用于影响增强现实的虚拟对象的设备制造技术

本发明专利技术涉及用于影响虚拟对象的设备，即增强现实的虚拟对象，包括外壳，视频相机、显示器和处理数据的计算单元在外壳中。设备具有用于存储增强现实的虚拟对象的动作的数据库，该数据库与对应于用户的面部表情和姿势的某些预定选项的不同命令相关联。提供一种电子识别单元，用于识别通过相机以及相对应的命令接收的面部表情和用户姿势。识别单元的输出连接至设备的计算单元的输入，用于激活虚拟对象的动作。命令识别块进一步包括用于确定用户心率的模块。实现的技术成果是扩展影响增强现实的虚拟对象的能力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于影响增强现实的虚拟对象的设备
本专利技术涉及用于影响虚拟对象的设备，即用于影响增强现实的虚拟对象的设备，该设备包括外壳，在外壳中视频相机、显示器、麦克风连接至处理数据的计算单元。本文使用以下术语。虚拟对象-通过技术手段创建的不存在的对象，其中通过技术手段模拟传递给人的感觉（通过听觉和视觉等）。增强现实-通过使用计算机感知现实（虚拟对象安装在感知领域中）“增强”的元素创建的感知混合现实。用于创建和查看对象增强现实的设备-具有显示器和视频相机的任何计算设备，其可以实时地从视频相机传递显示图像并显示附加的虚拟图像。这种设备的典型代表：智能手机、平板电脑、具有增强现实点形式的耳机的计算机，例如谷歌眼镜等。智能手机（英文智能手机-智能手机）-手机，具有掌上电脑的功能。面部的生物特征参数-特定参数的集合，人面部上的点，可以通过图像分析识别模仿人面部表情的基本情感，如喜悦、悲伤、恐惧、惊讶、愤怒、蔑视和排斥，以及人面部给出的信号（眨眼等）。生物特征参数姿势-特定参数的集合，人身体的点，尤其是手，其中分析其图像允许识别人类姿势（抚摸、分离、摇动等）的信号。
技术介绍
目前，越来越多的人使用各种电子设备并与虚拟对象交互。这不仅发生在计算机游戏中，而且发生在学习过程中，以及例如在商品的远程交易中，当买方决定使用虚拟商品模型进行购买时。最有希望的发展方向看起来像是增强现实的创造-即计算机设备或智能手机和眼镜虚拟或增强现实的显示的组合、具有从所述设备的视频相机实时获得的真实图像的虚拟对象。除了对增强现实对象的简单观察之外，还需要与它们交互，即通过不同的方式发送控制信号，这导致增强现实对象响应于该影响的事实。已知用于影响虚拟增强现实对象的设备，该设备包含外壳，在外壳中视频相机和显示器连接至处理数据的计算单元。该现有技术在RF13862820.03.2014号的技术专利的公布中公开。该设备在技术本质和所获得的技术结果上是最接近，并且被选择作为所提出的专利技术的原型。与本专利技术类似，原型可以显示增强现实的虚拟对象。该原型的缺点在于其不能控制增强现实对象的动作或运动，这取决于与用户的面部表情和姿势相对应的命令。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题是提出用于影响增强现实的虚拟对象的设备，其至少减轻上述缺点中的至少一个，即通过面部表情和用户姿势影响增强现实的虚拟对象来扩展影响增强现实的虚拟对象的可能性。为了实现该目标，装置具有存储单元，该存储单元包括增强现实的虚拟对象的动作的数据库，该动作与对应于面部表情和用户姿势的某些预定选项的各种命令相关联，耦合至计算模块，该计算模块包括用于通过设备的相机、来自数据库的命令所接收的用户的面部表情和姿势的各种选项的电子识别单元，其中识别单元的输出连接至位于计算模块中的电子单元的输入，电子单元的输入激活增强现实的虚拟对象的对应动作，该对应动作与对应于用户的面部表情和姿势的各种实施例的识别的命令相关联。由于这些有利特性，可以通过模仿和用户姿势来管理增强现实的对象。根据面部表情、姿势，增强现实的虚拟对象将执行与指定命令相对应的动作。例如，增强现实中的虚拟狗将跟随伸出的手朝下的姿势而躺下。基于用户的所识别的微笑，增强现实中的虚拟人将作出微笑响应。增强现实中的虚拟小猫在手动抚摸时会发出声音。本专利技术的实施例中，面部表情以及用户的姿势和命令的识别单元具有用于识别面部的生物特征参数的模块。由于这种有利特性，可以在用户的面部表情中定义数据库中的某些面部表情并且允许形成对应于该用户的面部表情的对应命令，所述命令影响增强现实的虚拟对象。还存在本专利技术的实施例，其中用于面部表情以及用户的姿势和命令的识别单元具有生物姿势识别模块。利用该有利特性，可以检测数据库中的某些姿势中的用户姿势，并且允许它们生成对应于用户的姿势的对应命令，用于影响增强现实的虚拟对象。还存在本专利技术的实施例，其中用于面部表情以及用户的姿势和命令的识别单元具有用于检测与红外相机或热成像器耦合的温度的模块。在这种情况下，增强现实的物体可以对周围世界的温度作出反应，例如，在街道上的零下20度的温度下，它们描绘它们冻结或变成冰柱。