對(duì)象定位的裝置和方法【專(zhuān)利摘要】一種娛樂(lè)設(shè)備包含：用于從攝像機(jī)接收所捕獲圖像的輸入端；用于檢測(cè)所捕獲圖像內(nèi)的基準(zhǔn)標(biāo)記的、并用于估計(jì)基準(zhǔn)標(biāo)記的距離和角度的標(biāo)記檢測(cè)器；以及用于從假設(shè)基準(zhǔn)標(biāo)記的識(shí)別失敗了的基準(zhǔn)標(biāo)記的當(dāng)前估計(jì)距離和角度中計(jì)算另外距離和另外角度的至少一個(gè)的失敗邊界計(jì)算處理器?！緦?zhuān)利說(shuō)明】對(duì)象定位的裝置和方法【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本發(fā)明涉及對(duì)象定位的裝置和方法?！?br>背景技術(shù)：
】[0002]增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是眾所周知的，它使用與計(jì)算機(jī)耦合的攝像機(jī)捕獲視頻圖像，檢測(cè)所捕獲視頻圖像的特征，然后響應(yīng)所檢測(cè)的特征，生成圖形覆蓋物以便疊加在所捕獲視頻圖像上，其以某種方式增強(qiáng)所捕獲視頻圖像。[0003]參照?qǐng)D1，在典型的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，使已知大小的所謂基準(zhǔn)標(biāo)記800包括在攝像機(jī)要捕獲的場(chǎng)景中，以便提供可容易檢測(cè)特征。[0004]基準(zhǔn)標(biāo)記通常是高對(duì)比度(例如，黑色和白色)和非對(duì)稱(chēng)的圖案，因此在甚至相對(duì)較差的圖像捕獲條件(例如，圖像捕獲分辨率低、光照不好等)下為圖案識(shí)別提供范圍。這樣的識(shí)別通常提供所捕獲視頻圖像內(nèi)基準(zhǔn)標(biāo)記的位置(X和I軸位置)和旋轉(zhuǎn)(憑借標(biāo)記的非對(duì)稱(chēng)性)的估計(jì)。[0005]可選地，另外，通過(guò)將所捕獲圖像中的基準(zhǔn)標(biāo)記的大小與基準(zhǔn)標(biāo)記的已知大小(例如，在I米的距離上它以像素為單位的大小)相比較可以估計(jì)基準(zhǔn)標(biāo)記(它的Z軸位置)與攝像機(jī)的距離。[0006]同樣，可選地，通過(guò)將所捕獲圖像中的基準(zhǔn)標(biāo)記的縱橫比與基準(zhǔn)標(biāo)記的已知縱橫比相比較，和/或使用像檢測(cè)所捕獲視頻圖像中的基準(zhǔn)標(biāo)記的前部縮短(長(zhǎng)方形看起來(lái)像梯形)或其他失真那樣的其他技術(shù)可以估計(jì)基準(zhǔn)標(biāo)記的傾斜(即，它在z方向相對(duì)于x-y平面的偏離)。[0007]生成的圖形覆蓋物通常包含接著可以疊加在基準(zhǔn)標(biāo)記上的虛擬圖形元素，如果可應(yīng)用的話(huà)，將基準(zhǔn)標(biāo)記的估計(jì)位置、旋轉(zhuǎn)、距離和傾斜用于修改虛擬圖形元素。[0008]之后，將增強(qiáng)圖像輸出到顯示器。[0009]這種處理的主觀(guān)效果是輸出視頻圖像包含取代基準(zhǔn)標(biāo)記、但通常復(fù)制基準(zhǔn)標(biāo)記的估計(jì)位置、旋轉(zhuǎn)、距離和傾斜的圖形元素(例如，怪物或城堡)。[0010]可替代地，可以以其他方式使用基準(zhǔn)標(biāo)記。例如，可以相對(duì)于基準(zhǔn)標(biāo)記而不是覆蓋它地放置圖形對(duì)象，或者可以將基準(zhǔn)標(biāo)記用于娛樂(lè)系統(tǒng)或其他計(jì)算機(jī)識(shí)別所選對(duì)象的場(chǎng)景或區(qū)域；例如，將基準(zhǔn)標(biāo)記放置在桌子上可以使娛樂(lè)系統(tǒng)識(shí)別該桌子(例如，通過(guò)識(shí)別在基準(zhǔn)標(biāo)記附近找到的在顏色的容限內(nèi)的顏色連續(xù)區(qū))，此后可以除去基準(zhǔn)標(biāo)記。[0011]但是，應(yīng)當(dāng)懂得，在這樣的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，使用戶(hù)陷入圖形覆蓋物是所捕獲場(chǎng)景的一部分的錯(cuò)覺(jué)中的用戶(hù)幻覺(jué)狀態(tài)(suspensionofdisbelief)至少部分取決于圖形覆蓋物與場(chǎng)景的某種真實(shí)世界方面匹配或相互作用的可靠性。這種可靠性經(jīng)常取決于場(chǎng)景內(nèi)基準(zhǔn)標(biāo)記的位置和取向的估計(jì)。[0012]因此，最好是降低不能可靠地作出這樣的估計(jì)的機(jī)會(huì)?！?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0013]在第一方面中，依照權(quán)利要求1提供了一種娛樂(lè)設(shè)備。[0014]在另一個(gè)方面中，按照權(quán)利要求9提供了一種對(duì)象定位的方法。[0015]在所附權(quán)利要求書(shū)中規(guī)定了本發(fā)明的進(jìn)一步各自方面和特征?！緦?zhuān)利附圖】【附圖說(shuō)明】[0016]現(xiàn)在將參照附圖舉例描述本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中:[0017]圖1是依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的基準(zhǔn)標(biāo)記的示意圖；[0018]圖2A是依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的包含基準(zhǔn)標(biāo)記的圖書(shū)的示意圖；[0019]圖2B是依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例增強(qiáng)的圖書(shū)的圖像的示意圖；[0020]圖3是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的娛樂(lè)設(shè)備的示意圖；[0021]圖4是依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的包含基準(zhǔn)標(biāo)記的圖書(shū)的示意圖；[0022]圖5是依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例跟蹤圖書(shū)的書(shū)頁(yè)的翻動(dòng)的方法的流程圖；[0023]圖6是依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖書(shū)的兩個(gè)頁(yè)面張開(kāi)的示意圖；[0024]圖7A是依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的基準(zhǔn)標(biāo)記的邊界位置的示意圖；[0025]圖7B是依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的基準(zhǔn)標(biāo)記的邊界位置的示意圖；[0026]圖7C是依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的處在邊界內(nèi)的基準(zhǔn)標(biāo)記的示意圖；[0027]圖8是依照本發(fā)明個(gè)實(shí)施例的基準(zhǔn)標(biāo)記和攝像機(jī)的不意圖；[0028]圖9是依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖書(shū)的增強(qiáng)圖像的示意圖；以及[0029]圖10是依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的對(duì)象定位的方法的流程圖?！