对象定位的装置和方法制造方法及图纸

一种娱乐设备包含：用于从摄像机接收所捕获图像的输入端；用于检测所捕获图像内的基准标记的、并用于估计基准标记的距离和角度的标记检测器；以及用于从假设基准标记的识别失败了的基准标记的当前估计距离和角度中计算另外距离和另外角度的至少一个的失败边界计算处理器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
增强现实系统是众所周知的，它使用与计算机耦合的摄像机捕获视频图像，检测所捕获视频图像的特征，然后响应所检测的特征，生成图形覆盖物以便叠加在所捕获视频图像上，其以某种方式增强所捕获视频图像。参照图1，在典型的增强现实应用中，使已知大小的所谓基准标记800包括在摄像机要捕获的场景中，以便提供可容易检测特征。基准标记通常是高对比度(例如，黑色和白色)和非对称的图案，因此在甚至相对较差的图像捕获条件(例如，图像捕获分辨率低、光照不好等)下为图案识别提供范围。这样的识别通常提供所捕获视频图像内基准标记的位置(X和I轴位置)和旋转(凭借标记的非对称性)的估计。可选地，另外，通过将所捕获图像中的基准标记的大小与基准标记的已知大小(例如，在I米的距离上它以像素为单位的大小)相比较可以估计基准标记(它的Z轴位置)与摄像机的距离。同样，可选地，通过将所捕获图像中的基准标记的纵横比与基准标记的已知纵横比相比较，和/或使用像检测所捕获视频图像中的基准标记的前部缩短(长方形看起来像梯形)或其他失真那样的其他技术可以估计基准标记的倾斜(即，它在z方向相对于x-y平面的偏离)。生成的图形覆盖物通常包含接着可以叠加在基准标记上的虚拟图形元素，如果可应用的话，将基准标记的估计位置、旋转、距离和倾斜用于修改虚拟图形元素。之后，将增强图像输出到显示器。这种处理的主观效果是输出视频图像包含取代基准标记、但通常复制基准标记的估计位置、旋转、距离和倾斜的图形元素(例如，怪物或城堡)。可替代地，可以以其他方式使用基准标记。例如，可以相对于基准标记而不是覆盖它地放置图形对象，或者可以将基准标记用于娱乐系统或其他计算机识别所选对象的场景或区域；例如，将基准标记放置在桌子上可以使娱乐系统识别该桌子(例如，通过识别在基准标记附近找到的在颜色的容限内的颜色连续区)，此后可以除去基准标记。但是，应当懂得，在这样的增强现实系统中，使用户陷入图形覆盖物是所捕获场景的一部分的错觉中的用户幻觉状态(suspension of disbelief)至少部分取决于图形覆盖物与场景的某种真实世界方面匹配或相互作用的可靠性。这种可靠性经常取决于场景内基准标记的位置和取向的估计。因此，最好是降低不能可靠地作出这样的估计的机会。
技术实现思路
在第一方面中，依照权利要求1提供了一种娱乐设备。在另一个方面中，按照权利要求9提供了一种对象定位的方法。在所附权利要求书中规定了本专利技术的进一步各自方面和特征。【附图说明】现在将参照附图举例描述本专利技术的实施例，在附图中:图1是依照本专利技术一个实施例的基准标记的示意图；图2A是依照本专利技术一个实施例的包含基准标记的图书的示意图；图2B是依照本专利技术一个实施例增强的图书的图像的示意图；图3是按照本专利技术一个实施例的娱乐设备的示意图；图4是依照本专利技术一个实施例的包含基准标记的图书的示意图；图5是依照本专利技术一个实施例跟踪图书的书页的翻动的方法的流程图；图6是依照本专利技术一个实施例的图书的两个页面张开的示意图；图7A是依照本专利技术一个实施例的基准标记的边界位置的示意图；图7B是依照本专利技术一个实施例的基准标记的边界位置的示意图；图7C是依照本专利技术一个实施例的处在边界内的基准标记的示意图；图8是依照本专利技术个实施例的基准标记和摄像机的不意图；图9是依照本专利技术一个实施例的图书的增强图像的示意图；以及图10是依照本专利技术一个实施例的对象定位的方法的流程图。【具体实施方式】公开了。在如下描述中，将展示许多具体细节，以便使读者可以透彻理解本专利技术的实施例。但是，本领域的技术人员将明显看到，采用这些具体细节来实施本专利技术不是必需的。相反，为了清晰起见，将酌情省略本领域的技术人员公知的具体细节。图书中的某准标记现在参照图2A和2B，在本专利技术的一个实施例中，一本书1000具有许多刚性、可翻动书页(所谓的“纸板书”)，并且如图2A所示，在每个页面1001，1002上都包含基准标记1011,1012。一个书页应当理解为图书的单张可翻动薄片或片材，通常包含在每一侧上的页面。图2A和2B举例示出了页面I和2 (分别标记为1001和1002)。可选地，图书的封面和/或封底内侧也可以起页面的作用，并包含基准标记。因此，在本例中，页面I事实上可能是封面内侧。同样，可选地，封面和/或封底外侧也可以包含基准标记。另外，可选地，在每个页面的外边缘上添加高对比度标记1020作边缘，以便于检测页面的范围。与摄像机耦合的娱乐设备可以捕获图书的图像并使用已知技术来检测每个可见页面上的基准标记，因此定位图书的那些页面。给定这个信息，则如图2B所示，娱乐设备可以利用与可见页面上的基准标记1011,1012的放置、尺度和取向相对应的虚拟图形元素1111，1112来增强图书的所捕获视频图像，并输出增强的视频图像加以显示。