專利名稱：用于由一組可活動(dòng)部件組成的機(jī)器人的動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于動(dòng)畫(huà)(animate)一個(gè)由一組可活動(dòng)部件組成的機(jī)器人的動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)。
在工業(yè)或家庭應(yīng)用的情景中，本發(fā)明可以大量應(yīng)用于那些必須借助遠(yuǎn)端機(jī)器人再現(xiàn)對(duì)象或個(gè)人運(yùn)動(dòng)的通信系統(tǒng)。
通過(guò)使用機(jī)器人來(lái)執(zhí)行一組復(fù)雜重復(fù)的任務(wù)，這在工業(yè)環(huán)境中是已知的技術(shù)。此外，在家庭應(yīng)用環(huán)境中使用機(jī)器人，尤其是將其用作一個(gè)“助手機(jī)器人”，這同樣也是已知的技術(shù)。
日本專利N°P2001-96481A描述了一種用于機(jī)器人以及具有狗的外形的機(jī)器人的動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)，其中所述機(jī)器人包括用于再現(xiàn)一個(gè)以來(lái)自計(jì)算機(jī)發(fā)送器或是遙控類型發(fā)送器的控制信號(hào)的形式發(fā)送的動(dòng)作的裝置。此外所述機(jī)器人還配備了用于再現(xiàn)動(dòng)作的可活動(dòng)部件，例如與腳或頭的運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。
對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文檔中的已知的機(jī)器人來(lái)說(shuō)，它具有一個(gè)信號(hào)處理器以及一個(gè)ROM類型的存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)一組能使機(jī)器人再現(xiàn)一指定系列動(dòng)作的程序和參數(shù)。如果接收到的控制信號(hào)表明必須再現(xiàn)另一個(gè)將要執(zhí)行的動(dòng)作，那么機(jī)器人還可以中斷當(dāng)前正在執(zhí)行的動(dòng)作。
現(xiàn)有技術(shù)文檔中的已知的動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)和機(jī)器人都存在著某些局限性。
對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文檔所描述的機(jī)器人而言，其行為是通過(guò)發(fā)送一個(gè)控制信號(hào)而被修改的，其中所述控制信號(hào)允許由傳動(dòng)器來(lái)使機(jī)器人的可活動(dòng)部件再現(xiàn)一個(gè)動(dòng)作，尤其是運(yùn)動(dòng)動(dòng)作。
由于機(jī)器人的行為主要是由存儲(chǔ)器中預(yù)先存儲(chǔ)的一組程序和參數(shù)確定的，因此機(jī)器人接收的控制信號(hào)只能局部修改機(jī)器人的行為。由于這種行為在很大程度上是預(yù)先確定的，因此對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文檔中的已知的機(jī)器人來(lái)說(shuō)，它們?cè)谛袨榉矫媸鞘艿较拗频摹?br> 在這里有可能出現(xiàn)這樣一種情況，其中為了改變機(jī)器人的整體行為，存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的程序和參數(shù)將會(huì)隨著時(shí)間而發(fā)生變化，然而由于需要加載的數(shù)據(jù)量很大，因此這種操作往往會(huì)因?yàn)闄C(jī)器人與傳送系統(tǒng)之間的通信信道帶寬太小而需要花費(fèi)大量的時(shí)間。此外，除了缺乏靈活性之外，這種操作往往對(duì)用戶而言是很難執(zhí)行的。
從硬件資源的觀點(diǎn)來(lái)看，現(xiàn)有技術(shù)文檔中已知的機(jī)器人需要大容量存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)程序和動(dòng)作參數(shù)，這樣將會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品非常昂貴。
本發(fā)明的一個(gè)目的是通過(guò)在主信號(hào)中將運(yùn)動(dòng)參數(shù)傳送到機(jī)器人，以使機(jī)器人的可活動(dòng)部件再現(xiàn)動(dòng)畫(huà)對(duì)象的可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)，從而使之具有使用靈活的特性并且提供一個(gè)節(jié)約成本的技術(shù)方案。
本發(fā)明涉及一種用于機(jī)器人的動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)，其中包括a)一個(gè)發(fā)送器，包括用于創(chuàng)建一個(gè)主信號(hào)的裝置，其中所述主信號(hào)包含了用于對(duì)動(dòng)畫(huà)對(duì)象的一組可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行描述的參數(shù)集，所述參數(shù)集包括aa)用于將可活動(dòng)部件關(guān)聯(lián)于關(guān)注著的參數(shù)集的標(biāo)識(shí)參數(shù)，bb)用于對(duì)關(guān)聯(lián)于參數(shù)集的可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行描述的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，用于傳送主信號(hào)的傳送裝置，b)一個(gè)機(jī)器人，包括用于接收所述主信號(hào)的接收裝置，能夠按照控制信號(hào)運(yùn)動(dòng)的可活動(dòng)部件，用于對(duì)包含在接收到的主信號(hào)中的參數(shù)集連續(xù)處理的處理裝置，其中所述處理裝置包括aa)關(guān)聯(lián)裝置，該裝置使用標(biāo)識(shí)參數(shù)來(lái)將機(jī)器人的可活動(dòng)部件關(guān)聯(lián)于參數(shù)集，bb)生成裝置，該裝置通過(guò)使用運(yùn)動(dòng)參數(shù)來(lái)向關(guān)聯(lián)于參數(shù)集的可活動(dòng)部件生成控制信號(hào)，以使所述相關(guān)聯(lián)的可活動(dòng)部件再現(xiàn)所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)所表征的運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明建議依照一種專用于描述和傳送動(dòng)畫(huà)對(duì)象的特征的語(yǔ)法來(lái)對(duì)傳送到機(jī)器人的主信號(hào)進(jìn)行編碼。