揪唧w實(shí)施方式】[0030]公開(kāi)了對(duì)象定位的裝置和方法。在如下描述中，將展示許多具體細(xì)節(jié)，以便使讀者可以透徹理解本發(fā)明的實(shí)施例。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明顯看到，采用這些具體細(xì)節(jié)來(lái)實(shí)施本發(fā)明不是必需的。相反，為了清晰起見(jiàn)，將酌情省略本領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的具體細(xì)節(jié)。[0031]圖書(shū)中的某準(zhǔn)標(biāo)記[0032]現(xiàn)在參照?qǐng)D2A和2B，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，一本書(shū)1000具有許多剛性、可翻動(dòng)書(shū)頁(yè)(所謂的“紙板書(shū)”)，并且如圖2A所示，在每個(gè)頁(yè)面1001，1002上都包含基準(zhǔn)標(biāo)記1011,1012。一個(gè)書(shū)頁(yè)應(yīng)當(dāng)理解為圖書(shū)的單張可翻動(dòng)薄片或片材，通常包含在每一側(cè)上的頁(yè)面。圖2A和2B舉例示出了頁(yè)面I和2(分別標(biāo)記為1001和1002)?？蛇x地，圖書(shū)的封面和/或封底內(nèi)側(cè)也可以起頁(yè)面的作用，并包含基準(zhǔn)標(biāo)記。因此，在本例中，頁(yè)面I事實(shí)上可能是封面內(nèi)側(cè)。同樣，可選地，封面和/或封底外側(cè)也可以包含基準(zhǔn)標(biāo)記。另外，可選地，在每個(gè)頁(yè)面的外邊緣上添加高對(duì)比度標(biāo)記1020作邊緣，以便于檢測(cè)頁(yè)面的范圍。[0033]與攝像機(jī)耦合的娛樂(lè)設(shè)備可以捕獲圖書(shū)的圖像并使用已知技術(shù)來(lái)檢測(cè)每個(gè)可見(jiàn)頁(yè)面上的基準(zhǔn)標(biāo)記，因此定位圖書(shū)的那些頁(yè)面。給定這個(gè)信息，則如圖2B所示，娛樂(lè)設(shè)備可以利用與可見(jiàn)頁(yè)面上的基準(zhǔn)標(biāo)記1011,1012的放置、尺度和取向相對(duì)應(yīng)的虛擬圖形元素1111，1112來(lái)增強(qiáng)圖書(shū)的所捕獲視頻圖像，并輸出增強(qiáng)的視頻圖像加以顯示。這樣，圖書(shū)的顯示形式變成頁(yè)面可以顯得逼真的“神奇”立體書(shū)。[0034]娛樂(lè)設(shè)備[0035]圖3示意性地例示了稱(chēng)為Sony?Playstation3?'娛樂(lè)設(shè)備或PS3?，的適用娛樂(lè)設(shè)備的整體系統(tǒng)架構(gòu)。PS3包含如下所述，包括攝像機(jī)的各種外圍設(shè)備可與之連接的系統(tǒng)單元10。[0036]系統(tǒng)單元10包含:Cell處理器100；Rambus?動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(XDRAM)單元500;帶有專(zhuān)用視頻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(VRAM)單元250的現(xiàn)實(shí)合成器圖形單元200;以及I/O橋接器700。[0037]系統(tǒng)單元10還包含從盤(pán)440中讀取的BluRay?DiskBD-R()M_?光盤(pán)閱讀器430、和可通過(guò)I/O橋接器700存取的可換插槽式硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器(HDD)400。可選地，該系統(tǒng)單元還包含類(lèi)似地可通過(guò)I/O橋接器700存取、讀取小巧閃存卡、MemroySticlc?、存儲(chǔ)卡等的存儲(chǔ)卡閱讀器450。[0038]I/O橋接器700還與如下部件連接:四個(gè)通用串行總線(xiàn)(USB)端口710;千兆位以太網(wǎng)端口720；IEEE802.llb/g無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)(W1-Fi)端口730;以及能夠支持多達(dá)7個(gè)藍(lán)牙連接的BIuetooth'?.無(wú)線(xiàn)鏈接端口740。[0039]在操作時(shí)，I/O橋接器700管理包括來(lái)自一個(gè)或多個(gè)游戲控制器751的所有無(wú)線(xiàn)、USB和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)用戶(hù)正在玩游戲時(shí)，I/O橋接器700經(jīng)由藍(lán)牙鏈接接收來(lái)自游戲控制器751的數(shù)據(jù)，并將它引向Cell處理器100，Cell處理器100相應(yīng)地更新游戲的當(dāng)前狀態(tài)。[0040]除了游戲控制器751之外，無(wú)線(xiàn)、USB和以太網(wǎng)端口還為像如下那樣的其他外圍設(shè)備提供連接:遙控器752;鍵盤(pán)753；鼠標(biāo)754;像SonyPlaystationPortable⑧娛樂(lè)設(shè)備那樣的便攜式娛樂(lè)設(shè)備755;以及耳麥757。因此，這樣的外圍設(shè)備原則上可以與系統(tǒng)單元10無(wú)線(xiàn)連接；例如，便攜式娛樂(lè)設(shè)備755可以經(jīng)由W1-Fi特別連接通信，而耳麥757可以通過(guò)藍(lán)牙鏈接通信。[0041]尤其，這些連接使像EyeToy?攝像機(jī)756(或立體攝像機(jī)，未示出)那樣的攝像機(jī)能夠與PS3耦合，以便捕獲圖書(shū)的視頻圖像(或立體視頻圖像對(duì))。[0042]這些接口的提供意味著PlayStation3設(shè)備還潛在地與像如下那樣的其他外圍設(shè)備兼容:數(shù)字錄像機(jī)(DVR)、機(jī)頂盒、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、便攜式媒體播放器、語(yǔ)音IP電話(huà)、移動(dòng)電話(huà)、打印機(jī)和掃描儀。[0043]另外，傳統(tǒng)存儲(chǔ)卡閱讀器410可以經(jīng)由USB端口710與系統(tǒng)單元連接，使得能夠讀取PlayStation?