使用可变形装置的人机接口制造方法及图纸

在一个实施例中，提供了一种用于触发在计算系统上运行的程序的输入命令的方法。所述方法以监视在捕获装置前面的视域开始。然后，识别在所述视域之内的输入对象。分析所检测的输入对象形状上的变化。接下来，检测输入对象的变化。然后，在所述计算系统上运行的程序触发输入命令。所述触发是所检测的输入对象的变化的结果。还提供了一种输入检测程序和计算系统。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
1.专利
本专利技术总体上涉及计算机系统的手势输入，并且尤其涉及可视地跟踪能够被变形的装置，其中所述变形触发在计算机系统一部分上的动作。2.相关领域描述在搜索用于计算系统的替代输入装置方面一直都具有很大的兴趣。视觉手势输入装置正日益变得更为流行。一般说来，手势输入涉及使得诸如计算系统、视频游戏控制台、智能器具等之类的电子装置，对由跟踪对象的摄像机所捕获的某个手势作出反应。使用数字摄像机跟踪移动对象并且处理所述视频图像以便生成各种显示已为现有技术所知。例如，用于生成运动事件的动画视频模型的一个这种应用已经由Segen，美国专利号6,072,504所公开。依照这种系统，在比赛期间使用多个摄像机来跟踪网球的位置，并且使用把在球场中的三维点与在照相机视域内数字图像的二维点(即像素)联系起来的一组方程式。在给定数字图像中解析的球的像素位置可以与比赛中球的具体三维位置有关，并且使用来自各个视频图像的三角测量，通过最小平二乘法来分析一连串图像帧以便使球的位置适合描述球的运动的无阻段的轨道方程。如在Segen的某个细节中所述，一旦已经确定对象的位置和动作的三维描述，在现有技术中存在各种为大家所熟知的方法，用于使用使在视频游戏环境中适当对象运动活动起来的程序来生成所述对象的动画表示。也就是说，Segen关心从在时间点所捕获的多个二维视频图像确定运动中的对象的三维位置。一旦已知“真实”对象的三维位置，那么可以使用该信息来依照许多不同的方式控制游戏程序，所述方式通常为游戏程序员所知。然而，Segen的系统依赖于多个摄像机来根据三角测量展开关于所述对象的位置信息。此外，Segen的所检测对象是简单的球体，其不要求关于所述对象在空间上的取向(例如倾斜)的信息。从而，Segen的系统不能使用单个摄像机从二维视频图像来重构是不管是移动着的还是静止的对象的位置和取向。通常游戏程序具有由三维几何形状组合形成的虚拟对象，其中在运行游戏程序期间，由使用诸如游戏杆、游戏控制器或其它输入装置之类的输入装置输入的控制输入参数来确定所述对象相互之间的三维描述(位置和取向)。然后，把所述虚拟对象的三维位置和取向投射到二维显示中(具有背景、照明和阴影、纹理等等)，以便借助于游戏控制台的再现处理器功能来创建三维透视场景或重现。举例来说，能有这样的“虚拟对象”，这种“虚拟对象”在游戏显示中形成相当于一个在“真实”对象周围频繁来回移动的运动图像。为了显示所述虚拟对象，所计算的三维信息用于把所述“虚拟对象”的位置和取向固定在游戏控制台的存储空间中，继而用已知的处理来执行所述图像的再现以便把三维信息转换为现实的透视显示。然而，尽管有上述知识和技术，还有问题防碍成功的对象跟踪，并且一个特别困难的问题是只精确地提取那些无歧义地对应于感兴趣对象的视频图像的像素。例如，尽管可以相对轻松地完成具有一种颜色的对象相对于另一种颜色的纯色背景的运动，其中所述对象和背景颜色互相变化明显，但是在多颜色或非静态背景的情况下，跟踪对象，即使跟踪涂了明亮颜色的对象，也不这样容易。照明的变化也极大影响摄像机所看到的对象的直观颜色，从而，依赖检测特定的着色对象的对象跟踪方法对错误极为敏感，或者要求随照明提交变化也有恒定的再校准。用于视频游戏程序的典型的家庭使用环境比使用常规对象跟踪计算机视觉系统可能的情况要求更大的灵活性和稳定性。从而，在家庭使用环境下必须能由单个相对便宜的照相机来跟踪替代输入装置以便被广泛接受。另外，所述替代输入装置必须是方便使用的。虽然已经试验过戴在用户手上的手套，其中所述手套包括由照相机跟踪来捕获输入的传感器，但是用户却没有利用所述手套。对手套缺乏热心的一个原因是必须不断地脱下并戴上手套，这很不方便。从而，需要解决现有技术的诸问题以便提供能够由单个摄像机跟踪的输入装置，其中所述输入装置对所述用户来说是方便的。
技术实现思路
一般地说，本专利技术通过提供如下的一种方法和系统来满足这些需要，所述方法和系统提供了一种能够由单个摄像机跟踪的无源输入装置。应当理解，可以依照多种方式来实现本专利技术，所述方式包括作为过程、系统或装置。下面描述了几个本专利技术的有创造力的实施例。在一个实施例中，提供了一种用于触发在计算系统上运行的程序的输入命令的方法。所述方法以监视在捕获装置前面的视域开始。然后，识别所述视域之内的输入对象。分析所检测的输入对象形状的变化。接下来，检测输入对象的变化。然后，在计算系统上运行的程序触发输入命令。所述触发是所检测的输入对象变化的结果。在另一实施例中，提供了一种输入检测程序。所述输入检测程序在计算设备上执行并且具有用于确定何时触发主程序的输入命令的程序指令。所述输入检测程序包括用于监控在捕获装置前面的视域的程序指令。所述捕获装置向所述输入检测程序提供数据。包括用于识别在所述视域内输入对象的程序指令。还包括用于检测所述输入对象的物理变化的程序指令，和用于触发在计算设备上运行的主程序的输入命令的程序指令，其中所述触发是所检测的输入对象的物理变化的结果。在又一实施例中，提供了一种计算系统。所述计算系统具有输入检测系统。所述输入检测系统确定何时触发经由计算系统运行的主程序的输入命令。所述计算系统包括捕获装置。包括用于监视在所述捕获装置前面的视域的电路和用于识别在所述视域内输入对象的电路。包括用于检测输入对象的物理变化的电路和用于触发经由计算系统运行的主程序的输入命令。所述触发是所检测的输入对象的物理变化的结果。在又一实施例中，提供了一种计算系统。所述计算系统具有输入检测系统。所述输入检测系统确定何时触发经由计算系统运行的主程序的输入命令。所述计算系统包括用于捕获图像数据的装置和用于监视在所述捕获装置前面的视域的装置。包括用于识别在所述视域内输入对象的装置和用于检测输入对象的物理变化的装置。还包括用于触发经由计算系统运行的主程序的输入命令的装置，其中所述触发是所检测的输入对象的物理变化的结果。从下列详细说明，结合附图以举例形式说明本专利技术的原理，本专利技术的其它方面和优点将变得显而易见。附图说明结合附图参考下列描述可以很好地理解本专利技术及其进一步的优点。图1是依照本专利技术一个实施例能够跟踪用户输入装置的整体系统配置的高层示意图。图2是依照本专利技术一个实施例适合于供作为替代输入装置的受操纵对象使用的视频游戏控制台的组件配置的框图。图3是依照本专利技术一个实施例用于在用户输入装置正被操纵着之时来跟踪并区别对应于所述用户输入装置的像素组的功能块的框图。图4A是依照本专利技术一个实施例的可变形用户输入装置的示意图，所述可变形用户输入装置被配置成在X、Y方向上加以跟踪并且被启用来触发要在监视器上加以显示的事件。图4B是依照本专利技术一个实施例从前视图所看到的可变形装置的纵横比变化的简化示意图。图5是依照本专利技术一个实施例的可变形用户输入装置的替代实施例的示意图。图6A是参考图4A、4B和5所讨论的所述可变形用户输入装置的又一实施例的简化示意图。图6B是处于松弛位置和闭合位置下的可变形装置的简化示意图。图6C是图6A的替代，其中使用两个可变形装置而不是一个。图7是依照本专利技术一个实施例用于触发在计算系统上运行的程序的输入命令的方法操作的流程图。图8是依照本专利技术一个实施例用于触发视频游戏的游戏控制命令的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于触发在计算系统上运行的程序的输入命令的方法，包括：监视捕获装置前面的视域；识别在所述视图域内的输入对象，分析所检测的输入对象形状上的变化；检测所述输入对象的变化；以及触发在计算系统上运行的程序的输入命令，所述触发是所检测的输入对象变化的结果。