從支持參考文獻(xiàn)MPEG-4 ISO/IEC 14496-1和MPEG-4 ISO/IEC14496-2的標(biāo)準(zhǔn)中可以了解到一種用于描述場(chǎng)景中的對(duì)象特征的編碼語(yǔ)法。這種編碼語(yǔ)法是名為MPEG-4 BIFS(源自英文“Binary Formatfor Scene description(用于場(chǎng)景描述的二進(jìn)制格式)”)的標(biāo)準(zhǔn)功能所特有的。依照這種功能，可以將一個(gè)依照MPEG-4 BIFS功能的需要而被編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)關(guān)聯(lián)于一個(gè)依照MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)編碼并且包含了多媒體場(chǎng)景元素(音頻、文本、圖形、視頻等類型)的場(chǎng)景。特別地，描述參數(shù)可以就動(dòng)畫(huà)對(duì)象的形狀及其在所述多媒體場(chǎng)景中的時(shí)間空間定位來(lái)描述動(dòng)畫(huà)對(duì)象的動(dòng)畫(huà)特性。場(chǎng)景元素的動(dòng)畫(huà)參數(shù)則是依照MPEG-4 BIFS的動(dòng)畫(huà)(Anim)功能編碼語(yǔ)法而被編碼的，而用于更新場(chǎng)景元素的參數(shù)是依照MPEG-4 BIFS更新功能的編碼語(yǔ)法來(lái)編碼的。
非常有利的是，在本發(fā)明中使用這種運(yùn)動(dòng)參數(shù)編碼模式來(lái)將用于動(dòng)畫(huà)對(duì)象的可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)傳送到機(jī)器人，以使機(jī)器人的可活動(dòng)部件再現(xiàn)所述參數(shù)所表征的運(yùn)動(dòng)。這里的“動(dòng)畫(huà)對(duì)象”是指物理對(duì)象、虛擬對(duì)象、個(gè)人或動(dòng)物。這樣一來(lái)，機(jī)器人能夠再現(xiàn)動(dòng)畫(huà)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)。
對(duì)動(dòng)畫(huà)對(duì)象的每個(gè)可活動(dòng)部件來(lái)說(shuō)，運(yùn)動(dòng)參數(shù)被插入一組參數(shù)中，依照MPEG-4 BIFS功能，這組參數(shù)通常被稱為是一個(gè)“節(jié)點(diǎn)”，通過(guò)對(duì)所述參數(shù)集進(jìn)行標(biāo)識(shí)，可以在機(jī)器人那里建立參數(shù)集與機(jī)器人可活動(dòng)部件之間的對(duì)應(yīng)。此外還可以對(duì)參數(shù)集進(jìn)行調(diào)整，從而形成一個(gè)具有分層結(jié)構(gòu)的圖形，反映動(dòng)畫(huà)對(duì)象的可活動(dòng)部件相對(duì)于彼此的結(jié)構(gòu)和排列。
參數(shù)集包含了用于對(duì)與之相對(duì)應(yīng)的動(dòng)畫(huà)對(duì)象的可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行描述的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，其中舉例來(lái)說(shuō)，所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)可以是借助于正交參照系坐標(biāo)、極坐標(biāo)或是旋轉(zhuǎn)/平移(translation)型參數(shù)化變換來(lái)描述可活動(dòng)部件的空間位置的優(yōu)先級(jí)。
由于MPEG-4 BIFS功能一方面預(yù)備依照差分模式來(lái)發(fā)送動(dòng)畫(huà)參數(shù)，另一方面還顧及了借助于量化機(jī)制所執(zhí)行的信號(hào)壓縮，因此使用這種編碼模式來(lái)向機(jī)器人發(fā)送運(yùn)動(dòng)參數(shù)具有減少傳送給機(jī)器人的信息量的優(yōu)點(diǎn)。這樣一來(lái)，只需要一個(gè)帶寬很小的連接就可以將運(yùn)動(dòng)參數(shù)傳送給機(jī)器人。
另一個(gè)使用MPEG-4 BIFS功能的優(yōu)點(diǎn)是能在主信號(hào)中將一個(gè)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的連續(xù)流傳送給機(jī)器人，這種傳送模式即為通常所說(shuō)的“流式傳送”。這樣一來(lái)，機(jī)器人不需要為了運(yùn)行而在一開(kāi)始加載一個(gè)最小的運(yùn)動(dòng)參數(shù)集合。因此，機(jī)器人實(shí)時(shí)或偽實(shí)時(shí)地執(zhí)行所述主信號(hào)中包含的運(yùn)動(dòng)參數(shù)所表征的運(yùn)動(dòng)。結(jié)果，依照本發(fā)明的機(jī)器人不再需要具有可用的大容量存儲(chǔ)器資源，而這將會(huì)生成一個(gè)節(jié)約成本的技術(shù)方案。
最后，使用MPEG-4 BIFS功能將會(huì)使傳送到機(jī)器人的主信號(hào)編碼非常規(guī)范，這一方面便于同一控制信號(hào)對(duì)多個(gè)機(jī)器人進(jìn)行控制，另一方面還便于在一組機(jī)器人之間交換運(yùn)動(dòng)參數(shù)。
依照一個(gè)特定實(shí)施例，上述系統(tǒng)包含了運(yùn)動(dòng)捕捉裝置，用于生成那些用于表征動(dòng)畫(huà)對(duì)象的每個(gè)可活動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。
本應(yīng)用能使機(jī)器人再現(xiàn)動(dòng)畫(huà)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)。特別地，動(dòng)畫(huà)對(duì)象與一個(gè)在肢體上配備了運(yùn)動(dòng)傳感器的個(gè)人相對(duì)應(yīng)。在這種情況下將會(huì)捕獲個(gè)人的各個(gè)肢體的運(yùn)動(dòng)參數(shù)并且將其插入主信號(hào)。由此創(chuàng)建的主信號(hào)被傳送到一個(gè)包含了能夠再現(xiàn)所述肢體運(yùn)動(dòng)的可活動(dòng)部件的機(jī)器人。借助于關(guān)聯(lián)機(jī)制，機(jī)器人接收的每一組參數(shù)與再現(xiàn)由該組參數(shù)包含的運(yùn)動(dòng)參數(shù)所表征的運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人的可活動(dòng)部件相關(guān)聯(lián)。
這樣的應(yīng)用的目的是在用戶那里再現(xiàn)遠(yuǎn)端人員的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，由此將所述人員模擬成實(shí)際出現(xiàn)在用戶面前。