或PlayStation2?'設(shè)備使用的那種類(lèi)型的存儲(chǔ)卡420。[0044]在本實(shí)施例中，游戲控制器751用于經(jīng)由藍(lán)牙鏈接與系統(tǒng)單元10無(wú)線(xiàn)通信。但是，游戲控制器751可以取而代之地與USB端口連接，從而還提供對(duì)游戲控制器751的電池充電的電力。除了一個(gè)或多個(gè)模擬操縱桿和傳統(tǒng)控制按鈕之外，游戲控制器還對(duì)與沿著每根軸的平移和旋轉(zhuǎn)相對(duì)應(yīng)的6個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)敏感。因此，除了傳統(tǒng)按鈕或操縱桿命令之外，或取代傳統(tǒng)按鈕或操縱桿命令，可以將游戲控制器的用戶(hù)所作的手勢(shì)和運(yùn)動(dòng)翻譯成游戲的輸入?？蛇x地，像便攜式娛樂(lè)設(shè)備755或移動(dòng)游戲機(jī)(PlaystationMove(RTM))758那樣的其他支持無(wú)線(xiàn)功能的外圍設(shè)備也可以用作控制器。在便攜式娛樂(lè)設(shè)備的情況下，可以在設(shè)備的屏幕上提供附加游戲或控制信息(例如，控制指令或生命的數(shù)量)。在移動(dòng)游戲機(jī)的情況下，控制信息可以通過(guò)內(nèi)部運(yùn)動(dòng)傳感器和通過(guò)視頻監(jiān)視移動(dòng)游戲機(jī)設(shè)備上的燈光兩者來(lái)提供。也可以使用像如下那樣的其他可替代或補(bǔ)充控制設(shè)備:跳舞毯(未示出)、光槍(未示出)、方向盤(pán)和踏板(未示出)，或像快速反應(yīng)問(wèn)答游戲的單個(gè)或幾個(gè)大按鈕那樣的定制控制器(也未示出)。[0045]遙控器752也用于經(jīng)由藍(lán)牙鏈接與系統(tǒng)單元10無(wú)線(xiàn)通信。遙控器752包含適用于操作藍(lán)光盤(pán)BD-ROM閱讀器430和導(dǎo)航盤(pán)內(nèi)容的控制器。[0046]除了傳統(tǒng)預(yù)記錄和可記錄⑶、和所謂的超級(jí)視頻⑶之外，藍(lán)光盤(pán)BD-ROM閱讀器430也用于讀取與PlayStation和PlayStation2設(shè)備兼容的CD-ROM。除了傳統(tǒng)預(yù)記錄和可記錄DVD之外，閱讀器430也用于讀取與PlayStation2和PlayStation3設(shè)備兼容的DVD-ROM。閱讀器430進(jìn)一步用于讀取與PlayStation3設(shè)備兼容的BD-R0M，以及傳統(tǒng)預(yù)記錄和可記錄藍(lán)光盤(pán)。[0047]系統(tǒng)單元10用于通過(guò)音頻和視頻連接器，將PlayStation3設(shè)備經(jīng)由現(xiàn)實(shí)合成器圖形單元200生成或解碼的音頻和視頻供應(yīng)給像具有顯示器305和一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器310的監(jiān)視器或電視機(jī)那樣的顯示和聲音輸出設(shè)備300。音頻連接器210可以包括傳統(tǒng)模擬和數(shù)字輸出端，而視頻連接器220可以多種多樣地包括分量視頻、S-視頻、復(fù)合視頻和一個(gè)或多個(gè)高清晰度多媒體接口(HDMI)輸出端。因此，視頻輸出可以具有像PAL或NTSC那樣的格式，或720p、1080i或1080p高清晰度的格式。[0048]音頻處理(生成,解碼等)由Cell處理器100來(lái)進(jìn)行。PlayStation3設(shè)備的操作系統(tǒng)支持Dolby?5.1環(huán)繞聲、Dolby?刷院環(huán)繞(DTS)、和從Blu-Ray?盤(pán)中解碼7.1環(huán)繞聲。[0049]在本實(shí)施例中，攝像機(jī)756包含單個(gè)電荷耦合器件(CXD)、LED指示器、和基于硬件的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)壓縮和編碼裝置，以便可以按適合系統(tǒng)單元10解碼的像基于圖像內(nèi)部MPEG(運(yùn)動(dòng)圖像專(zhuān)家組)標(biāo)準(zhǔn)那樣的格式發(fā)送壓縮視頻數(shù)據(jù)。攝像機(jī)的LED指示器被安排成響應(yīng)來(lái)自系統(tǒng)單元10的適當(dāng)控制數(shù)據(jù)發(fā)光，以例如表示不利光照條件。攝像機(jī)756的實(shí)施例可以經(jīng)由USB、藍(lán)牙或W1-Fi通信端口多種多樣地與系統(tǒng)單元10連接。攝像機(jī)的實(shí)施例可以包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)麥克風(fēng)以及還能夠發(fā)送音頻數(shù)據(jù)。在攝像機(jī)的實(shí)施例中，CCD可以具有適合高清晰度視頻捕獲的分辨率。在攝像機(jī)的實(shí)施例中，它是立體的。在使用時(shí)，可以將攝像機(jī)捕獲的圖像，例如，并入游戲內(nèi)或解釋為游戲的控制輸入。一般說(shuō)來(lái)，為了經(jīng)由系統(tǒng)單元10的通信端口之一與像攝像機(jī)或遙控器那樣的外圍設(shè)備進(jìn)行成功數(shù)據(jù)通信，應(yīng)該提供像設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序那樣的一個(gè)適當(dāng)軟件。設(shè)備驅(qū)動(dòng)技術(shù)是眾所周知的，這里將不作詳細(xì)描述，除非認(rèn)為本領(lǐng)域的技術(shù)人員意識(shí)到在所述的當(dāng)前實(shí)施例中可能需要設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序或類(lèi)似軟件接口。[0050]在制造時(shí)供給的軟件包含系統(tǒng)固件和PlayStation3設(shè)備的操作系統(tǒng)(OS)。在操作時(shí)，OS提供使用戶(hù)能夠從包括玩游戲、聽(tīng)音樂(lè)、觀(guān)看照片、或觀(guān)看視頻的多種功能中選擇的用戶(hù)界面。該界面采取使功能的類(lèi)別水平排列的所謂跨界媒體欄(C1OSSmedia-bar,XMB)的形式。用戶(hù)通過(guò)使用游戲控制器751、遙控器752或其他適當(dāng)控制設(shè)備水平移過(guò)功能圖標(biāo)(代表功能)，以便加亮所希望功能圖標(biāo)來(lái)導(dǎo)航，在那個(gè)點(diǎn)上與那種功能有關(guān)的選項(xiàng)表現(xiàn)為可以以類(lèi)似方式導(dǎo)航、中心在那個(gè)功能圖標(biāo)上的選項(xiàng)圖標(biāo)的可垂直滾動(dòng)列表。但是，如果將游戲、音頻或電影盤(pán)440插入BD-ROM光盤(pán)閱讀器430中，則PlayStation3設(shè)備可能自動(dòng)(例如，通過(guò)啟動(dòng)游戲)選擇適當(dāng)選項(xiàng)，或可能提供相關(guān)選項(xiàng)(例如，在播放音頻盤(pán)與壓縮它的內(nèi)容至HDD400之間作出選擇)。