用于增强现实应用的移动设备制造技术

一种移动设备（ＭＤ），包括：视觉输入设备（Ｃ），用于捕获外部视觉信息（图像；Ｂ，Ｌ，Ｆ），其包括真实的视觉背景信息（Ｌ，Ｆ）；处理设备（ＰＤ），用于将所选应用与外部视觉信息（图像）相关联，以及用于基于外部视觉信息（图像）和用户相关的输入信息来执行所选应用，以及用于响应于所述应用生成与至少一个虚拟视觉对象（ＶＶＯ（ｎ＋１））相关的视觉输出信号（Ｐ（ｎ＋１））；其特征在于，所述处理设备（ＰＤ）还适用于向所述移动设备（ＭＤ）中包括的投影仪设备（Ｐ）提供所述视觉输出信号（Ｐ（ｎ＋１）），从而所述投影仪设备（Ｐ）将适用于在所述视觉背景上投影与所述至少一个虚拟视觉对象（ＶＶＯ（ｎ＋１））相关的所述视觉输出信号（Ｐ（ｎ＋１）），从而修改所述外部视觉信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及如权利要求1前序部分所述的用于增强现实应用的移动设备。
技术介绍
PCT申请PCT/CH2006/000196公开了一种移动设备，其包括相机；以及控制模块，用于将所选应用与外部视觉信息关联以及用于基于视觉背景信息和移动设备的定向启动所选应用的执行。移动设备相对于视觉背景的定向可以看作是用户相关的输入信息，因为其涉及用户定位移动设备的方式。现有技术的移动设备还包括输出生成器，用于响应于所述应用生成视觉输出信号；以及用于向移动设备的显示器提供这些视觉输出信号。在移动设备为例如移动电话的情况下，现有技术的方案由此预见在移动电话的显示器上显示增强现实图片，其包括真实视觉背景，其通过从应用得到的某些虚拟对象来增强。这意味着，这个增强现实仅在手机的这个小屏幕上可见。在游戏应用的情况下，小屏幕可能严重地限制游戏体验。在将膝上型计算机用作移动设备的情况下，显示器已经大了很多，但是对于一些应用，由于其更加期望具有用户的更多主动参与，包括用户的某些物理运动，这对于例如游戏本身是固有的，所以甚至用户的体验同样受到限制。例如，这可能是足球游戏的情况，其中用户期望不仅通过手动控制移动设备本身上的某些控制按钮，而且例如执行开球、停止或反击足球的运动来更加主动参与。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种上述已知类型的移动设备，其能够解决与现有技术的设备相关的问题。为此，根据本专利技术的移动设备还包括在第一权利要求的特征部分中阐述的特征。移动终端中包括的投影仪设备因此能够在真实视觉背景上投影一些虚拟的视觉对象。在足球游戏的上述实例的情况中，这个虚拟的视觉对象于是可以是虚拟足球，其将投影在游戏时玩家当前站立的地面上。通过在地面上投影的球，用户可以对其执行踢的动作， 玩家于是可具有更加生动的游戏体验，这是本专利技术的目的具有更加主动的游戏参与和丰富了人/设备的接口。移动设备的投影仪仅需要向背景上投影虚拟视觉对象，因此仅需要从处理设备接收这个虚拟视觉对象信息。处理设备因此适用于向这个投影仪提供这种类型的信号。通过向背景投影这个虚拟视觉对象，外部视觉背景信息当然会响应于应用自身而改变。本专利技术的另一特征性特征在权利要求2中阐述。在这种情况下，所述用户相关的输入信息包括在所述背景信息中包括的视觉信息，例如，足球玩家的脚的图像。这个用户相关的信息也可以包括由运动检测器所检测的运动信息，所述运动检测器结合在所述移动设备中，并适用于例如通过确定所述移动设备相对于所述视觉背景信息的定向来检测所述移动设备相对于所述背景的运动。本专利技术的附加特征在权利要求4至6中阐述。通过依据从所述视觉输入设备(C)接收的所述外部视觉信息来区分真实视觉背景信息以及虚拟视觉对象，以及通过随后依据他们提取元数据信息，实现允许插入至移动设备上的若干应用的通用平台。权利要求7至10阐述了在一些实施例中，所述处理设备适用于生成与所述虚拟视觉对象相关的第二视觉输出信号，以提供给所述移动设备中所包括的显示器。在这些实施例中的一些中，所述虚拟视觉对象随后还将出现在移动设备的屏幕上。在其它实施例中，所述处理设备还适用于生成所述第二视觉输出信号，其包括至少一个其他虚拟视觉对象。这可能是例如上述足球游戏的情况，其中移动设备的屏幕仅能够在虚拟记分牌显示上玩家的得分，而虚拟足球仅投影在地面上。在其它实施例中，所述处理设备还适用于生成所述第二视觉输出信号，其包括所述虚拟视觉对象，其重叠于由所述应用和/或所述视觉背景信息生成的所述至少一个其它虚拟视觉对象。在上述足球游戏的实例中，移动设备的显示器于是可以显示足球、以及虚拟球门、虚拟记分牌，以及还可能有用户站立在其上面以及在其上面投影虚拟足球的地面。