基于皮膚的用戶辨認(rèn)的制作方法
【專利說明】基于皮膚的用戶辨認(rèn)
[0001]相關(guān)申請
[0002]本申請要求2012年6月27日提交的13/534，915號美國申請的權(quán)益，所述申請的全部內(nèi)容以引用的方式并入到本文中。
【背景技術(shù)】
[0003]諸如電影、圖像、書籍、互動式內(nèi)容等等的數(shù)字內(nèi)容可以以各種方式顯示和消費。在一些情況中，可能期望在某環(huán)境內(nèi)的被動表面上顯示內(nèi)容，且響應(yīng)于手勢、口頭命令和不涉及諸如鍵盤的傳統(tǒng)輸入設(shè)備的其它動作而與用戶互動。
【附圖說明】
[0004]參考附圖描述詳細(xì)描述。在圖示中，參考數(shù)字的最左邊的數(shù)標(biāo)識參考數(shù)字首次在其中出現(xiàn)的圖示。相同參考數(shù)字在不同圖示中的使用指示類似或相同的部件或特征。
[0005]圖1示出了包括將內(nèi)容投影到顯示表面上且基于用戶的手的皮膚特性辨認(rèn)用戶的增強現(xiàn)實功能節(jié)點(ARFN)的環(huán)境。
[0006]圖2是可以由ARFN投影到顯示表面上的顯示區(qū)域的俯視圖，示出了顯示區(qū)域上方的用戶的手臂和手。
[0007]圖3是ARFN基于用戶的手的皮膚特性辨認(rèn)用戶的示例性流程圖。
【具體實施方式】
[0008]本公開描述了用于使用環(huán)境的被動元素與用戶互動的系統(tǒng)和技術(shù)。例如，可以將各種類型的內(nèi)容投影到房間內(nèi)的被動表面上，諸如桌子或手持薄板的頂部。內(nèi)容可以包括圖像、視頻、圖片、電影、文本、書籍、圖表、互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容、用戶接口等等。
[0009]這種環(huán)境內(nèi)的用戶可以通過說話、實施手勢、觸摸上面顯示內(nèi)容的被動表面以及以不涉及諸如鍵盤的專用輸入設(shè)備的其它方式來引導(dǎo)內(nèi)容的呈現(xiàn)。
[0010]隨著用戶在該環(huán)境內(nèi)行動且用手勢發(fā)出命令，可以捕獲并分析用戶的手的圖像以辨認(rèn)用戶。辨認(rèn)可以被實施來用于各種目的，諸如用于識別用戶、用于將用戶從環(huán)境中的多個并存用戶之中區(qū)分出來和/或用于驗證用戶。
[0011]手的各種光學(xué)或視覺性質(zhì)可以用于用戶辨認(rèn)。具體地，系統(tǒng)可以分析用戶的手的表面以確定皮膚性質(zhì)或特性，諸如用戶的手的背面的色斑，且可以基于那些性質(zhì)或特性實施用戶辨認(rèn)。
[0012]示例性環(huán)境
[0013]圖1示出了在其中一個或多個用戶102觀看投影到顯示區(qū)域或表面104上的內(nèi)容的示例性環(huán)境100，在該實例中所述顯示區(qū)域或表面104可以包括桌子106的水平頂面。所述內(nèi)容可以由一個或多個增強現(xiàn)實功能節(jié)點(ARFN) 108(1)、…、108 (N)(在一些實例中統(tǒng)稱為“ARFN 108”)生成并投影。應(yīng)明白，本文中所描述的技術(shù)可以由單個ARFN、由任何數(shù)量的ARFN的集合或由任何其它設(shè)備或設(shè)備的組合來實施。
[0014]所投影的內(nèi)容可以包括任何種類的多媒體內(nèi)容，諸如文本、彩色圖像或視頻、游戲、用戶接口或任何其它視覺內(nèi)容。在一些情況中，所投影的內(nèi)容可以包括互動式內(nèi)容，諸如菜單、控件和可選擇的或可控制的對象。
