另一方面，提供了一种信息处理方法。该信息处理方法包括以下步骤：从安装在目标物体上的加速度传感器中获取输出值，通过基于输出值计算加速度传感器的轴上的加速度的速率来获取与目标物体有关的姿势信息，以便基于所计算的加速度的速率来获得轴的倾斜角，以及在将作为信息处理的结果而生成的输出数据输出到另一装置之前，使用姿势信息来执行信息处理。基于一方面加速度传感器的轴与另一方面赋予目标物体的基准轴之间的角度误差，姿势信息获取步骤根据与目标物体有关的姿势信息校正与加速度传感器有关的姿势信息。顺便提及，如果在诸如记录计算机程序的方法、装置、系统、计算机程序和记录介质的不同形式之间转换本专利技术的上述组成元件的其他组合或上述表达式，它们仍构成本专利技术的有效实施例。[本专利技术的有益效果]根据本专利技术，容易并且高度准确地获得与目标物体的姿势有关的信息。附图说明图1是描绘可以应用本专利技术的实施例的信息处理系统的典型配置的示意图。图2是描绘作为本专利技术的一个实施例的信息处理装置的典型内部电路配置的框图。图3是描绘本专利技术实施例中的头戴式显示器(HMD)的典型内部电路配置的框图。图4是描绘本专利技术的实施例中的HMD的外部形状的示意图。图5是描绘作为本专利技术的一个实施例的信息处理装置以及构成其一部分的HMD中的功能块的配置的框图。图6是说明一方面显示图像与另一方面实施例中用加速度传感器进行测量的加速度的速率之间的典型关系的示意图。图7是说明用于通过实施例的校准来获得校正公式的技术的示意图。图8是说明用本实施例执行旋转校正的原理的示意图。图9是描绘由本实施例的姿势数据获取部分执行的姿势获取处理的过程的流程图。具体实施方式图1描绘可以应用本专利技术的实施例的信息处理系统的典型配置。信息处理系统8包括：对目标物体成像的成像设备12、基于捕获图像执行信息处理的信息处理装置10、显示由信息处理产生的图像的平板显示设备16、也显示这样的图像的头戴式显示器(以下称为HMD)18以及由用户操作的输入设备14。信息处理装置10、成像设备12、输入设备14、平板显示设备16和HMD18可以通过电缆或通过诸如蓝牙(注册商标)的已知无线通信技术互连。基于由信息处理装置10执行的信息处理，可以选择性地引入输入设备14和平板显示设备16。这些设备的外形不限于图中所示。上述设备中的至少两个可以一体形成。例如，信息处理装置10、输入设备14和平板显示设备16可以一体形成在便携式终端中。HMD18是由用户穿戴在头上的显示设备，其被设计为在诸如位于用户眼睛前方的有机电致发光(EL)面板的显示面板上以显示图像。例如，HMD18可以通过生成从右视角和左视角观看的视差图像并且通过在显示屏幕的平分左右区域上显示所生成的视差图像来呈现立体图像。诸如加速度传感器和陀螺仪传感器的运动传感器被结合在HMD18中或从外部附接到HMD18。这些传感器测量与用户头部的姿势和移动有关的物理量，并将测量结果连续地发送给信息处理装置10。HMD18可以进一步结合位于抵靠用户的耳朵的扬声器或耳机以用于向其输出音频。成像设备12包括以预定帧速率对诸如用户的目标物体进行成像的照相机和通过执行诸如对从照相机输出的信号进行去马赛克的已知处理来生成捕获图像的输出数据的机构，该机构进一步将生成的输出数据输出到信息处理装置10。照相机是立体照相机，其包括普通可见光传感器，诸如以预定距离相隔左右定位的电荷耦合器件(CCD)传感器或互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器。信息处理装置10通过使用从HMD18的运动传感器发送的测量结果和来自成像设备12的捕获图像数据执行必要的信息处理来生成诸如图像和声音的输出数据。由信息处理装置10执行的处理的内容不限于特定的任何内容，并且可以基于用户期望的具体功能和应用根据需要来确定。例如，视频游戏可以根据用户的移动和输入而提前(beadvanced)。虚拟世界的显示图像可以以使得虚拟世界的视野将随着头部移动而改变这样的方式生成。