依照一個(gè)特定實(shí)施例，所述動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)包括音頻編碼裝置，用于對(duì)所述動(dòng)畫(huà)對(duì)象傳送的音頻信號(hào)進(jìn)行編碼，以便生成一個(gè)與所述主信號(hào)一起由所述傳送裝置傳送的音頻信號(hào)，所述機(jī)器人包含用于解碼和再現(xiàn)所述音頻信號(hào)的裝置。
除了捕獲運(yùn)動(dòng)參數(shù)之外，本實(shí)施例還可以借助音頻傳感器而使機(jī)器人再現(xiàn)動(dòng)畫(huà)對(duì)象所傳送的音頻信號(hào)，如果動(dòng)畫(huà)對(duì)象是人，那么所述音頻信號(hào)將會(huì)是一個(gè)語(yǔ)音信號(hào)。這樣一來(lái)，機(jī)器人的聽(tīng)覺(jué)表示會(huì)與遠(yuǎn)端人員的聽(tīng)覺(jué)表示合并。為了減少信息量，較為有利的是在傳送之前借助一個(gè)位于所述發(fā)送器中的音頻編碼器來(lái)對(duì)所述音頻信號(hào)進(jìn)行編碼。
非常有利的是，本應(yīng)用取代了視頻會(huì)議類型的應(yīng)用。而這則是因?yàn)樵谶@里是由機(jī)器人實(shí)際表示遠(yuǎn)端人員而不是將遠(yuǎn)端人員顯示在音頻/視頻顯示器上，由此能夠再現(xiàn)遠(yuǎn)端人員的動(dòng)作和語(yǔ)音信號(hào)。
這種應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)在于僅僅傳送的是涉及通信信道的緊湊信息(主信號(hào)和音頻信號(hào))，而不像視頻會(huì)議類型(例如依照H.324標(biāo)準(zhǔn))的應(yīng)用那樣需要高速發(fā)送視覺(jué)質(zhì)量良好的視頻信息或是低速發(fā)送視覺(jué)質(zhì)量低下的視頻信息。
本應(yīng)用可以在遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)環(huán)境中使用，在所述遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)期間，對(duì)遠(yuǎn)離學(xué)生的老師來(lái)說(shuō)，其運(yùn)動(dòng)是由一個(gè)在學(xué)生附近的機(jī)器人來(lái)再現(xiàn)的。
本應(yīng)用可以在遠(yuǎn)程外科手術(shù)環(huán)境中使用，以便再現(xiàn)遠(yuǎn)離病人的外科醫(yī)生的動(dòng)作并且隨后由機(jī)器人來(lái)為病人做手術(shù)。
如果處于聾人附近的機(jī)器人再現(xiàn)了與聾人通信的通信者的手嘴的運(yùn)動(dòng)，那么也可以使用本應(yīng)用而使聾人能與遠(yuǎn)端的通信者進(jìn)行通信。
本發(fā)明還涉及一種用于機(jī)器人的動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)，其中包括a)一個(gè)用于接收構(gòu)成場(chǎng)景元素的多媒體數(shù)據(jù)信號(hào)的接收器，其中所述場(chǎng)景元素與一個(gè)場(chǎng)景描述信號(hào)相關(guān)聯(lián)，而該場(chǎng)景描述信號(hào)則借助于描述參數(shù)來(lái)對(duì)所述場(chǎng)景元素進(jìn)行描述，所述多媒體數(shù)據(jù)信號(hào)包含了一個(gè)包括一組可活動(dòng)部件的動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景元素，而所述場(chǎng)景描述信號(hào)則包含了用于對(duì)所述可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行描述的參數(shù)集，這個(gè)參數(shù)集包括aa)用于將可活動(dòng)部件關(guān)聯(lián)于關(guān)注著的參數(shù)集的標(biāo)識(shí)參數(shù)，bb)用于描述所述關(guān)聯(lián)于參數(shù)集的可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，所述接收器包括用于從所述場(chǎng)景描述信號(hào)中提取所述動(dòng)畫(huà)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)參數(shù)并且生成一個(gè)包含所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)的主信號(hào)的提取裝置，用于將所述主信號(hào)傳送給機(jī)器人的傳送裝置；b)一個(gè)機(jī)器人，包括用于接收所述主信號(hào)的接收裝置；能夠按照控制信號(hào)運(yùn)動(dòng)的可活動(dòng)部件，用于對(duì)接收到的主信號(hào)中包含的參數(shù)集進(jìn)行連續(xù)處理的處理裝置，該處理裝置包括aa)關(guān)聯(lián)裝置，用于使用標(biāo)識(shí)信息來(lái)將機(jī)器人的可活動(dòng)部件關(guān)聯(lián)于參數(shù)集，bb)生成裝置，用于使用運(yùn)動(dòng)參數(shù)來(lái)向關(guān)聯(lián)于參數(shù)集的可活動(dòng)部件生成所述控制信號(hào)，以使所述相關(guān)聯(lián)的可活動(dòng)部件再現(xiàn)所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)所表征的運(yùn)動(dòng)。
本應(yīng)用能使機(jī)器人再現(xiàn)場(chǎng)景元素類型的動(dòng)畫(huà)對(duì)象(例如化身或個(gè)人)的運(yùn)動(dòng)，特別地，所述動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景元素構(gòu)成了依照MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)而被編碼的多媒體場(chǎng)景的一小部分。為了生成傳送到機(jī)器人的主信號(hào)，接收器只從場(chǎng)景描述信號(hào)中提取所述動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景元素的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。
依照一個(gè)附加特性，所述接收器包含了用于根據(jù)多媒體數(shù)據(jù)信號(hào)和場(chǎng)景描述信號(hào)生成一個(gè)場(chǎng)景信號(hào)的場(chǎng)景創(chuàng)作裝置，其中所述場(chǎng)景信號(hào)的內(nèi)容欲由視聽(tīng)裝置來(lái)播放。
所述動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景元素的運(yùn)動(dòng)是由顯示裝置旁邊的機(jī)器人再現(xiàn)的，由此所述多媒體場(chǎng)景內(nèi)容的顯示將會(huì)變得更有吸引力并且更為生動(dòng)。