这样，图书的显示形式变成页面可以显得逼真的“神奇”立体书。娱乐设备图3示意性地例示了称为Sony?Playstation3?'娱乐设备或PS3?，的适用娱乐设备的整体系统架构。PS3包含如下所述，包括摄像机的各种外围设备可与之连接的系统单元10。系统单元10包含:Cell处理器100 ； Rambus?动态随机存取存储器(XDRAM)单元500 ;带有专用视频随机存取存储器(VRAM)单元250的现实合成器图形单元200 ;以及I/O桥接器700。系统单元10还包含从盘440中读取的BluRay? Disk BD-R()M_?光盘阅读器430、和可通过I/O桥接器700存取的可换插槽式硬盘驱动器(HDD)400。可选地，该系统单元还包含类似地可通过I/O桥接器700存取、读取小巧闪存卡、Memroy Sticlc?、存储卡等的存储卡阅读器450。I/O桥接器700还与如下部件连接:四个通用串行总线(USB)端口 710 ;千兆位以太网端口 720 ；IEEE802.llb/g无线网络(W1-Fi)端口 730 ;以及能够支持多达7个蓝牙连接的BIuetooth'?.无线链接端口 740。在操作时，I/O桥接器700管理包括来自一个或多个游戏控制器751的所有无线、USB和以太网数据。例如，当用户正在玩游戏时，I/O桥接器700经由蓝牙链接接收来自游戏控制器751的数据，并将它引向Cell处理器100，Cell处理器100相应地更新游戏的当前状态。除了游戏控制器751之外，无线、USB和以太网端口还为像如下那样的其他外围设备提供连接:遥控器752 ;键盘753 ；鼠标754 ;像Sony Playstation Portable⑧娱乐设备那样的便携式娱乐设备755 ;以及耳麦757。因此，这样的外围设备原则上可以与系统单元10无线连接；例如，便携式娱乐设备755可以经由W1-Fi特别连接通信，而耳麦757可以通过蓝牙链接通信。尤其，这些连接使像EyeToy?摄像机756 (或立体摄像机，未示出)那样的摄像机能够与PS3耦合，以便捕获图书的视频图像(或立体视频图像对)。这些接口的提供意味着PlayStation3设备还潜在地与像如下那样的其他外围设备兼容:数字录像机(DVR)、机顶盒、数字摄像机、便携式媒体播放器、语音IP电话、移动电话、打印机和扫描仪。另外，传统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种娱乐设备，其包含：用于从摄像机接收所捕获图像的输入端；用于检测所捕获图像内的基准标记的、并用于估计基准标记的距离和角度的标记检测器；以及用于从假设基准标记的识别失败了的基准标记的当前估计距离和角度中计算另外距离和另外角度的至少一个的失败边界计算处理器。

【技术特征摘要】
2012.08.17 GB 1214712.01.一种娱乐设备，其包含: 用于从摄像机接收所捕获图像的输入端； 用于检测所捕获图像内的基准标记的、并用于估计基准标记的距离和角度的标记检测器；以及 用于从假设基准标记的识别失败了的基准标记的当前估计距离和角度中计算另外距离和另外角度的至少一个的失败边界计算处理器。2.按照权利要求1所述的娱乐设备，其中失败边界包含摄像机的截头体和具有等于可以识别基准标记的最大距离的直径的圆形，该圆形与摄像机的图像面相交并具有与基准标记相同的相对于摄像机的图像面的角度。3.按照权利要求1所述的娱乐设备，其中失败边界内的一个区域通过如下不等式来定义:Θ〈maxAngle (Ms, d, v)；v<maxDist (Ms, d, Θ )；x>maxXDisp (d, v);以及y>maxYDisp(d, v)； 其中Θ是基准标记法线与摄像机图像面的角度，Ms是以像素为单位的基准标记的最小可识别尺寸，d是基准 标记的宽度或直径，V是基准标记与摄像机之间的距离，以及X和y是中心在摄像机观察平面中的坐标，以及其中maxXDisp和maxYDisp定义摄像机截头体的最大X和y值,maxAngle是对于当前估计距离来说允许的基准标记相对于摄像机的最大角度，以及maxDist是对于当前估计角度来说允许的基准标记相对于摄像机的最大距离。4.按照权利要求1所述的娱乐设备，包含: 用于从失败边界中计算基准标记的当前估计距离和角度是否处在阈距离和阈角度的至少一个之内的警告边界计算处理器。5.按照权利要求3所述的娱乐设备，其中通过如下不等式进一步定义辅助边界:Θ〈constMaxAnglev<constMaxDistv>constMinDist。 其中对于标记的当前位置和角度，constMaxAngle定义基准标记在失败边界内的运动的预定角自由度，constMaxDist定义基准标记从摄像机到失败边界的预定可达到附加距离，以及constMinDist定义基准标记到摄像机截头体的边缘的预定可达到附加距离。6.按照权利要求1所述的娱乐设备，包含: 用于从辅助边界中计算基准标记的当前估计距离和角度是否处在阈距离和阈角度的至少一个之内的警告边界计算处理器。7.按照权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：DA坎贝尔，T卢卡斯伍德利，NA洛德，WO赛克斯，
申请(专利权)人：索尼电脑娱乐欧洲有限公司，
类型：发明
国别省市：