【技术特征摘要】
US 2002-7-27 10/207,6771.一种用于触发在计算系统上运行的程序的输入命令的方法，包括监视捕获装置前面的视域；识别在所述视图域内的输入对象，分析所检测的输入对象形状上的变化；检测所述输入对象的变化；以及触发在计算系统上运行的程序的输入命令，所述触发是所检测的输入对象变化的结果。2.如权利要求1所述的方法，其中所述视频捕获装置是数字摄像机。3.如权利要求2所述的方法，其中所述数字摄像机跟踪所述输入对象的颜色。4.如权利要求2所述的方法，其中所述数字摄像机跟踪来自所述输入对象的反射光。5.如权利要求1所述的方法，其中所述检测所述输入对象的变化的方法操作还包括检测所述输入对象纵横比的变化；以及检测所述输入对象位置的变化。6.如权利要求1所述的方法，其中所述程序是视频游戏并且所述计算系统是游戏控制台。7.如权利要求5所述的方法，其中所述输入命令致使显示在与所述计算系统耦合的监视器上的图像大小改变。8.如权利要求5所述的方法，其中所述输入命令致使显示在与所述计算系统耦合的监视器上的图像被选择。9.一种在计算设备上执行的输入检测程序，所述输入检测程序具有用于确定何时触发主程序的输入命令的程序指令，所述输入检测程序包括用于监视在捕获装置前面的视域的程序指令，所述捕获装置向所述输入检测程序提供数据；用于识别所述视域之内的输入对象的程序指令；用于检测所述输入对象物理变化的程序指令；以及用于触发在所述计算设备上运行的主程序的输入命...

【专利技术属性】
技术研发人员：R马克斯，
申请(专利权)人：索尼电脑娱乐公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]