舉例來(lái)說(shuō)，與場(chǎng)景描述信號(hào)相關(guān)聯(lián)的多媒體數(shù)據(jù)信號(hào)可以是由電視節(jié)目供應(yīng)商(廣播公司)或是網(wǎng)絡(luò)游戲設(shè)備傳遞的。本應(yīng)用可以選擇用機(jī)器人再現(xiàn)構(gòu)成這個(gè)多媒體場(chǎng)景的一部分的動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景元素的運(yùn)動(dòng)，由此在多媒體場(chǎng)景內(nèi)容中提供更大的“浸入(immersion)”。
依照一個(gè)附加特征，所述機(jī)器人包括用于對(duì)接收到的主信號(hào)所包含的參數(shù)集進(jìn)行修改的修改裝置。
這個(gè)特征可以使主信號(hào)中包含的參數(shù)集適應(yīng)于機(jī)器人的能力。因此，如果機(jī)器人的能力不能再現(xiàn)運(yùn)動(dòng)參數(shù)所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)，那么可以修改所述參數(shù)集中包含的運(yùn)動(dòng)參數(shù)值甚至將其省略。
依照一個(gè)附加特征，所述機(jī)器人包括用于生成一個(gè)語(yǔ)音參數(shù)的適用外部音頻信號(hào)的語(yǔ)音識(shí)別裝置，用于將所述語(yǔ)音參數(shù)匹配于附加的運(yùn)動(dòng)參數(shù)的匹配裝置，其中所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)表征所述機(jī)器人的一個(gè)或多個(gè)可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)，所述生成裝置根據(jù)所述附加運(yùn)動(dòng)參數(shù)生成控制信號(hào)。
這個(gè)附加特征允許用戶借助于語(yǔ)音來(lái)與機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)交互。
依照一個(gè)附加特征，所述機(jī)器人包含了用于重新傳送所述主信號(hào)的裝置。
借助于這個(gè)特征，可以將主信號(hào)的內(nèi)容傳送給一組機(jī)器人，以便由這組機(jī)器人同時(shí)再現(xiàn)所述主信號(hào)中包含的參數(shù)集所表征的運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明還涉及一種在以上應(yīng)用中描述的機(jī)器人，所述機(jī)器人包括接收裝置，用于接收一個(gè)主信號(hào)，其中所述主信號(hào)包含了用于描述動(dòng)畫(huà)對(duì)象的一組可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)的參數(shù)集，所述參數(shù)集包括aa)用于將可活動(dòng)部件關(guān)聯(lián)于關(guān)注著的參數(shù)集的標(biāo)識(shí)參數(shù)，bb)用于對(duì)關(guān)聯(lián)于參數(shù)集的可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行描述的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，
能夠按照控制信號(hào)運(yùn)動(dòng)的可活動(dòng)部件，用于對(duì)接收到的主信號(hào)中包含的參數(shù)集連續(xù)進(jìn)行處理的處理裝置，所述處理裝置包括aa)關(guān)聯(lián)裝置，用于使用標(biāo)識(shí)參數(shù)而將機(jī)器人的可活動(dòng)部件關(guān)聯(lián)于參數(shù)集，bb)生成裝置，用于使用運(yùn)動(dòng)參數(shù)來(lái)向關(guān)聯(lián)于參數(shù)集的可活動(dòng)部件生成所述控制信號(hào)，以使所述相關(guān)聯(lián)的可活動(dòng)部件再現(xiàn)所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)所表征的運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明還涉及一種依照MPEG-4 BIFS功能的編碼語(yǔ)法編碼的信號(hào)，用于控制機(jī)器人的可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)，其中所述編碼的信號(hào)包含參數(shù)集，參數(shù)集則包括用于將可活動(dòng)部件關(guān)聯(lián)于關(guān)注著的參數(shù)集的標(biāo)識(shí)參數(shù)以及對(duì)所要再現(xiàn)的所述可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行描述的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。
以下參考附圖所示的實(shí)施例例示來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，然而，本發(fā)明并不局限于這些實(shí)例。


圖1示意性描述了一個(gè)依照本發(fā)明的用于機(jī)器人的動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)，圖2描述的是一個(gè)依照本發(fā)明的用于機(jī)器人的動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)的第一應(yīng)用，圖3描述的是一個(gè)依照本發(fā)明的用于機(jī)器人的動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)的第二應(yīng)用。
圖1示意性描述了一個(gè)用于依照本發(fā)明的機(jī)器人的動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)用于將主信號(hào)PS發(fā)送到機(jī)器人R的發(fā)送器E。向機(jī)器人R傳送主信號(hào)PS的目的則在于驅(qū)使機(jī)器人再現(xiàn)動(dòng)畫(huà)對(duì)象O的運(yùn)動(dòng)。
在這里，動(dòng)畫(huà)對(duì)象O類似一個(gè)包含了一組可活動(dòng)部件(101～112)(身體101、頭部102、嘴103、眼睛104、左臂105、左手106、右臂107、右手108、左腿109、左腳110、右腿111、右腳112)的人。這些可活動(dòng)部件則形成了一個(gè)用于對(duì)彼此間的可活動(dòng)部件的排列進(jìn)行描述的分層結(jié)構(gòu)圖形O-SG。
一個(gè)可活動(dòng)部件是由一組參數(shù)來(lái)進(jìn)行描述的，這組參數(shù)包括用于將可活動(dòng)部件關(guān)聯(lián)于關(guān)注著的參數(shù)集的標(biāo)識(shí)參數(shù)。其中舉例來(lái)說(shuō)，所述標(biāo)識(shí)參數(shù)可以對(duì)應(yīng)于一個(gè)單獨(dú)的數(shù)值。