用户的移动可以被转换为用于信息处理的命令输入。信息处理装置10可以使用附接到其上的标记来获取输入设备14的移动。信息处理装置10可以替代地使用除诸如通过跟踪安装在HMD18的外表面上的多个标记的运动传感器以外的装置来获取用户头部的姿势和移动。在这种情况下，来自运动传感器的测量结果和来自其他装置的测量结果可以以互补的方式使用，以提高检测姿势和移动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信息处理装置，包括：输入信息获取部分，配置为从安装在目标物体上的加速度传感器中获取输出值；姿势数据获取部分，配置为通过基于所述输出值计算所述加速度传感器的轴上的加速度的速率，以便基于所计算的所述加速度的速率获得所述轴的倾斜角，获取与所述目标物体有关的姿势信息；以及信息处理部分，配置为在输出作为信息处理的结果而生成的输出数据之前，使用所述姿势信息来执行所述信息处理，其中，基于一方面所述加速度传感器的所述轴与另一方面赋予所述目标物体的基准轴之间的角度误差，所述姿势数据获取部分根据与所述目标物体有关的所述姿势信息校正与所述加速度传感器有关的姿势信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.02 JP 2015-2161281.一种信息处理装置，包括：输入信息获取部分，配置为从安装在目标物体上的加速度传感器中获取输出值；姿势数据获取部分，配置为通过基于所述输出值计算所述加速度传感器的轴上的加速度的速率，以便基于所计算的所述加速度的速率获得所述轴的倾斜角，获取与所述目标物体有关的姿势信息；以及信息处理部分，配置为在输出作为信息处理的结果而生成的输出数据之前，使用所述姿势信息来执行所述信息处理，其中，基于一方面所述加速度传感器的所述轴与另一方面赋予所述目标物体的基准轴之间的角度误差，所述姿势数据获取部分根据与所述目标物体有关的所述姿势信息校正与所述加速度传感器有关的姿势信息。2.如权利要求1所述的信息处理装置，进一步包括：校正数据存储部分，配置为将同时旋转的所述加速度传感器的多个轴的角度变化量存储为角度误差，直到所述轴与赋予所述目标对象的多个基准轴中的对应轴重合为止；其中，所述姿势数据获取部分通过参考存储在所述校正数据存储部分中的所述角度误差来执行校正。3.如权利要求2所述的信息处理装置，其中，所述校正数据存储部分存储所述角度误差，所述角度误差与作为安装有所述加速度传感器的所述目标对象的设备有关的个体标识信息相关联，所述姿势数据获取部分获取与安装有从中获取所述输出值的所述加速度传感器的设备有关的所述个体标识信息，所述姿势数据获取部分进一步参考与获取的个体标识信息相关联的角度误差。4.如权利要求2或3所述的信息处理装置，进一步包括：校正数据更新部分，配置为获取通过关于相同的目标物体的加速度传感器以外的方式生成的姿势信息，并将由此获取的姿势信息与由所述姿势数据获取部分获取的姿势信息进行比较，以更新用于使用的校正数据，直到所述姿势数据获取部分从所述输出值中获取所述姿势信息为止，所述校正数据更新部分进一步将更新的数据存储到所述校正数据存储部分中。5.如权利要求4所述的信息处理装置，其中，所述校正数据更新部分更新用于基于所述输出值计算所述加速度的速率的校正公式中的至少一个参数。6.如权利要求1至5中任一项所述的信息处理装置，其中，在使被赋予所述目标对象的基准轴与正方向和负方向的重力矢量重合的状态下，通过假设通过连接由所述加速度传感器呈现的两个加速度矢量形成的线作为传感器加速度的轴，所述姿势数据获取部使用预先计算出的角度误差来校正姿势信息。7.如权利要求1至6中任一项所述的信息处理装置，其中，所述姿态数据获取部分基于所述角度...

【专利技术属性】
技术研发人员：土江竜雄，池上涉一，
申请(专利权)人：索尼互动娱乐股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP