專利名稱：一種體感控制游戲電視機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電視機(jī)，具體的涉及一種體感控制游戲電視機(jī)。
背景技術(shù)：
1關(guān)于體感游戲傳統(tǒng)的電子游戲均以游戲控制手柄或者鍵盤+鼠標(biāo)為輸入輸出設(shè)備。體感游戲 (Somatic Game)則突破了以往單純以手柄按鍵輸入的操作方式，體感游戲是一種通過肢體動(dòng)作變化來進(jìn)行(操作)的新型電子游戲。代表平臺(tái)(Wii，Iphone, PlayStation Move, )(box360)代表游戲(Wii上的網(wǎng)球游戲以及Iphone著名的保齡球游戲和PlayMation Move 上的 Motion Fighter 等)。1. 1 WiiWii是日本任天堂公司(nintendo)2006年11月19 口所推出的家用游戲主機(jī)，屬十第七世代家用游戲機(jī)。Wii游戲主機(jī)推出了一系列外設(shè)附件，以完成對(duì)人體動(dòng)作、姿態(tài)的感知和測試，進(jìn)而將這些信息和數(shù)據(jù)與其游戲軟件融合，達(dá)到控制游戲進(jìn)程的目的。其標(biāo)準(zhǔn)游戲配件，游戲控制手柄中，配置了傳統(tǒng)游戲控制器的方向鍵和控制鍵，同時(shí)，也是感知人體動(dòng)作軌跡(僅限于操作控制器的手)的傳感器。1. 2 PS MovePS Move是索尼新一代體感控制設(shè)備，全稱PlayMation Move動(dòng)態(tài)控制器，它和 PlayStation3 USB攝影機(jī)結(jié)合，創(chuàng)造全新游戲模式。PS Move不僅會(huì)辨識(shí)上下左右的動(dòng)作， 還會(huì)感應(yīng)手腕的角度變化，亦能在一定程度上感應(yīng)空間深度信息。1. 3 微軟 Kinect微軟Kinect是一種基于3D空間深度信息感知攝影技術(shù)與人工智能圖像識(shí)別技術(shù)的產(chǎn)品，此外它也導(dǎo)入了人像辨識(shí)、語音辨識(shí)、手勢(shì)識(shí)別等功能。其核心的創(chuàng)新點(diǎn)為能夠動(dòng)態(tài)識(shí)別出1-2名玩家的3D身體骨骼動(dòng)作信息，并通過三維模型技術(shù)在游戲中呈現(xiàn)出虛擬的人物。Kinect產(chǎn)品的核心空間深度信息采集技術(shù)采用了以色列普萊姆傳感有限公司的“采用圖形投影方法獲取深度信息圖DEPTH MAPPI NG USING PROJECTED PATTERNS" (PCT國際公布wo2007/043036 Al)和“根據(jù)深度圖對(duì)人形進(jìn)行建?！?PCT國際公布W02007/132451， 中國公開號(hào)CN101657825A)等專利。1.2國內(nèi)游戲廠商國內(nèi)目前的體感游戲產(chǎn)品基本都是以與Wii類似的“游戲手柄”的形式協(xié)助游戲， 通過游戲主機(jī)與外置游戲控制手柄的無線通訊來控制游戲進(jìn)程。也有廠商以嵌入式的方式將游戲主機(jī)植入電視機(jī)、手機(jī)等終端顯示來完成體感游戲的終端技術(shù)對(duì)接。但目前的產(chǎn)品， 不論是外置主機(jī)還是植入電視機(jī)，均需要由游戲手柄這一種外置傳感設(shè)備來采集人體動(dòng)作 in息O目前，國內(nèi)體感游戲技術(shù)提供商有廣州代代星電子科技有限公司和華錄等公司，
3產(chǎn)品包括CyWee Z全能體感手柄、HOPO如意棒、愛動(dòng)i-dong體感設(shè)備、聯(lián)想U(xiǎn)G120游戲手柄等，基本原理均為通過3D陀螺儀或者3D無線定位等技術(shù)來獲取玩家操縱手柄的運(yùn)動(dòng)軌跡。此外，康佳、長虹等廠商將體感控制技術(shù)與家用電視機(jī)結(jié)合，產(chǎn)生了家用體感游戲電視這一新型產(chǎn)品。1.3當(dāng)前體感游戲產(chǎn)品的缺陷(l)ffii, PS Move及國內(nèi)眾多廠商的體感產(chǎn)品均通過外置遙控手柄來采集人體動(dòng)作信息，具有以下缺陷a必須設(shè)置額外的遙控手柄硬件，增加了系統(tǒng)復(fù)雜性、系統(tǒng)成本、系統(tǒng)損壞幾率；b采用外置的遙控手柄，集成度低，增加了人機(jī)操作信息傳輸?shù)牧鞒?，提升了人機(jī)對(duì)話信息傳輸速度的瓶頸；c遙控手柄技術(shù)僅能采集人體單一部分的動(dòng)作信息(如操縱遙控器的手或某個(gè)手指)而無法獲取人體整體信息(比如，人體三維的骨骼結(jié)構(gòu)、人體的表情信息)。(2)微軟 Kinect 方案a微軟的Kinect專門為其游戲主機(jī)Xbox360 IfU設(shè)計(jì)，因此屬于Kinect外置設(shè)備，與)(b0X主機(jī)間需要通過USB連線來進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，增加了系統(tǒng)復(fù)雜性；b Kinect作為外置設(shè)備，并需被放置在合適的位置，才能較好地捕捉到用戶的整體身體動(dòng)作信息，增加了用戶設(shè)置的難度；c電視機(jī)僅僅作為游戲機(jī)的顯示設(shè)備，與Kinect的視角可能存在不匹配的情況， 尤其在用戶操縱空間有一定限制的情況下。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有體感游戲系統(tǒng)復(fù)雜，采集動(dòng)作信息單一，可能與電視機(jī)不匹配的問題， 本實(shí)用新型描述了一種新型的體感控制游戲電視機(jī)的設(shè)計(jì)方案，此產(chǎn)品將游戲體感操控模塊與家用電視機(jī)結(jié)合為一體，并通過空間信息感知技術(shù)獲取玩家的身體動(dòng)作信息和操作信息，達(dá)到無需遙控器或者遙控手柄的自然操控和游戲方式。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種體感控制游戲電視機(jī)，包括一電視機(jī)，所述電視機(jī)包括一電視機(jī)顯示單元，其特征在于還包括一空間偵測信號(hào)發(fā)射器，所述空間偵測信號(hào)發(fā)射器與一偵測信號(hào)接收器連接，所述偵測信號(hào)接收器連接一內(nèi)置深度圖轉(zhuǎn)換計(jì)算單元，所述內(nèi)置深度圖轉(zhuǎn)換計(jì)算單元連接一身體姿態(tài)智能識(shí)別系統(tǒng)，所述身體姿態(tài)智能識(shí)別系統(tǒng)連接一手勢(shì)控制智能識(shí)別系統(tǒng)，所述手勢(shì)控制智能識(shí)別系統(tǒng)與內(nèi)置游戲處理器連接，所述內(nèi)置游戲處理器與所述電視機(jī)顯示單元連接。進(jìn)一步的，所述內(nèi)置深度圖轉(zhuǎn)換計(jì)算單元還通過一深度信號(hào)輸出接口直接與外置游戲處理器連接，所述外置游戲處理器通過視頻信號(hào)輸入接口與所述電視機(jī)顯示單元相連。進(jìn)一步的，所述空間偵測信號(hào)發(fā)射器和所述偵測信號(hào)接收器安裝在所述電視機(jī)外部框架的前面板上。本發(fā)明的原理是將空間偵測信號(hào)發(fā)射器與偵測信號(hào)接收器集成在電視機(jī)外部框
4架的前面板上，不論是上部或者左右側(cè)或者下部，面向電視機(jī)的觀看者；由空間偵測信號(hào)發(fā)射器發(fā)射帶有圖譜特征的深度感知偵測信號(hào)(激光或者紅外光)，并由偵測信號(hào)接收裝置獲取反射信號(hào)；由電視機(jī)內(nèi)置的深度圖轉(zhuǎn)換計(jì)算單元進(jìn)行計(jì)算，獲得被偵測場景中物體和人物的空間深度信息，并組合成為深度圖像，并經(jīng)過后續(xù)的智能識(shí)別系統(tǒng)，識(shí)別出用戶的三維身體姿態(tài)信息，或者進(jìn)一步識(shí)別為體感操作指令，傳送給內(nèi)置的游戲處理器后進(jìn)行游戲處理。也可以由電視機(jī)內(nèi)置的深度圖轉(zhuǎn)換計(jì)算單元將深度圖像通過外接的通信接口傳送給外置的游戲處理器，進(jìn)行游戲邏輯處理和圖像渲染生成后傳回電視機(jī)的顯示單元進(jìn)行顯
示 ο實(shí)現(xiàn)控制游戲的方法日前有兩大類一是采用特別設(shè)計(jì)的機(jī)械或者電子感應(yīng)設(shè)備由用戶通過手或者手指的機(jī)械運(yùn)動(dòng)來提供控制，例如鼠標(biāo)鍵盤、Wii等游戲機(jī)的無線遙控器、iphone等手持設(shè)備所內(nèi)置的陀螺儀運(yùn)動(dòng)感知器；二是利用電腦的人工智能識(shí)別來觀察和監(jiān)測用戶發(fā)出的指令信息，例如以攝像機(jī)作為監(jiān)視玩家動(dòng)作的輸入設(shè)備或者聲音感知的聲控設(shè)備。圖像感知分析技術(shù)，則又可以分為平面圖像的感知分析、三維空間影像的感知分析兩種技術(shù)。前者以平面圖像采集設(shè)備(例如普通攝像頭)為輸入設(shè)備，利用電腦的圖像智能分析獲取玩家的動(dòng)作信息，但這種設(shè)備僅僅能夠獲取二維的運(yùn)動(dòng)軌跡信息；后者則利用深度影像的感知技術(shù)，獲取玩家在三維空間單的動(dòng)作軌跡信息，并能額外獲得人物的三維模型信息。這種技術(shù)除了提供簡單的游戲控制指令以外，還能夠利用三維虛擬真實(shí)技術(shù)在虛擬的三維空間中實(shí)現(xiàn)玩家全身體控制游戲或者實(shí)現(xiàn)三維動(dòng)畫的制作。實(shí)現(xiàn)三維空間影像感知分析日前有多種技術(shù)，專業(yè)的動(dòng)作捕捉設(shè)備通過在人體關(guān)鍵骨骼點(diǎn)附加易識(shí)別的標(biāo)記點(diǎn)和多個(gè)偵測器矩陣(相機(jī)、或者射頻信號(hào)三維定位感應(yīng)器) 來獲得較為精確的人物三維動(dòng)作信息；而微軟的Kinect產(chǎn)品則基于普萊姆傳感有限公司的專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)單攝像頭獲取人體三維動(dòng)作信息。其中，“采用圖形投影方法獲取深度信息圖 DEPTH MAPPING USING PROJECTED PATTERNS" (PCT 國際公布 wo2007/043036 Al)描述了通過例如向物體投射激光或紅外光斑點(diǎn)圖案并檢測和處理該物體的圖像，來生成深度圖，并通過例如“根據(jù)深度圖對(duì)人形進(jìn)行建模”(PCT國際公布W02007/132451，中國公開號(hào) CN101657825A)等專利，對(duì)深度圖進(jìn)一步智能處理，獲得人體三維外形和動(dòng)作軌跡信息。本實(shí)用新型將上述發(fā)明專利所描述的技術(shù)與電視機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行結(jié)合，獲得一種具有用戶三維空間外形和動(dòng)作信息感知和識(shí)別功能的實(shí)用新型產(chǎn)品。本發(fā)明的有益效果是1、用于游戲用途的電視機(jī)，能夠獲取玩家的身體動(dòng)作信息，并將相應(yīng)的信息傳輸至內(nèi)置的處理器或者通過通訊接日輸出到外置的處理設(shè)備；2、集成了空間深度信息采集功能模塊的一體化電視機(jī)；3、空間信息偵測單元被放置在電視機(jī)前面板的位置，面向用戶，省略了用戶進(jìn)行傳感單元設(shè)置的過程，使用起來更加輕松；4、可以將游戲處理器包含在電視機(jī)內(nèi)部，也可以采用外置游戲處理器；5、可以包含多個(gè)空間信息偵測接收器，提高偵測精度，加大偵測的視角范圍。


5[0039]圖1為本實(shí)用新型的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號(hào)說明1、電視機(jī)，2、空間偵測信號(hào)發(fā)射器，3、偵測信號(hào)接收器，4、內(nèi)置深度圖轉(zhuǎn)換計(jì)算單元，5、身體姿態(tài)智能識(shí)別系統(tǒng)，6、手勢(shì)控制智能識(shí)別系統(tǒng)，7、內(nèi)置游戲處理器，8、深度信號(hào)輸出接口，9、外置游戲處理器，10、視頻信號(hào)輸入接口，11、電視機(jī)顯示單元。
具體實(shí)施方式