由于该有利特性，可以确定用户身体的各个区域的温度，主要是面部的温度。这反过来允许我们确定“热”和“冷”区域的分布，与它们的本地化相比较。还可以进行定量估计以确定与对称区域相比的所研究区域的温差（梯度）指数。此外，可以执行图像的数学处理。定向器分析图像中可以适合面部的通用特征：眉毛、眼睑的睫毛边缘、鼻子的轮廓。还存在本专利技术的实施例，其中用于用户的面部表情、姿势和命令的识别单元具有用于确定用户眼睛的眨动频率的模块。由于这些有利特性，可以识别存储在数据库中的眼睛眨动的某些组合，并且可以将其解释为某些命令，例如，用一只或两只眼睛眨眼。或者可以跟踪眼球的运动，甚至允许具有受损运动功能的用户使用通过眼睛运动所执行的姿势来输入命令。本专利技术还有进一步实施例，其中用于用户的面部表情、姿势和命令的识别单元具有用于确定用户心率的模块。由于这些有利的特性，可以附加地确定心率并使用它来提高识别由人的面部表情所表达的基本情绪的准确性，例如快乐、悲伤、恐惧、惊讶、愤怒等等。另外，存在本专利技术的实施例，其中用于用户的面部表情、姿势和命令的识别单元具有用户动作预测模块。由于该有利特性，可以实时识别用户的面部表情和姿势，即甚至在姿势处理结束之前。例如，用户刚开始微笑，因为模块预测用户的动作并且甚至在微笑本身形成之前自动发送检测到用户的微笑的信号。附图说明下面给出的说明清楚地遵循本专利技术的其它特征和优点，所述说明不是限制性的，参考附图，其中：图1是根据本专利技术的用于影响增强现实的虚拟对象的装置的示意图，图2示意性地示出了根据本专利技术的影响增强现实的虚拟对象的方法的步骤。根据图1，用于影响增强现实的虚拟对象的设备包括外壳1，外壳1容纳连接至用于处理数据的计算单元4的视频相机2、显示器3。设备具有数据库单元，该数据库单元用于存储与各种命令相关联的增强现实虚拟对象的动作，对应于用户的预定面部表情和姿势的某些变体，所述数据库单元连接至计算单元4，所述数据库单元连接至计算单元4，计算单元4包括电子识别单元6，用于将数据库中的命令与从设备的视频相机2接收的用户的各种面部表情和姿势相关联，其中，识别单元6的输出连接至电子单元7的输入，用于激活虚拟现实对象的动作，该动作与对应于用户的各种面部表情和姿势的识别的命令相对应。用户面部表情、姿势和命令识别单元6可以具有：生物面部识别模块61，生物姿势识别模块62，与红外相机64（或成像器）耦合的用户温度确定模块63，用户眼睛眨动频率检测单元65，用户心率确定单元66，用户动作预测单元67。图1还表明：8-摄录一体机2拍摄的现实对象，9-显示器3上现实对象的图像，10-显示器3上增强现实虚拟对象的图像，11-用户。具体实施方式用于影响增强现实的虚拟对象的设备如下工作。这是本专利技术最全面的示例，记住该实施例不限制本专利技术。根据图2：步骤A1.在开始影响增强现实的虚拟对象之前，形成增强现实的虚拟对象的动作的数据库，该动作与各种实施例、用户的面部表情和姿势相对应的各种命令相关联。步骤A2.预先建立用户的面部表情和姿势与增强现实对象的动作的变体之间的对应关系。步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于影响增强现实的虚拟对象的设备，至少包括：外壳，相机（2），显示器（3），计算模块（4），存储器，单元（6），单元（6）适于识别用户（11）的面部表情和姿势，用户的面部表情和姿势识别（11），包括适于确定用户的心率的模块；所述设备适于：从相机（2）捕获图像，识别用户（11）的面部表情和姿势，确定用户（11）的心跳，和基于所识别的用户（11）的面部表情和姿势和/或具体心跳控制虚拟对象（10）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.06 RU 20161222391.一种用于影响增强现实的虚拟对象的设备，至少包括：外壳，相机（2），显示器（3），计算模块（4），存储器，单元（6），单元（6）适于识别用户（11）的面部表情和姿势，用户的面部表情和姿势识别（11），包括适于确定用户的心率的模块；所述设备适于：从相机（2）捕获图像，识别用户（11）的面部表情和姿势，确定用户（11）的心跳，和基于所识别的用户（11）的面部表情和姿势和/或具体心跳控制虚拟对象（10）。2.如权利要求1的设备，其中存储器包括数据库（5），数据库（5）存储增强现实的虚拟现实对象（10）的动作，该动作与对应于用户（11）的某些面部表情和姿势的命令相关联。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：维塔利·维塔利耶维奇·艾维瑞亚诺夫，安德烈·瓦勒耶维奇·科米萨罗夫，
申请(专利权)人：杜瓦娱乐有限公司，
类型：发明
国别省市：塞浦路斯,CY