用于對(duì)關(guān)聯(lián)于參數(shù)集的可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行描述的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。其中舉例來(lái)說(shuō)，所述運(yùn)動(dòng)可以由一個(gè)或多個(gè)定義了可活動(dòng)部件的空間坐標(biāo)、由中心和角度表征的旋轉(zhuǎn)型變換或是由矢量所表征的平移來(lái)進(jìn)行描述。
發(fā)送器E包含了用于根據(jù)每個(gè)可活動(dòng)部件101～112的運(yùn)動(dòng)參數(shù)來(lái)創(chuàng)建主信號(hào)PS的裝置。所述主信號(hào)PS是一個(gè)依照MPEG-4 BIFS功能的語(yǔ)法而被編碼的信號(hào)，其中將每個(gè)參數(shù)集都視為是處于MPEG-4 BIFS功能含義以內(nèi)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，更準(zhǔn)確地說(shuō)，如果其他節(jié)點(diǎn)依賴于該節(jié)點(diǎn)，則將該節(jié)點(diǎn)視為是一個(gè)上層節(jié)點(diǎn)(也稱為“雙親節(jié)點(diǎn)”)，如果所述節(jié)點(diǎn)依賴于其他節(jié)點(diǎn)，則將其視為是一個(gè)低層分層節(jié)點(diǎn)(也稱為“子節(jié)點(diǎn)”)。這樣一來(lái)，信號(hào)PS包含了通過(guò)依照這個(gè)結(jié)構(gòu)調(diào)整參數(shù)集而進(jìn)行的動(dòng)畫(huà)對(duì)象O的分層結(jié)構(gòu)編碼。
借助于這種分層結(jié)構(gòu)，可以將分配給上層可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)應(yīng)用于低層可活動(dòng)部件。其中舉例來(lái)說(shuō)，可活動(dòng)部件102的運(yùn)動(dòng)還應(yīng)用于部分103和104。同樣，可活動(dòng)部件105的運(yùn)動(dòng)參數(shù)還應(yīng)用于部分106。
信號(hào)PS由發(fā)送器E中包含的傳送裝置傳送到一個(gè)機(jī)器人R，所述機(jī)器人包含了一組用于再現(xiàn)動(dòng)畫(huà)對(duì)象O的可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)的可活動(dòng)部件101′～102′。
在機(jī)器人接收到包含了對(duì)動(dòng)畫(huà)對(duì)象O的可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行描述的參數(shù)集的主信號(hào)PS之后，關(guān)聯(lián)裝置會(huì)將機(jī)器人的每個(gè)可活動(dòng)部件關(guān)聯(lián)于一個(gè)參數(shù)集。這種關(guān)聯(lián)是使用每個(gè)參數(shù)集中包含的標(biāo)識(shí)參數(shù)來(lái)做出的。因此，可活動(dòng)部件101′被關(guān)聯(lián)于可活動(dòng)部件101的一個(gè)參數(shù)集，而可活動(dòng)部件102′則關(guān)聯(lián)于可活動(dòng)部件102的一個(gè)參數(shù)集，依此類推。
所述關(guān)聯(lián)裝置可以生成一個(gè)分層結(jié)構(gòu)圖形R-SG，用于對(duì)可活動(dòng)部件101′～112′彼此之間的排列進(jìn)行描述。在結(jié)構(gòu)上，機(jī)器人R的可活動(dòng)部件與動(dòng)畫(huà)對(duì)象O的可活動(dòng)部件相類似，而可活動(dòng)部件101～112的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)則分別由可活動(dòng)部件101′～112′再現(xiàn)。此外，圖形R-SG與圖形O-SG是相同的。
機(jī)器人R的可活動(dòng)部件是按照施加于機(jī)械傳動(dòng)器的控制信號(hào)而運(yùn)動(dòng)的，在這里并未顯示所述機(jī)械傳動(dòng)器。施加到傳動(dòng)器的控制信號(hào)由生成裝置生成，以使所關(guān)聯(lián)的可活動(dòng)部件再現(xiàn)每個(gè)參數(shù)集101′-112′中包含的運(yùn)動(dòng)參數(shù)所表征的運(yùn)動(dòng)。這些生成裝置包括將運(yùn)動(dòng)參數(shù)轉(zhuǎn)換成一個(gè)可以由所述傳動(dòng)器使用的信號(hào)。其中舉例來(lái)說(shuō)，所述生成裝置將運(yùn)動(dòng)參數(shù)轉(zhuǎn)錄到一個(gè)能使傳動(dòng)器實(shí)施可活動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)的電子或氣動(dòng)信號(hào)。
圖2描述的是依照本發(fā)明的動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)的第一應(yīng)用。該應(yīng)用包含了對(duì)個(gè)人O的可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行感測(cè)的裝置。這些運(yùn)動(dòng)感測(cè)裝置包括布置在每個(gè)可活動(dòng)部件上的運(yùn)動(dòng)傳感器201，其中所述可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)要由機(jī)器人R再現(xiàn)。這些傳感器201傳遞一組信號(hào)202，該組信號(hào)包含了反映每個(gè)可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)的物理量。這些信號(hào)202被傳送到處理裝置203，用于將每個(gè)信號(hào)的物理量轉(zhuǎn)換成發(fā)送到創(chuàng)建圖形結(jié)構(gòu)SGC的裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)204。通過(guò)使用參數(shù)204，裝置SGC將會(huì)仿效動(dòng)畫(huà)對(duì)象O的可活動(dòng)部件的結(jié)構(gòu)層次來(lái)創(chuàng)建一個(gè)與圖1所述結(jié)構(gòu)O-SG具有相同類型的圖形結(jié)構(gòu)。此外所述裝置SGC還傳遞那些將要發(fā)送給機(jī)器人R的主信號(hào)。
這種應(yīng)用還可以包括用于獲取由個(gè)人O傳送的音頻信號(hào)206的音頻記錄裝置205。非常有利的是，信號(hào)206由包含在發(fā)送器E中的音頻編碼器AC進(jìn)行編碼，以便能夠減少將要傳送的音頻數(shù)據(jù)量，其中舉例來(lái)說(shuō)，所述編碼器可以是一個(gè)依照MP3標(biāo)準(zhǔn)的編碼器。
信號(hào)PS和207將會(huì)傳送到機(jī)器人R。為此目的，這些信號(hào)可以預(yù)先由裝置TC依照多種傳輸協(xié)議來(lái)進(jìn)行編碼。其中舉例來(lái)說(shuō)，在借助分組并經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳送這些信號(hào)之前，這些信號(hào)可以由多路復(fù)用器插入到一個(gè)MPEG-2的傳輸流中。在經(jīng)由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送之前，這些信號(hào)還可以由編碼器依照DECT、BLUETOOTH、GPRS或UMTS傳輸協(xié)議來(lái)進(jìn)行編碼。