[0051]另外，OS還提供了在線(xiàn)能力，包括網(wǎng)絡(luò)瀏覽器、與可以從中下載另外的游戲內(nèi)容、演示游戲(demos)和其他媒體的在線(xiàn)商店的接口、和提供與當(dāng)前設(shè)備的用戶(hù)，例如，取決于可用的外圍設(shè)備通過(guò)文本、音頻或視頻指定的其他PlayStation3設(shè)備用戶(hù)的在線(xiàn)通信的好友管理能力。在線(xiàn)能力還為玩適當(dāng)配置游戲期間的在線(xiàn)通信、內(nèi)容下載和內(nèi)容購(gòu)買(mǎi)，以及為更新PlayStation3設(shè)備本身的固件和OS創(chuàng)造了條件。應(yīng)當(dāng)懂得，術(shù)語(yǔ)“在線(xiàn)”并不意味著實(shí)際存在導(dǎo)線(xiàn)，因?yàn)樵撔g(shù)語(yǔ)也可以應(yīng)用于各種類(lèi)型的無(wú)線(xiàn)連接。[0052]頁(yè)面翻動(dòng)[0053]現(xiàn)在參照?qǐng)D4，應(yīng)當(dāng)懂得，雖然當(dāng)圖書(shū)被打開(kāi)和平放時(shí)可以容易檢測(cè)基準(zhǔn)標(biāo)記，但翻動(dòng)圖書(shū)的書(shū)頁(yè)的過(guò)程可能會(huì)帶來(lái)一些問(wèn)題。[0054]首先，應(yīng)當(dāng)懂得，隨著用戶(hù)翻轉(zhuǎn)紙板書(shū)1000的硬頁(yè)1102，則，例如，頁(yè)面I和2變成被遮住，而頁(yè)面3(未示出，但處在書(shū)頁(yè)1102與頁(yè)面2相對(duì)的那一面上)和頁(yè)面4(1004)顯露出來(lái)。當(dāng)翻動(dòng)動(dòng)作完成和頁(yè)面3和4完全顯露出來(lái)時(shí)，系統(tǒng)可以以前面參照?qǐng)D2B對(duì)頁(yè)面I和2所述相似的方式對(duì)頁(yè)面3和4進(jìn)行圖像增強(qiáng)。[0055]但是，帶來(lái)的問(wèn)題是，在翻動(dòng)這些頁(yè)面的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)頁(yè)面2(例如)上的基準(zhǔn)標(biāo)記1012在幾乎側(cè)立時(shí)在攝像機(jī)看來(lái)變得如此失真，以致于娛樂(lè)設(shè)備再也不可識(shí)別它的點(diǎn)。在這一點(diǎn)上，優(yōu)選的是使用可替代技術(shù)來(lái)確定圖書(shū)的正在轉(zhuǎn)動(dòng)頁(yè)的位置，以便依賴(lài)于它的任何動(dòng)畫(huà)(例如,顯示在頁(yè)面I和2之間合上或在頁(yè)面3和4之間展開(kāi)的對(duì)象的彈出動(dòng)畫(huà))能夠適當(dāng)?shù)乩^續(xù)下去。[0056]這樣的技術(shù)在此通過(guò)引用并入的同時(shí)待審歐洲申請(qǐng)10175548.6中描述。下面參照?qǐng)D5描述該技術(shù)的簡(jiǎn)要總結(jié)。[0057]在第一步驟SlO中，通過(guò)可操作地與PS3的圖像輸入端(像USB端口那樣)耦合的攝像機(jī)或類(lèi)似圖像捕獲設(shè)備捕獲包含圖書(shū)的場(chǎng)景，得出包含圖書(shū)的圖像。如前所述，該圖書(shū)本身包含基本網(wǎng)格的書(shū)頁(yè)。[0058]在第二步驟s20中，PS3，例如，將在適當(dāng)軟件指令下操作的Cell處理器用作標(biāo)記檢測(cè)器地嘗試檢測(cè)圖像中的基準(zhǔn)標(biāo)記(即，在圖書(shū)中可見(jiàn)的那些)。通常，如果圖書(shū)在其標(biāo)記中包含某種形式的空間分布冗余，則無(wú)需所有基準(zhǔn)標(biāo)記來(lái)識(shí)別它。[0059]在第三步驟s30中，將圖書(shū)的頁(yè)面上的基準(zhǔn)標(biāo)記的圖像或部分圖像與該標(biāo)記的參考形式相比較，以確定取向和尺度，給定與頁(yè)面的已知物理關(guān)系(即，它的印刷位置)，這也提供了圖書(shū)的取向和尺度，尤其圖書(shū)的書(shū)頁(yè)的旋轉(zhuǎn)原點(diǎn)作用的圖書(shū)的書(shū)脊的放置的估計(jì)。并且，Cell處理器可以進(jìn)行圖書(shū)的書(shū)脊的放置的比較和估計(jì)，并且可以將標(biāo)記的參考形式存儲(chǔ)在RAM中，硬盤(pán)上,光盤(pán)上或遠(yuǎn)程存儲(chǔ)體上,或任何其他適當(dāng)存儲(chǔ)介質(zhì)或它們的組合體上，也可以將圖書(shū)的尺度和其中的標(biāo)記的預(yù)期位置存儲(chǔ)在其中。[0060]根據(jù)與圖書(shū)的書(shū)脊重合的旋轉(zhuǎn)原點(diǎn)，在第四步驟s40中，假設(shè)圖書(shū)的翻動(dòng)頁(yè)的多個(gè)可能位置。尤其，給定書(shū)頁(yè)的尺寸，則假設(shè)書(shū)頁(yè)的自由邊的位置。因此，作為非限制性例子，可以以4°為增量地生成在10°到170°的范圍內(nèi)頁(yè)面位置的假設(shè)。并且，在這里，Cell處理器可以用作假設(shè)部件。為了提供與這些假設(shè)比較的基礎(chǔ)，在第五步驟s50中，處理捕獲的圖像以生成識(shí)別邊緣的圖像。另外，可以生成指示這些邊緣的方向的數(shù)據(jù)。圖像處理可以由Cell處理器、現(xiàn)實(shí)合成器圖形單元或兩者的組合體來(lái)進(jìn)行。[0061]在第六步驟s60中，使用幾種可能評(píng)分準(zhǔn)則之一，譬如，生成與所識(shí)別邊緣與所假設(shè)邊緣如何接近成正比的分?jǐn)?shù)的基于距離準(zhǔn)則，關(guān)于包含所識(shí)別邊緣和可選地，這些邊緣的方向的圖像來(lái)評(píng)估圖書(shū)的翻動(dòng)頁(yè)的每個(gè)假設(shè)邊緣。并且，這種評(píng)估或比較可以使用在適當(dāng)軟件指令下操作的Cell處理器來(lái)進(jìn)行。但是，通常，不必將每個(gè)所假設(shè)邊緣與經(jīng)處理圖像的所有像素相比較。[0062]在第七步驟s70中，認(rèn)為翻動(dòng)頁(yè)的預(yù)計(jì)自由邊緣生成最佳分?jǐn)?shù)的假設(shè)是與實(shí)際翻動(dòng)頁(yè)的位置最匹配的，由Cell處理器進(jìn)行這種假設(shè)的選擇。[0063]最后，在第八步驟s80中，將像圖片或多邊形對(duì)象(例如，3D虛擬對(duì)象的2D再現(xiàn))那樣的虛擬圖形元素疊加或要不然并入捕獲的圖像中，以便在與獲勝假設(shè)一致的位置和取向上增強(qiáng)它。這種圖像增強(qiáng)可以由現(xiàn)實(shí)合成器圖形單元組合視頻和圖形元素來(lái)實(shí)現(xiàn)，通常按照來(lái)自Cell處理器的指令。虛擬圖形元素本身可以存儲(chǔ)在RAM中，硬盤(pán)上，或光盤(pán)上，可以遠(yuǎn)程存儲(chǔ)，或可以是像樹(shù)生長(zhǎng)過(guò)程那樣的過(guò)程式圖形生成過(guò)程的產(chǎn)物。