[0015]在所示出的示例中，所投影的內(nèi)容限定矩形顯示區(qū)域或工作空間110，但是顯示區(qū)域110可以具有各種不同形狀。環(huán)境的不同部分或表面可以用于顯示區(qū)域110，諸如環(huán)境100的墻壁、環(huán)境100內(nèi)的其它對象的表面和環(huán)境100內(nèi)的用戶102所持有的被動顯示表面或介質(zhì)。取決于境況和/或響應(yīng)于用戶指令，顯示區(qū)域110的位置可以隨時間改變。此夕卜，諸如由手持顯示表面所形成的顯示區(qū)域的特定顯示區(qū)域可以隨著用戶在環(huán)境100內(nèi)移動而運動。
[0016]每個ARFN 108可以包括一個或多個計算設(shè)備112以及一個或多個接口組件(interface component) 114。計算設(shè)備112和接口組件114可以相互結(jié)合地配置為與環(huán)境100內(nèi)的用戶102互動。具體地，ARFN 108可以配置為將內(nèi)容投影到顯示表面104上以供用戶102觀看。
[0017]示例性ARFN 108的計算設(shè)備112可以包括一個或多個處理器116和計算機可讀介質(zhì)118。處理器116可以配置為執(zhí)行指令，所述指令可以存儲在計算機可讀介質(zhì)118中或存儲在可為處理器116訪問的其它計算機可讀介質(zhì)中。處理器116可以包括數(shù)字信號處理器(DSP)，其可以用來處理音頻信號和/或視頻信號。
[0018]計算機可讀介質(zhì)118可以包括計算機可讀存儲介質(zhì)(“CRSM”)。CRSM可以是可由計算設(shè)備訪問以實現(xiàn)存儲在其上的指令的任何可用物理介質(zhì)。CRSM可以包括但不限于隨機存取存儲器(“RAM”)、只讀存儲器(“ROM”)、電可擦除可編程只讀存儲器(“EEPR0M”)、閃存或其它存儲器技術(shù)、壓縮光盤只讀存儲器(“CD-ROM”)、數(shù)字通用光盤(“DVD”)或其它光盤存儲、磁帶盒、磁帶、磁盤存儲或其它磁性存儲設(shè)備，或可用來存儲所期望的信息且可由計算設(shè)備112訪問的任何其它介質(zhì)。計算機可讀介質(zhì)118可以駐留在ARFN的外殼內(nèi)、在局部網(wǎng)絡(luò)上可訪問的一個或多個存儲設(shè)備上、在可經(jīng)由廣域網(wǎng)訪問的云存儲上或在任何其它可訪問位置中。
[0019]計算機可讀介質(zhì)118可以存儲各種模塊，諸如配置為在處理器116上執(zhí)行的指令、數(shù)據(jù)庫(datastore)等等。例如，計算機可讀介質(zhì)118可以存儲操作系統(tǒng)模塊120和接口模塊122。
[0020]為了其它模塊的利益，操作系統(tǒng)模塊120可以配置為管理計算設(shè)備112內(nèi)的以及耦連到計算設(shè)備112的硬件和服務(wù)。接口模塊122可以配置為接收和解釋從環(huán)境100內(nèi)的用戶102所接收的命令，并且以如由特定環(huán)境所確定的各種方式對這類命令做出響應(yīng)。
[0021]除了未示出的其它功能模塊以外，計算機可讀介質(zhì)118還可以包括手檢測模塊124，其可執(zhí)行以檢測環(huán)境100或顯示區(qū)域110內(nèi)的一只或多只手。例如，手檢測模塊124可以檢測用戶的手126的存在和位置，在該示例中手126直接放在顯示區(qū)域110上方。