機(jī)器人R包含了用于提取依照一個(gè)或多個(gè)上述傳輸協(xié)議而被編碼的信號(hào)PS和207的接收裝置。
機(jī)器人R還包含了用于對(duì)音頻信號(hào)207進(jìn)行解碼的音頻解碼器，其中舉例來(lái)說(shuō)，所述音頻解碼器可以是依照MP3標(biāo)準(zhǔn)的解碼器。由此解碼的音頻信號(hào)由包含在機(jī)器人中的揚(yáng)聲器類型的音頻再現(xiàn)裝置播放。
為了對(duì)信號(hào)PS進(jìn)行處理，機(jī)器人R包含了與圖1所述的處理裝置相同的處理裝置。
非常有利的是，這個(gè)應(yīng)用可以替換那些使用了屏幕的顯示裝置的視頻會(huì)議類型的應(yīng)用。這是因?yàn)檫h(yuǎn)端人員是由機(jī)器人實(shí)際表示而不是在音頻/視頻顯示器上顯示的，由此可以再現(xiàn)遠(yuǎn)端人員的動(dòng)作和語(yǔ)音信號(hào)。
本應(yīng)用可以在遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)環(huán)境中使用，在遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)期間，對(duì)遠(yuǎn)離學(xué)生的老師來(lái)說(shuō)，其運(yùn)動(dòng)是由一個(gè)在學(xué)生附近的機(jī)器人再現(xiàn)的。
本應(yīng)用可以在遠(yuǎn)程外科手術(shù)環(huán)境中使用，以便再現(xiàn)遠(yuǎn)離病人的外科醫(yī)生的動(dòng)作，隨后則由機(jī)器人來(lái)為病人做手術(shù)。
如果處于聾人附近的機(jī)器人再現(xiàn)了與聾人通信的通信者的手嘴的運(yùn)動(dòng)，那么也可以使用本應(yīng)用而使聾人能與遠(yuǎn)端的通信者進(jìn)行通信。
圖3描述的是依照本發(fā)明的動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)的第二應(yīng)用。這個(gè)第二應(yīng)用允許機(jī)器人R再現(xiàn)一個(gè)構(gòu)成了多媒體場(chǎng)景301的場(chǎng)景元素的動(dòng)畫(huà)對(duì)象O的運(yùn)動(dòng)。
除了場(chǎng)景元素O之外，所述多媒體場(chǎng)景301還包括音頻、文本或圖形類型的場(chǎng)景元素或是與在本實(shí)例中一樣的視頻類型的場(chǎng)景元素302。較為有利的是，多媒體場(chǎng)景是依照MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)而被編碼的。因此，場(chǎng)景元素O和302的時(shí)間空間特性是由包含在依照MPEG-4 BIFS功能的語(yǔ)法編碼的場(chǎng)景描述信號(hào)中的描述參數(shù)來(lái)進(jìn)行描述的。
動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景元素O的可活動(dòng)部件與圖1所述的部分是相同的，場(chǎng)景描述信號(hào)則構(gòu)成了一個(gè)圖形，所述圖形的分層結(jié)構(gòu)由圖形SG表示。這個(gè)圖形包含了用于描述元素302的時(shí)間空間特性的第一分層結(jié)構(gòu)(在圖3中并未詳細(xì)描述這個(gè)特性)，以及用于描述場(chǎng)景元素O的運(yùn)動(dòng)參數(shù)的第二分層結(jié)構(gòu)。在一種與圖1相同的方式中，場(chǎng)景元素O的每個(gè)可活動(dòng)部件101～112的運(yùn)動(dòng)也是由一組參數(shù)集來(lái)進(jìn)行描述的。
場(chǎng)景元素包含在一個(gè)與場(chǎng)景描述信號(hào)304相關(guān)聯(lián)的多媒體數(shù)據(jù)信號(hào)303中。其中舉例來(lái)說(shuō)，這些信號(hào)是由電視節(jié)目供應(yīng)商供應(yīng)的。
依照本發(fā)明的動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)包含了經(jīng)由并未顯示的接收裝置來(lái)接收信號(hào)303和304的接收器305，其中舉例來(lái)說(shuō)，所述接收器可以是機(jī)頂盒(或接收盒)類型的接收器。并且舉例來(lái)說(shuō)，接收裝置對(duì)應(yīng)于一個(gè)解調(diào)器或解復(fù)用器。
接收器305包括提取裝置306，所述裝置從所述場(chǎng)景描述信號(hào)304中提取所述動(dòng)畫(huà)對(duì)象O的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，并且生成一個(gè)包含所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)的主信號(hào)。這種提取相當(dāng)于定義了一個(gè)新的描述信號(hào)，在這個(gè)信號(hào)中只保持了動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景元素O的層次圖形結(jié)構(gòu)，如圖形R-SG所示。
接收器305包含了用于將所述主信號(hào)PS傳送到機(jī)器人的傳送裝置307。這些傳送裝置307依照多種傳輸協(xié)議來(lái)對(duì)主信號(hào)進(jìn)行編碼。其中舉例來(lái)說(shuō)，所述主信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)上被逐分組地傳送之前，可以由復(fù)用器將所述主信號(hào)插入到一個(gè)MPEG-2的傳輸流中。此外還可以在經(jīng)由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送主信號(hào)之前由編碼器依照DECT、BLUETOOTH、GPRS或UMTS傳輸協(xié)議來(lái)對(duì)所述主信號(hào)進(jìn)行編碼。其中舉例來(lái)說(shuō)，較為有利的是，在家庭應(yīng)用環(huán)境中，接收器305將包含依照BLUETOOTH傳輸協(xié)議來(lái)傳送信號(hào)PS的傳送模塊307。
接收器305還可以經(jīng)由所述傳送裝置307而將一個(gè)音頻類型的場(chǎng)景元素傳送到機(jī)器人R。
此外機(jī)器人R還包含了與圖1所述的處理裝置相同的處理裝置，以便對(duì)信號(hào)PS進(jìn)行處理。
依照一個(gè)附加的特性，接收器305包含了用于根據(jù)多媒體數(shù)據(jù)信號(hào)303和場(chǎng)景描述信號(hào)304生成一個(gè)場(chǎng)景信號(hào)309的場(chǎng)景創(chuàng)作裝置308，其中所述場(chǎng)景信號(hào)309的內(nèi)容欲由電視接收器類型的視聽(tīng)裝置310播放。