[0064]在圖5中使用虛箭頭示出了其他可能步驟。這些步驟包括對(duì)立體圖像對(duì)的第二圖像重復(fù)步驟slO，s20和s30的步驟sll，s22和s33，以及對(duì)第二圖像中的偏移位置(位移)重復(fù)步驟s80的步驟s88。類(lèi)似地，使用虛箭頭步驟sl2，例如，由Cell處理器將直接圖像比較用于立體圖像對(duì)提供了步驟sll，s22和s33的位移的可替代確定。在任一種情況下，都能夠使立體顯示得到3D增強(qiáng)。[0065]應(yīng)當(dāng)懂得，上述步驟不一定都需要按照上述次序來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，第五步驟s50可以在第一步驟SlO之后馬上執(zhí)行。[0066]還應(yīng)當(dāng)懂得，初始假設(shè)集可以以非線(xiàn)性方式分布，較高假設(shè)密度在翻動(dòng)頁(yè)的預(yù)期位置附近(例如，如從最后N個(gè)視頻幀中的翻動(dòng)速率中預(yù)計(jì))。類(lèi)似地，在所選范圍內(nèi)，可以使多個(gè)最初假設(shè)(像從前幀中得出的前獲勝假設(shè)那樣)成為較高假設(shè)密度的中心。[0067]還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步懂得，在圖5的第四到第六步驟中，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以設(shè)想出假設(shè)、比較和評(píng)分過(guò)程的不同特定實(shí)現(xiàn)。例如，假設(shè)可以通過(guò)考慮其他可見(jiàn)信息一因此，如果對(duì)于圖書(shū)的當(dāng)前取向，給定基準(zhǔn)標(biāo)記是可見(jiàn)的，則排除翻動(dòng)頁(yè)處在導(dǎo)致攝像機(jī)看不見(jiàn)那個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記的角度上的約束模型來(lái)界定。類(lèi)似地，比較可以使用不同單位一因此，例如，可以使用所謂的Chamfer匹配(斜面匹配)計(jì)算所假設(shè)邊緣與所觀(guān)察邊緣之間的距離。最后，評(píng)分可以基于整個(gè)假設(shè)或基于每個(gè)邊緣來(lái)實(shí)現(xiàn)，可以包括或可以不包括經(jīng)過(guò)邊緣處理的圖像中的直線(xiàn)或線(xiàn)段的方向匹配成分。[0068]分辨某準(zhǔn)標(biāo)記[0069]雖然翻動(dòng)圖書(shū)的一頁(yè)純粹舉例說(shuō)明了在某些角度上，頁(yè)面上的基準(zhǔn)標(biāo)記變得難以分辨的問(wèn)題，但應(yīng)當(dāng)懂得，總的說(shuō)來(lái)這是圖書(shū)的更一般問(wèn)題。[0070]包含與攝像機(jī)耦合的娛樂(lè)設(shè)備的系統(tǒng)具有有限圖像分辨率，這意味著在該環(huán)境下圖書(shū)將存在所捕獲圖像內(nèi)的基準(zhǔn)標(biāo)記的分辨率太小以致于無(wú)法可靠分辨的位置。[0071]更一般地說(shuō)，如果被當(dāng)作基準(zhǔn)標(biāo)記或憑借自身力量跟蹤的對(duì)象來(lái)對(duì)待，則圖書(shū)本身也同樣如此。[0072]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，基準(zhǔn)標(biāo)記需要具有大于或等于所捕獲圖像中的21個(gè)像素的尺度，以便在可接受的可靠程度上得到分辨。應(yīng)當(dāng)懂得，這個(gè)數(shù)值反映了基準(zhǔn)標(biāo)記以及PlaystationEye光學(xué)器件的所選復(fù)雜性，因此應(yīng)該視為完全非限制性例子。更簡(jiǎn)單的標(biāo)記，例如，可以利用較少像素來(lái)分辨，而更復(fù)雜的標(biāo)記可能需要更多像素。[0073]打開(kāi)圖書(shū)的外觀(guān)[0074]圖6提供了通常在圖書(shū)的實(shí)施例中可見(jiàn)到的標(biāo)記的更詳細(xì)例示。[0075]如圖6所例示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如前所述，每個(gè)頁(yè)面(1001，1002等)包含基本上處在頁(yè)面中間的至少一個(gè)各自基準(zhǔn)標(biāo)記(1011,1012)。[0076]中間可以被認(rèn)為是相對(duì)于頁(yè)面的外邊緣預(yù)定距離，例如，對(duì)于典型A4紙大小的圖書(shū)，該距離在4厘米到10厘米的范圍內(nèi)的頁(yè)面區(qū)域。這個(gè)間隔的目的是當(dāng)在正常使用下拿著圖書(shū)時(shí)減小手指或拇指擋住一部分或整個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記的范圍；因此，更一般地說(shuō)，該預(yù)定距離可以是圖書(shū)的目標(biāo)讀者當(dāng)中用戶(hù)的平均拇指長(zhǎng)度。因此，如果希望使這個(gè)中間區(qū)域內(nèi)的基準(zhǔn)標(biāo)記的尺寸達(dá)到最大，則當(dāng)假設(shè)該標(biāo)記是縱橫比與頁(yè)面類(lèi)似的方形或四邊形時(shí)，優(yōu)選的是確定方向與頁(yè)面的邊緣基本一致。[0077]因此，可以將基準(zhǔn)標(biāo)記精確地放置在相對(duì)于頁(yè)面的中心上，或在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，朝著圖書(shū)的書(shū)脊1060(當(dāng)圖書(shū)完全打開(kāi)和平放時(shí)處在相對(duì)頁(yè)面之間)橫向偏移。在這種情況下，該偏移通?？梢允荌到5厘米的數(shù)量級(jí)，但取決于圖書(shū)的尺寸，可以設(shè)想出其他偏移。[0078]這些頁(yè)面上的每個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記都包含首先能夠如上所述，對(duì)于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用指示圖書(shū)的尺度和取向，其次能夠指示各自頁(yè)面(即，是圖書(shū)的哪個(gè)頁(yè)面)的不同各自非對(duì)稱(chēng)圖案。應(yīng)當(dāng)懂得，可對(duì)圖書(shū)實(shí)施的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用保存每個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記的參考或模板副本，并且將每個(gè)標(biāo)記與圖書(shū)的特定頁(yè)面相關(guān)聯(lián)。因此，對(duì)標(biāo)記的識(shí)別也識(shí)別了上面印刷或附著它的頁(yè)面。[0079]另外，在每個(gè)頁(yè)面上，將非字母數(shù)字圖案(1040A，1040B)放置得離圖書(shū)的頁(yè)面的外邊緣比離基準(zhǔn)標(biāo)記近。