还可以设想其它组合。附图说明通过参照结合附图进行的实施例的以下说明，本专利技术的上述和其它目的和特征将变得更加清楚以及将最好地理解本专利技术本身，其中图1示意性示出根据本专利技术的使用移动设备MD玩足球游戏的一个玩家U ；图2给出根据本专利技术的移动设备MD实施例的可能的详细实现；图3示出由图2的处理设备的图像分析器和应用引擎所生成的元数据的某些实例；图4示意性示出根据本专利技术的使用移动设备MDl和MD2的两个玩家的多玩家情形；图5示意性示出根据本专利技术的在移动设备上运行的另一应用；以及图6示意性示出根据本专利技术的在移动设备上运行的又一应用。具体实施例方式本专利技术涉及用于增强现实应用的移动设备。这些移动设备可以包括在以下移动设备的非穷尽列表中，如移动电话、个人数字助理、移动计算机(例如膝上型计算机)、平板计算机、游戏控制台、GPS终端等。一般地，在以下段落中将说明的能够捕获视觉信息、处理应用中使用的这种视觉信息、以及在背景上投影虚拟对象的任意便携式设备可以用于实现本专利技术。图1示出由用户U操作的这种移动设备MD的实施例。移动设备MD包括视觉输入设备C，例如相机、数字成像系统、CCD传感器等，能够捕获包括真实视觉背景信息(缩写为 VBI)的外部视觉信息本身。这个真实视觉背景信息一般地称为来自“真实”世界的信息，与诸如由软件应用所生成的视觉信息相反，后者的视觉信息将由虚拟视觉对象(缩写为VV0) 来表示。在图1所示的情形下，其中用户U正在他/她的移动设备MD上玩游戏，这种真实的视觉背景信息包括由相机捕获的视觉信息，在这个实例中其可能是朝向用户站立的地面的方向。真实视觉背景信息VBI于是将包括地面图像、以及用户U的腿L和/或脚F的一部分。用户的腿L和脚F的这个信息是用户相关的输入信息，在这种情况下，因此作为真实视觉背景信息的一部分，其将由移动设备上运行的应用来使用，在接下来的段落中将说明。图1还示出相机不仅捕获这个“真实”背景信息，而且捕获投影的足球B的图像。这个投影的足球B并非“真实”足球的投影图像，而是虚拟足球的投影图像，其本身是在移动设备MD内部的处理设备PD上运行的诸如游戏的应用(因此在图1中未示出)的结果。在所示实例中，这个游戏是足球游戏，其用作输入外部视觉信息，由此真实视觉背景信息VBI， 在这个情况下因此还包括用户相关的信息，以及投影的虚拟对象信息，在这个情况下包括投影的足球。依据用户的脚相对于投影的球B的位置，将更新由游戏生成的下一状态和输出。在足球游戏的实例中，这可能意味着，游戏提供了可以指示用户得分，或将球踢出虚拟球门(图1所示的实施例中仅在移动设备的屏幕S上显示)之外的下一状态。这个虚拟球门本身是另一虚拟视觉对象，因为这同样并非对应于“真实”物理球门。因此，处理设备必须不断更新游戏的参数(他们本身依赖于捕获的外部视觉信息)，计算游戏中球的新位置， 以及向投影设备P回送更新的视觉信息，使得后者将这个虚拟球投影在更新的位置。在这个情况下，这个更新的投影位置还依赖于移动设备相对于真实视觉背景的相对位置。这个相对位置同样涉及用户相关的输入信息。这种的位置信息可以由移动设备中结合的运动检测器来检测，但是可替换地，这种运动信息也可以由在外部视觉信息上执行的成像技术通过将先前捕获的图像彼此比较来提取。这将在接下来的段落中进一步说明。在移动设备MD中结合的投影设备P可以是本领域目前已知的小型投影仪。在任意情况下，虚拟球的更新的图片或图像将投影在地面上的更新位置上。在本专利技术的一些实施例中，仅投影仪设备P显示一个或多本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．移动设备（ＭＤ），包括：视觉输入设备（Ｃ），用于捕获外部视觉信息（图像；Ｂ，Ｌ，Ｆ），其包括真实的视觉背景信息（Ｌ，Ｆ）；处理设备（ＰＤ），用于将所选应用与外部视觉信息（图像）相关联，以及用于基于外部视觉信息（图像）和用户相关的输入信息来执行所选应用，以及用于响应于所述应用生成与至少一个虚拟视觉对象（ＶＶＯ（ｎ＋１））相关的视觉输出信号（Ｐ（ｎ＋１））；其特征在于，所述处理设备（ＰＤ）还适用于向所述移动设备（ＭＤ）中包括的投影仪设备（Ｐ）提供所述视觉输出信号（Ｐ（ｎ＋１）），从而所述投影仪设备（Ｐ）将适用于在所述视觉背景上投影与所述至少一个虚拟视觉对象（ＶＶＯ（ｎ＋１））相关的所述视觉输出信号（Ｐ（ｎ＋１）），因而修改所述外部视觉信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·宗托普，
申请(专利权)人：阿尔卡特朗讯公司，
类型：发明
国别省市：FR