依照一個(gè)附加特性，機(jī)器人R包含了用于修改信號(hào)PS中包含的參數(shù)集的修改裝置。這些修改裝置可以將主信號(hào)中包含的參數(shù)集適應(yīng)于機(jī)器人的能力。這樣一來(lái)，如果機(jī)器人的能力不足以再現(xiàn)與運(yùn)動(dòng)參數(shù)相對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)，那么將會(huì)對(duì)所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行修改甚至將其省略。舉例來(lái)說(shuō)，如果關(guān)聯(lián)于可活動(dòng)部件的參數(shù)集描述的是由一元矢量以及所述矢量的范數(shù)(norm)定義的平移并且機(jī)器人不能再現(xiàn)這種幅度的平移運(yùn)動(dòng)，那么運(yùn)動(dòng)參數(shù)將被初始化，以免機(jī)器人嘗試再現(xiàn)這種運(yùn)動(dòng)，但是也可以減小一元矢量的范數(shù)，以使機(jī)器人能夠部分地再現(xiàn)這種平移運(yùn)動(dòng)。
依照一個(gè)附加特性，所述機(jī)器人包括用于對(duì)外部音頻信號(hào)進(jìn)行識(shí)別以便產(chǎn)生語(yǔ)音參數(shù)的裝置；用于將所述語(yǔ)音參數(shù)與表征機(jī)器人的一個(gè)或多個(gè)可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)的附加運(yùn)動(dòng)參數(shù)相匹配的匹配裝置，其中所述生成裝置根據(jù)所述附加運(yùn)動(dòng)參數(shù)來(lái)生成控制信號(hào)。
這個(gè)附加特征允許用戶借助語(yǔ)音來(lái)影響機(jī)器人的可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)。
依照一個(gè)附加特性，機(jī)器人包括將所述主信號(hào)重新傳送到例如其他遠(yuǎn)端機(jī)器人或是需要主信號(hào)中包含的運(yùn)動(dòng)參數(shù)的設(shè)備的裝置，在這種環(huán)境中，機(jī)器人R是像發(fā)送器終端那樣工作的。
本發(fā)明是在依照MPEG-4 BIFS功能語(yǔ)法而對(duì)主信號(hào)進(jìn)行編碼，以便傳送表征要由機(jī)器人可活動(dòng)部件再現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)的情況下描述的。當(dāng)然，其他任何能夠描述構(gòu)成音頻/視頻場(chǎng)景的動(dòng)畫(huà)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)參數(shù)的編碼語(yǔ)法也可以用于對(duì)這種主信號(hào)進(jìn)行編碼，而不會(huì)脫離本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明同樣適用于傳送那些包含了描述面部動(dòng)畫(huà)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)集的主信號(hào)。本發(fā)明同樣適用于傳送那些包含了描述面部動(dòng)畫(huà)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)集的主信號(hào)。在這種情況下，接收這種主信號(hào)的機(jī)器人具有一個(gè)面部，其中包含了用于再現(xiàn)這種動(dòng)畫(huà)的可活動(dòng)部件。
權(quán)利要求
1.一種用于機(jī)器人的動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)，包括a)一個(gè)發(fā)送器，包括用于創(chuàng)建一個(gè)主信號(hào)的裝置，其中所述主信號(hào)包含了用于對(duì)動(dòng)畫(huà)對(duì)象的一組可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行描述的參數(shù)集，所述參數(shù)集包括aa)用于將一可活動(dòng)部件關(guān)聯(lián)于關(guān)注著的參數(shù)集的標(biāo)識(shí)參數(shù)，bb)用于對(duì)所述關(guān)聯(lián)于參數(shù)集的可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行描述的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，用于傳送所述主信號(hào)的傳送裝置，b)一個(gè)機(jī)器人，包括用于接收所述主信號(hào)的接收裝置，能夠按照控制信號(hào)運(yùn)動(dòng)的可活動(dòng)部件，用于對(duì)包含在接收到的主信號(hào)中的參數(shù)集連續(xù)處理的處理裝置，其中所述處理裝置包括aa)關(guān)聯(lián)裝置，該裝置使用標(biāo)識(shí)參數(shù)來(lái)將機(jī)器人的可活動(dòng)部件關(guān)聯(lián)于參數(shù)集，bb)生成裝置，該裝置通過(guò)使用運(yùn)動(dòng)參數(shù)來(lái)向關(guān)聯(lián)于參數(shù)集的可活動(dòng)部件生成所述控制信號(hào)，以使所述相關(guān)聯(lián)的可活動(dòng)部件再現(xiàn)所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)所表征的運(yùn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述創(chuàng)建裝置包括運(yùn)動(dòng)感測(cè)裝置，用于生成表征所述動(dòng)畫(huà)對(duì)象的每個(gè)可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，還包括音頻編碼裝置，用于對(duì)所述動(dòng)畫(huà)對(duì)象傳送的音頻信號(hào)進(jìn)行編碼，以便生成一個(gè)與所述主信號(hào)一起由所述傳送裝置傳送的音頻信號(hào)，其中所述機(jī)器人包含了用于解碼和再現(xiàn)所述音頻信號(hào)的裝置。