通常，將這個(gè)非字母數(shù)字圖案放置在基準(zhǔn)標(biāo)記與在正常使用下，離圖書(shū)的用戶(hù)最遠(yuǎn)的頁(yè)面邊緣之間。因此，對(duì)于將攝像機(jī)放置成接近要顯示增強(qiáng)圖像TV(電視機(jī))，并且用戶(hù)面朝TV的圖書(shū)的最常見(jiàn)使用，這個(gè)邊緣也與攝像機(jī)最接近。如圖6所例示，可以類(lèi)似地將非字母數(shù)字圖案放置在基準(zhǔn)標(biāo)記的角與由離用戶(hù)較遠(yuǎn)的頁(yè)面邊緣和橫向外頁(yè)面邊緣(取決于頁(yè)面，左或右外頁(yè)面邊緣)形成的角之間。[0080]注意，非字母數(shù)字圖案因此可以形成“L”形(S卩，沿著圖書(shū)圍繞角的外邊緣)。在這種情況下，非字母數(shù)字圖案因此被放置成離兩個(gè)邊緣比離基準(zhǔn)標(biāo)記近。[0081]這種非字母數(shù)字圖案原則上能夠至少指示包含非字母數(shù)字圖案所在的各自頁(yè)面的相對(duì)頁(yè)面對(duì)(例如，如圖6所例示，頁(yè)面I和2)。因此，在例示的例子中，非字母數(shù)字圖案對(duì)于頁(yè)面對(duì)I和2來(lái)說(shuō)是唯一的?？蛇x地，非字母數(shù)字圖案可以對(duì)于單個(gè)頁(yè)面來(lái)說(shuō)是唯一的，但這可能潛在地需要更復(fù)雜的圖案，因?yàn)閳D書(shū)中所需的唯一圖案的數(shù)量加倍了。[0082]由于其位置較接近圖書(shū)的邊緣，所以給定頁(yè)面的非字母數(shù)字圖案在翻動(dòng)書(shū)頁(yè)或其上面的幾頁(yè)的過(guò)程中較早顯露出來(lái)。這使得可以在使用放置在中心的基準(zhǔn)標(biāo)記識(shí)別頁(yè)面之前，隨著它顯露出來(lái)對(duì)頁(yè)面作適當(dāng)增強(qiáng)。[0083]注意，與基準(zhǔn)標(biāo)記不同，非字母數(shù)字圖案無(wú)需首先確定圖書(shū)的位置、尺度或取向。因此，非字母數(shù)字圖案就尺度或取向而言原則上可以是模糊的，因?yàn)閳D案的這些方面可以參考圖書(shū)中的基準(zhǔn)標(biāo)記來(lái)解決。[0084]相反，通過(guò)參考可見(jiàn)基準(zhǔn)標(biāo)記使非字母數(shù)字圖案依賴(lài)于其尺度和取向的模糊性消除。例如，回頭參照?qǐng)D4，如果非字母數(shù)字圖案在頁(yè)面6的角上顯露出來(lái)(圖4中的標(biāo)號(hào)1006)，則它的尺度和取向可以參考在例示的例子中頁(yè)面I上的基準(zhǔn)標(biāo)記1011，以及基于頁(yè)面邊緣1020的任何可選圖書(shū)跟蹤算法來(lái)確定。[0085]因此，請(qǐng)注意，如圖6所示，可以將非字母數(shù)字圖案安排在相對(duì)頁(yè)面上作為書(shū)脊的鏡像，以便不影響其功能地表現(xiàn)為更合用戶(hù)意愿。[0086]應(yīng)當(dāng)懂得，可以相對(duì)于頁(yè)面的兩個(gè)外邊緣(B卩，頂部和底部邊緣，因?yàn)樽筮吘壔蛴疫吘墰](méi)有相應(yīng)相對(duì)外邊緣，而是終止在書(shū)脊上)之間的中心線(xiàn)形成非字母數(shù)字圖案的鏡像。[0087]因此，兩個(gè)展開(kāi)頁(yè)面可以具有每一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)旋轉(zhuǎn)了90°、和具有相對(duì)于圖書(shū)的書(shū)脊的中點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性的相同非字母數(shù)字圖案的四個(gè)副本1040A-D。[0088]這意味著，如果圖書(shū)的用戶(hù)上下顛倒地拿著它，則攝像機(jī)仍然可看見(jiàn)非字母數(shù)字圖案的副本，以便較早指示新顯露的頁(yè)面。[0089]除了圖書(shū)的書(shū)頁(yè)上的標(biāo)記之外，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，圖書(shū)具有尺度大于圖書(shū)的書(shū)頁(yè)，因此當(dāng)如圖6所示從上往下看時(shí)具有延伸到每個(gè)頁(yè)面的外邊緣以外的末端的封皮。[0090]該封皮至少沿著第一這樣的末端(1030A)包含高對(duì)比度圖案。應(yīng)當(dāng)懂得，該圖案因此被印刷在內(nèi)封皮上封皮的外邊緣上或附近。[0091]與非字母數(shù)字圖案一樣，可以相對(duì)于書(shū)脊形成該圖案的鏡像(因此出現(xiàn)在內(nèi)封面和封底上)，并且還相對(duì)于頁(yè)面的頂部和底部之間的中心線(xiàn)形成該圖案的鏡像，以便形成高對(duì)比度圖案的四個(gè)副本(1030A-D)。[0092]該圖案可以編碼有關(guān)該圖書(shū)的信息(例如，書(shū)名號(hào)碼)或可以簡(jiǎn)單地就是隨機(jī)的。典型高對(duì)比度圖案可以以6到20個(gè)位的數(shù)量級(jí)編碼。該圖案的亮元或暗元可以遵從規(guī)則間隔方案或具有任意間隔。[0093]另外，也可以沿著圖書(shū)的橫向末端放置高對(duì)比度圖案(1035L，R)。這個(gè)高對(duì)比度圖案可以與上述的高對(duì)比度圖案相同，可以以不同方式編碼相同信息，編碼不同或附加信息，或者是隨機(jī)的。[0094]在上述任何情況下，都應(yīng)當(dāng)懂得，封皮具有預(yù)定厚度。因此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，高對(duì)比度圖案延伸超過(guò)封皮的邊緣，并至少跨過(guò)封皮的預(yù)定比例厚度，以便提高其在相對(duì)于攝像機(jī)的極銳角上的可見(jiàn)度。[0095]對(duì)圖書(shū)的定位的實(shí)際限制[0096]現(xiàn)在參照?qǐng)D7A，如上文所述，希望分辨基準(zhǔn)標(biāo)記需要對(duì)攝像機(jī)可與基準(zhǔn)標(biāo)記保持的距離作實(shí)際限制。因此，對(duì)于給定攝像機(jī)，這個(gè)最大距離Sr將是攝像機(jī)分辨率和光學(xué)器件，以及基準(zhǔn)標(biāo)記的表觀(guān)尺寸Sf(除了如前所討論，像基準(zhǔn)標(biāo)記復(fù)雜性那樣的其他可能因素之外)的函數(shù)。[0097]更一般地說(shuō)，Sr代表沿著攝像機(jī)的光軸尺度至少為Sf的基準(zhǔn)標(biāo)記可分辨的距離。因此在這個(gè)距離上的并且與攝像機(jī)的圖像平面平行的基準(zhǔn)標(biāo)記是可分辨的。[0098]但是，現(xiàn)在還參照?qǐng)D7B，對(duì)于處在與攝像機(jī)成銳角Φ而不是與其平行的位置上的基準(zhǔn)標(biāo)記，成角度標(biāo)記的表現(xiàn)尺寸是SfSincj5。這將小于那個(gè)Sf，因此，可分辨距離δ成比例地，即，也根據(jù)因子--ηΦ地縮短。