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。參見圖1所示，一種體感控制游戲電視機(jī)，包括一電視機(jī)1，所述電視機(jī)1包括一電視機(jī)顯示單元11，還包括一空間偵測信號(hào)發(fā)射器2，所述空間偵測信號(hào)發(fā)射器2與一偵測信號(hào)接收器3連接，所述偵測信號(hào)接收器3連接一內(nèi)置深度圖轉(zhuǎn)換計(jì)算單元4，所述內(nèi)置深度圖轉(zhuǎn)換計(jì)算單元4連接一身體姿態(tài)智能識(shí)別系統(tǒng)5，所述身體姿態(tài)智能識(shí)別系統(tǒng)5連接一手勢(shì)控制智能識(shí)別系統(tǒng)6，所述手勢(shì)控制智能識(shí)別系統(tǒng)6與內(nèi)置游戲處理器7連接，所述內(nèi)置游戲處理器7與所述電視機(jī)顯示單元11連接。進(jìn)一步的，所述內(nèi)置深度圖轉(zhuǎn)換計(jì)算單元4還通過一深度信號(hào)輸出接口 8直接與外置游戲處理器9連接，所述外置游戲處理器9通過視頻信號(hào)輸入接口 10與所述電視機(jī)顯示單元11相連。參見圖2所示，進(jìn)一步的，所述空間偵測信號(hào)發(fā)射器2和所述偵測信號(hào)接收器3安裝在所述電視機(jī)1外部框架的前面板上。
權(quán)利要求1.一種體感控制游戲電視機(jī)，包括一電視機(jī)(1)，所述電視機(jī)(1)包括一電視機(jī)顯示單元(11)，其特征在于還包括一空間偵測信號(hào)發(fā)射器(2)，所述空間偵測信號(hào)發(fā)射器(2) 與一偵測信號(hào)接收器(3)連接，所述偵測信號(hào)接收器(3)連接一內(nèi)置深度圖轉(zhuǎn)換計(jì)算單元 (4)，所述內(nèi)置深度圖轉(zhuǎn)換計(jì)算單元(4)連接一身體姿態(tài)智能識(shí)別系統(tǒng)(5)，所述身體姿態(tài)智能識(shí)別系統(tǒng)(5)連接一手勢(shì)控制智能識(shí)別系統(tǒng)(6)，所述手勢(shì)控制智能識(shí)別系統(tǒng)(6)與內(nèi)置游戲處理器(7 )連接，所述內(nèi)置游戲處理器(7 )與所述電視機(jī)顯示單元(11)連接。
2.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求1所述的體感控制游戲電視機(jī)，其特征在于所述內(nèi)置深度圖轉(zhuǎn)換計(jì)算單元(4 )還通過一深度信號(hào)輸出接口( 8 )直接與外置游戲處理器(9 )連接，所述外置游戲處理器(9)通過視頻信號(hào)輸入接口(10)與所述電視機(jī)顯示單元(11)相連。
3.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的體感控制游戲電視機(jī)，其特征在于所述空間偵測信號(hào)發(fā)射器(2)和所述偵測信號(hào)接收器(3)安裝在所述電視機(jī)(1)外部框架的前面板上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種體感控制游戲電視機(jī)，包括一電視機(jī)，所述電視機(jī)包括一電視機(jī)顯示單元，還包括一空間偵測信號(hào)發(fā)射器，所述空間偵測信號(hào)發(fā)射器與一偵測信號(hào)接收器連接，所述偵測信號(hào)接收器連接一內(nèi)置深度圖轉(zhuǎn)換計(jì)算單元，所述內(nèi)置深度圖轉(zhuǎn)換計(jì)算單元連接一身體姿態(tài)智能識(shí)別系統(tǒng)，所述身體姿態(tài)智能識(shí)別系統(tǒng)連接一手勢(shì)控制智能識(shí)別系統(tǒng)，所述手勢(shì)控制智能識(shí)別系統(tǒng)與內(nèi)置游戲處理器連接，所述內(nèi)置游戲處理器與所述電視機(jī)顯示單元連接。本實(shí)用新型集成了空間深度信息采集功能模塊的一體化電視機(jī)；省略了用戶進(jìn)行傳感單元設(shè)置的過程，使用起來更加輕松；可以包含多個(gè)空間信息偵測接收器，提高偵測精度，加大偵測的視角范圍。
文檔編號(hào)A63F13/00GK202150897SQ201120194430
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者沈震群 申請(qǐng)人:蘇州美娛網(wǎng)絡(luò)科技有限公司