4.一種用于機(jī)器人的動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)，包括a)一個(gè)用于接收構(gòu)成場(chǎng)景元素的多媒體數(shù)據(jù)信號(hào)的接收器，其中所述場(chǎng)景元素與一個(gè)場(chǎng)景描述信號(hào)相關(guān)聯(lián)，該場(chǎng)景描述信號(hào)借助于描述參數(shù)來(lái)對(duì)所述場(chǎng)景元素進(jìn)行描述，所述多媒體信號(hào)包含了一個(gè)包括一組可活動(dòng)部件的動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景元素，所述場(chǎng)景描述信號(hào)則包含了用于對(duì)所述可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行描述的參數(shù)集，這個(gè)參數(shù)集包括aa)用于將一可活動(dòng)部件關(guān)聯(lián)于關(guān)注著的參數(shù)集的標(biāo)識(shí)參數(shù)，bb)用于描述所述關(guān)聯(lián)于參數(shù)集的可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，所述接收器包括提取裝置，用于從所述場(chǎng)景描述信號(hào)中提取所述動(dòng)畫(huà)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)參數(shù)并且生成一個(gè)包含所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)的主信號(hào)，傳送裝置，用于將所述主信號(hào)傳送給機(jī)器人；b)一個(gè)機(jī)器人，包括用于接收所述主信號(hào)的接收裝置；能夠按照控制信號(hào)運(yùn)動(dòng)的可活動(dòng)部件，用于對(duì)接收到的主信號(hào)中包含的參數(shù)集進(jìn)行連續(xù)處理的處理裝置，該處理裝置包括aa)關(guān)聯(lián)裝置，用于使用標(biāo)識(shí)信息來(lái)將機(jī)器人的可活動(dòng)部件關(guān)聯(lián)于參數(shù)集，bb)生成裝置，用于使用運(yùn)動(dòng)參數(shù)來(lái)向關(guān)聯(lián)于參數(shù)集的可活動(dòng)部件生成所述控制信號(hào)，以使所述相關(guān)聯(lián)的可活動(dòng)部件再現(xiàn)所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)所表征的運(yùn)動(dòng)。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述接收器包括場(chǎng)景創(chuàng)作裝置，用于根據(jù)多媒體數(shù)據(jù)信號(hào)和場(chǎng)景描述信號(hào)生成一個(gè)場(chǎng)景信號(hào)，其中所述場(chǎng)景信號(hào)的內(nèi)容欲由視聽(tīng)裝置加以播放。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)器人包含了修改裝置，用于對(duì)接收到的主信號(hào)中包含的參數(shù)集進(jìn)行修改。
7.如權(quán)利要求3或6中任何一個(gè)權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)器人包括用于生成一個(gè)語(yǔ)音參數(shù)并適用外部音頻信號(hào)的語(yǔ)音識(shí)別裝置，用于將所述語(yǔ)音參數(shù)與表征機(jī)器人的一個(gè)或多個(gè)可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)的附加運(yùn)動(dòng)參數(shù)相匹配的匹配裝置，其中所述生成裝置根據(jù)所述附加運(yùn)動(dòng)參數(shù)生成控制信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)器人包含了用于重新傳送所述主信號(hào)的裝置。
9.一種機(jī)器人，包括接收裝置，用于接收一個(gè)主信號(hào)，其中所述主信號(hào)包含了用于描述動(dòng)畫(huà)對(duì)象的一組可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)的參數(shù)集，該參數(shù)集包括aa)用于將可活動(dòng)部件關(guān)聯(lián)于關(guān)注著的參數(shù)集的標(biāo)識(shí)參數(shù)，bb)用于對(duì)關(guān)聯(lián)于參數(shù)集的可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行描述的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，能夠按照控制信號(hào)運(yùn)動(dòng)的可活動(dòng)部件，用于對(duì)接收到的主信號(hào)中包含的參數(shù)集連續(xù)處理的處理裝置，所述處理裝置包括aa)關(guān)聯(lián)裝置，用于使用標(biāo)識(shí)參數(shù)而將機(jī)器人的可活動(dòng)部件關(guān)聯(lián)于參數(shù)集，bb)生成裝置，通過(guò)使用運(yùn)動(dòng)參數(shù)來(lái)向關(guān)聯(lián)于參數(shù)集的可活動(dòng)部件生成所述控制信號(hào)，以使所述相關(guān)聯(lián)的可活動(dòng)部件再現(xiàn)所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)所表征的運(yùn)動(dòng)。
10.一種依照MPEG-4BIFS功能的編碼語(yǔ)法加以編碼的信號(hào)，用于控制機(jī)器人的可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)，其中所述編碼的信號(hào)包含參數(shù)集，所述參數(shù)集則包含了用于將可活動(dòng)部件關(guān)聯(lián)于關(guān)注著的參數(shù)集的標(biāo)識(shí)參數(shù)以及對(duì)所要再現(xiàn)的所述可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行描述的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明的目的是通過(guò)在主信號(hào)PS中將運(yùn)動(dòng)參數(shù)傳送到機(jī)器人而驅(qū)使機(jī)器人的可活動(dòng)部件再現(xiàn)動(dòng)畫(huà)對(duì)象的可活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)。主信號(hào)PS包含了與動(dòng)畫(huà)對(duì)象的可活動(dòng)部件相關(guān)聯(lián)的參數(shù)集，所述參數(shù)集則被根據(jù)反映所述動(dòng)畫(huà)對(duì)象的可活動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)的層次圖形結(jié)構(gòu)插入到所述主信號(hào)中。所述機(jī)器人的可活動(dòng)部件再現(xiàn)了與之關(guān)聯(lián)的參數(shù)集中包含的運(yùn)動(dòng)參數(shù)所表征的運(yùn)動(dòng)。應(yīng)用一種用于機(jī)器人的動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)B25J9/16GK1649699SQ03809671
公開(kāi)日2005年8月3日 申請(qǐng)日期2003年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月30日
發(fā)明者C·莫雷, T·普蘭特羅塞 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司