[0099]值得注意的是，這實(shí)際上與如下說(shuō)法相同，即該標(biāo)記應(yīng)該不遠(yuǎn)于具有直徑Sr的圓形1500(在三維中，圓球)的邊界，其邊緣或表面與攝像機(jī)的圖像面一致，以及以基準(zhǔn)標(biāo)記與圖像面成角度的相同方式與圖像面成角度。因此該直線(xiàn)定義了成角度圓形在攝像機(jī)與圖書(shū)之間的弦。[0100]這通過(guò)具有直徑Sr的圓形1500例示在圖7A和7B中。在圖7A中，該圓形具有與圖像面相切的或平行的取向(即，在相對(duì)于攝像機(jī)光軸的90°上，與圖書(shū)和基準(zhǔn)標(biāo)記相同)，而在圖7B中，轉(zhuǎn)動(dòng)了Φ度，再次與圖書(shū)和基準(zhǔn)標(biāo)記相同。因此，在圖7A中，可分辨距離或弦長(zhǎng)是Srsin90°=δr,而在圖7B中，可分辨距離或弦長(zhǎng)是Srsin<i)。[0101]因此，更一般地說(shuō)，應(yīng)理解，對(duì)于當(dāng)前圖書(shū)角度Φ，如果將圖書(shū)放置在空間1600內(nèi)的任何位置上，則基準(zhǔn)標(biāo)記是可分辨的，空間1600由攝像機(jī)的截頭體或視場(chǎng)(在圖7A和7B中顯示成虛線(xiàn)756T，756B)和具有等于標(biāo)記相對(duì)于攝像機(jī)的最大可分辨距離的直徑和成與圖書(shū)平行和與攝像機(jī)的成像面相交的角度的假想圓或球1500的圓周界定。[0102]對(duì)圖7B的簡(jiǎn)要考慮將表明，對(duì)于攝像機(jī)的當(dāng)前配置，沒(méi)有可以將圖書(shū)放置在地板上，以便使基準(zhǔn)標(biāo)記可見(jiàn)的位置。需要改變攝像機(jī)的高度或角度，以便移動(dòng)它的視場(chǎng)。[0103]因此，在圖7C中，圖書(shū)正確處在由傾斜攝像機(jī)的視場(chǎng)(756T，756B)和假想圓1500界定的空間1600'內(nèi)。這里，攝像機(jī)的視場(chǎng)本身是攝像機(jī)的高度P和角度ω的函數(shù)。在這種情況下，圖書(shū)在地板上是水平(平放)的，因此，具有相對(duì)于攝像機(jī)的圖像面的角度ω。假想圓1500以相同角度(即，在絕對(duì)參考坐標(biāo)系中也水平地)和相對(duì)于攝像機(jī)的圖像面以ω的角度與攝像機(jī)的圖像面相交。[0104]因此，參考攝像機(jī)的圖像面和當(dāng)與攝像機(jī)的圖像面平行時(shí)基準(zhǔn)標(biāo)記可分辨的最大距離給定圖書(shū)中的基準(zhǔn)標(biāo)記的當(dāng)前(或最后已知)角度，則系統(tǒng)可以根據(jù)視場(chǎng)(又是攝像機(jī)位置和角度的函數(shù))和假想圓(又是基準(zhǔn)標(biāo)記的角度和最大距離的函數(shù))的界定計(jì)算基準(zhǔn)標(biāo)記可分辨的空間的邊界。[0105]因此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，娛樂(lè)設(shè)備估計(jì)圖書(shū)中的基準(zhǔn)標(biāo)記相對(duì)于攝像機(jī)的相對(duì)位置和取向，并確定那個(gè)位置是否接近上述的可分辨空間(1600，1600')的邊界。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，娛樂(lè)設(shè)備接著檢測(cè)沿著任何方向的整體運(yùn)動(dòng)(即，圖書(shū)的位移)是否使圖書(shū)出了有界空間，和/或沿著任何方向的圖書(shū)的方位變化是否改變了空間(即，圓形1500)的邊界，使得圖書(shū)現(xiàn)在在邊界之外。這些檢驗(yàn)可以對(duì)照位移/角變化的閾值數(shù)量來(lái)進(jìn)行。這些閾值因此定義指示圖書(shū)的位置或取向的微小變化(即，小于閾值)可以引起娛樂(lè)設(shè)備無(wú)法識(shí)別基準(zhǔn)標(biāo)記的物理位置的警告或與空間的外圍相鄰的緩沖區(qū)域。[0106]娛樂(lè)設(shè)備接著可以，例如，通過(guò)進(jìn)一步增強(qiáng)圖像對(duì)警告，或以適當(dāng)方式移動(dòng)圖書(shū)使它出了有界空間的緩沖區(qū)域內(nèi)的位置之外的指令作出回應(yīng)。[0107]上述過(guò)程可以參考圖8更正式地表達(dá)如下。[0108]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，娛樂(lè)設(shè)備對(duì)如下一種或多種失敗情況是否迫在眉睫進(jìn)行測(cè)試:[0109].由于其相對(duì)于攝像機(jī)的角度使標(biāo)記變得太小；[0110].由于其相對(duì)于攝像機(jī)的距離使標(biāo)記變得太??；以及[0111].標(biāo)記被觀(guān)察截頭體切除了(即，退出攝像機(jī)的視場(chǎng))。[0112]參照?qǐng)D8，具有基準(zhǔn)標(biāo)記的圖書(shū)處在相對(duì)于攝像機(jī)的距離V上，該基準(zhǔn)標(biāo)記具有與攝像機(jī)與基準(zhǔn)標(biāo)記之間的矢量形成角度Θ的法線(xiàn)η。應(yīng)該懂得，角度Θ因此依賴(lài)于基準(zhǔn)標(biāo)記和攝像機(jī)的相對(duì)位置，因此本身是攝像機(jī)的位置和角度以及基準(zhǔn)標(biāo)記的位置和角度的結(jié)果。基準(zhǔn)標(biāo)記本身具有長(zhǎng)度d的直徑(或?qū)τ诜叫位鶞?zhǔn)標(biāo)記，邊長(zhǎng))。[0113]為了使系統(tǒng)可靠運(yùn)行，基準(zhǔn)標(biāo)記應(yīng)該不小于所捕獲圖像中的某種最小尺寸。這個(gè)尺寸可以稱(chēng)為Ms個(gè)像素。非限制性示范值是21個(gè)像素。[0114]然后希望生成如下函數(shù):[0115].maxDist(MsJd,θ)；[0116].maxAngle(Ms,d，v)。[0117]換句話(huà)說(shuō)，首先，如果基準(zhǔn)標(biāo)記在某個(gè)角度Θ上，則在變得太小之前可以相對(duì)于攝像機(jī)移動(dòng)的最遠(yuǎn)距離是多少，以及類(lèi)似地，其次，如果基準(zhǔn)標(biāo)記在相對(duì)于攝像機(jī)的某個(gè)距離V上，則在變得太小之前可以轉(zhuǎn)到的最大角度是多少。[0118]對(duì)于特定攝像機(jī),可以計(jì)算觀(guān)察平面的尺寸。因此,對(duì)于SonyPlayStaionEye?i的例子，垂直視場(chǎng)可以是vfov=49.4°。[0119]然后可以計(jì)算作為在遠(yuǎn)離攝像機(jī)I米的位置上以米為單位的觀(guān)察平面的高度的verticalFieIdOfViewComponentc:[0120]【權(quán)利要求】1.一種娛樂(lè)設(shè)備，其包含:用于從攝像機(jī)接收所捕獲圖像的輸入端；用于檢測(cè)所捕獲圖像內(nèi)的基準(zhǔn)標(biāo)記的、并用于估計(jì)基準(zhǔn)標(biāo)記的距離和角度的標(biāo)記檢測(cè)器；以及用于從假設(shè)基準(zhǔn)標(biāo)記的識(shí)別失敗了的基準(zhǔn)標(biāo)記的當(dāng)前估計(jì)距離和角度中計(jì)算另外距離和另外角度的至少一個(gè)的失敗邊界計(jì)算處理器。2.按照權(quán)利要求1所述的娛樂(lè)設(shè)備，其中失敗邊界包含攝像機(jī)的截頭體和具有等于可以識(shí)別基準(zhǔn)標(biāo)記的最大距離的直徑的圓形，該圓形與攝像機(jī)的圖像面相交并具有與基準(zhǔn)標(biāo)記相同的相對(duì)于攝像機(jī)的圖像面的角度。3.按照權(quán)利要求1所述的娛樂(lè)設(shè)備，其中失敗邊界內(nèi)的一個(gè)區(qū)域通過(guò)如下不等式來(lái)定義:Θ〈maxAngle(Ms,d,v)；v<maxDist(Ms,d,Θ)；x>maxXDisp(d,v);以及y>maxYDisp(d,v)；其中Θ是基準(zhǔn)標(biāo)記法線(xiàn)與攝像機(jī)圖像面的角度，Ms是以像素為單位的基準(zhǔn)標(biāo)記的最小可識(shí)別尺寸，d是基準(zhǔn)標(biāo)記的寬度或直徑，V是基準(zhǔn)標(biāo)記與攝像機(jī)之間的距離，以及X和y是中心在攝像機(jī)觀(guān)察平面中的坐標(biāo)，以及其中maxXDisp和maxYDisp定義攝像機(jī)截頭體的最大X和y值,maxAngle是對(duì)于當(dāng)前估計(jì)距離來(lái)說(shuō)允許的基準(zhǔn)標(biāo)記相對(duì)于攝像機(jī)的最大角度，以及maxDist是對(duì)于當(dāng)前估計(jì)角度來(lái)說(shuō)允許的基準(zhǔn)標(biāo)記相對(duì)于攝像機(jī)的最大距離。4.按照權(quán)利要求1所述的娛樂(lè)設(shè)備，包含:用于從失敗邊界中計(jì)算基準(zhǔn)標(biāo)記的當(dāng)前估計(jì)距離和角度是否處在閾距離和閾角度的至少一個(gè)之內(nèi)的警告邊界計(jì)算處理器。5.按照權(quán)利要求3所述的娛樂(lè)設(shè)備，其中通過(guò)如下不等式進(jìn)一步定義輔助邊界:Θ〈constMaxAnglev<constMaxDistv>constMinDist。其中對(duì)于標(biāo)記的當(dāng)前位置和角度，constMaxAngle定義基準(zhǔn)標(biāo)記在失敗邊界內(nèi)的運(yùn)動(dòng)的預(yù)定角自由度，constMaxDist定義基準(zhǔn)標(biāo)記從攝像機(jī)到失敗邊界的預(yù)定可達(dá)到附加距離，以及constMinDist定義基準(zhǔn)標(biāo)記到攝像機(jī)截頭體的邊緣的預(yù)定可達(dá)到附加距離。6.按照權(quán)利要求1所述的娛樂(lè)設(shè)備，包含:用于從輔助邊界中計(jì)算基準(zhǔn)標(biāo)記的當(dāng)前估計(jì)距離和角度是否處在閾距離和閾角度的至少一個(gè)之內(nèi)的警告邊界計(jì)算處理器。7.按照權(quán)利要求4所述的娛樂(lè)設(shè)備，包含:用于響應(yīng)基準(zhǔn)標(biāo)記是否被計(jì)算成處在警告邊界內(nèi)來(lái)增強(qiáng)所捕獲圖像的圖像增強(qiáng)處理器。8.按照權(quán)利要求7所述的娛樂(lè)設(shè)備，其中該圖像增強(qiáng)處理器指示將使基準(zhǔn)標(biāo)記回頭移出警告邊界的基準(zhǔn)標(biāo)記的恢復(fù)運(yùn)動(dòng)。9.一種對(duì)象定位的方法，其包含如下步驟:從攝像機(jī)接收所捕獲圖像；檢測(cè)所捕獲圖像內(nèi)的基準(zhǔn)標(biāo)記；估計(jì)基準(zhǔn)標(biāo)記的距離和角度；以及從假設(shè)基準(zhǔn)標(biāo)記的識(shí)別失敗了的基準(zhǔn)標(biāo)記的當(dāng)前估計(jì)距離和角度中計(jì)算另外距離和另外角度的至少一個(gè)。10.按照權(quán)利要求9所述的方法，其中失敗邊界包含攝像機(jī)的截頭體和具有等于可以識(shí)別基準(zhǔn)標(biāo)記的最大距離的直徑的圓形，該圓形與攝像機(jī)的圖像面相交和具有與基準(zhǔn)標(biāo)記相同的相對(duì)于攝像機(jī)的圖像面的角度。11.按照權(quán)利要求9所述的方法，其中失敗邊界內(nèi)的一個(gè)區(qū)域通過(guò)如下不等式來(lái)定義:Θ〈maxAngle(Ms,d,v)；v<maxDist(Ms,d,θ)；x>maxXDisp(d,v);以及y>maxYDisp(d,v)；其中Θ是基準(zhǔn)標(biāo)記法線(xiàn)與攝像機(jī)圖像面的角度，Ms是以像素為單位的基準(zhǔn)標(biāo)記的最小可識(shí)別尺寸，d是基準(zhǔn)標(biāo)記的寬度或直徑，V是基準(zhǔn)標(biāo)記與攝像機(jī)之間的距離，以及X和y是中心在攝像機(jī)觀(guān)察平面中的坐標(biāo)，以及其中maxXDisp和maxYDisp定義攝像機(jī)截頭體的最大X和y值,maxAngle是對(duì)于當(dāng)前估計(jì)距離來(lái)說(shuō)允許的基準(zhǔn)標(biāo)記相對(duì)于攝像機(jī)的最大角度，以及maxDist是對(duì)于當(dāng)前估計(jì)角度來(lái)說(shuō)允許的基準(zhǔn)標(biāo)記相對(duì)于攝像機(jī)的最大距離。12.按照權(quán)利要求9到11的任何一項(xiàng)所述的方法，包含從失敗邊界中計(jì)算基準(zhǔn)標(biāo)記的當(dāng)前估計(jì)距離和角度是否有任一個(gè)處在閾距離和閾角度的至少一個(gè)之內(nèi)的步驟。13.按照權(quán)利要求9所述的方法，包含響應(yīng)基準(zhǔn)標(biāo)記是否被計(jì)算成處在從失敗邊界中計(jì)算的作為閾距離和閾角度的至少一個(gè)的警告邊界內(nèi)來(lái)增強(qiáng)所捕獲圖像的步驟。14.按照權(quán)利要求13所述的方法，包含指示將使基準(zhǔn)標(biāo)記回頭移出警告邊界的標(biāo)記的恢復(fù)運(yùn)動(dòng)的步驟。15.一種包含當(dāng)被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)包含如下步驟的方法的計(jì)算機(jī)程序指令的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品:從攝像機(jī)接收所捕獲圖像；檢測(cè)所捕獲圖像內(nèi)的基準(zhǔn)標(biāo)記；估計(jì)基準(zhǔn)標(biāo)記的距離和角度；以及從假設(shè)基準(zhǔn)標(biāo)記的識(shí)別失敗了的基準(zhǔn)標(biāo)記的當(dāng)前估計(jì)距離和角度中計(jì)算另外距離和另外角度的至少一個(gè)?！疚臋n編號(hào)】G06T5/00GK103593175SQ201310315063【公開(kāi)日】2014年2月19日申請(qǐng)日期:2013年7月25日優(yōu)先權(quán)日:2012年8月17日【發(fā)明者】D.A.坎貝爾,T.盧卡斯-伍德利,N.A.洛德,W.O.賽克斯申請(qǐng)人:索尼電腦娛樂(lè)歐洲有限公司