[0022]計算機可讀介質(zhì)118還可以包括用戶辨認(rèn)模塊128，其可執(zhí)行以基于用戶的手的光學(xué)或視覺特性辨認(rèn)用戶，所述光學(xué)或視覺特性諸如可見皮膚特性。具體地，用戶辨認(rèn)模塊128可以實現(xiàn)下文所描述的用于基于用戶的手的皮膚性質(zhì)辨認(rèn)用戶的技術(shù)。
[0023]計算機可讀介質(zhì)118可以包含可以配置為實現(xiàn)ARFN 108的各種不同功能性的其它模塊。
[0024]ARFN 108可以包括各種接口組件114，諸如可以用來檢測并評估環(huán)境100內(nèi)的狀況和事件的用戶接口組件和其它組件。作為示例，接口組件114可以包括一個或多個投影儀130和一個或多個照相機132或其它成像傳感器。接口組件114在某些實現(xiàn)方案中可以包括各種其它類型的傳感器和換能器(transducer)、內(nèi)容生成設(shè)備等等，包括麥克風(fēng)、揚聲器、測距傳感器和其它設(shè)備。
[0025]投影儀130可以用來將內(nèi)容投影到顯示表面104上以供用戶102觀看。此外，投影儀130可以投影可由照相機132檢測且用于關(guān)于環(huán)境100的分析、建模和/或?qū)ο髾z測的圖案(pattern)，諸如不可見紅外圖案。投影儀130可以包括微型激光器投影儀、數(shù)字光投影儀(DLP)、陰極射線管(CRT)投影儀、液晶顯示器(LCD)投影儀、發(fā)光二極管(LED)投影儀或類似物。
[0026]照相機132可以用于各種類型的場景分析，諸如通過使用形狀分析以檢測并識別環(huán)境100內(nèi)的對象。在一些境況中且為了一些目的，照相機132可以用于環(huán)境100的三維分析和建模。具體地，結(jié)構(gòu)光分析技術(shù)可以基于由照相機132所捕獲的圖像以確定環(huán)境的3D特性。
[0027]照相機132可以用于檢測與所投影的顯示區(qū)域110進(jìn)行的用戶互動。例如，照相機132可以用來檢測由用戶的手126在顯示區(qū)域110內(nèi)做出的移動和手勢。取決于ARFN108的環(huán)境和所期望的功能性，照相機還可以用于其它目的，諸如用于檢測用戶自身的位置和檢測其它所觀察的環(huán)境狀況或?qū)ζ渌^察的環(huán)境狀況做出響應(yīng)。
[0028]計算設(shè)備112與接口組件114之間可以經(jīng)由導(dǎo)線、光纖電纜、無線連接或類似物耦連。此外，雖然圖1示出了計算設(shè)備112駐留在ARFN 108的外殼內(nèi)，但是計算設(shè)備112的一些或全部組件可以駐留在可操作地連接到ARFN 108的另一位置處。在其它實例中，計算設(shè)備112的某些組件、邏輯和/或類似物可以駐留在投影儀或照相機內(nèi)。因此，應(yīng)明白，圖1的ARFN 108的示出只是為了說明目的，且ARFN 108的組件可以以任何其它組合以及在任何其它位置處進(jìn)行配置。
[0029]此外，可以訪問ARFN 108外部的附加資源，諸如可經(jīng)由局域網(wǎng)訪問的另一 ARFN108中的資源、可經(jīng)由廣域網(wǎng)連接訪問的云資源或其組合。在其它實例中，ARFN 108可以耦連到環(huán)境內(nèi)的其它設(shè)備且控制所述其它設(shè)備，諸如電視機、立體音響系統(tǒng)、燈光及類似物。
[0030]在其它實現(xiàn)方案中，ARFN 108的組件可以分布在環(huán)境100內(nèi)的一個或多個位置中。例如，照相機和投影儀可以分布在環(huán)境內(nèi)的各處和/或單獨底架(chasses)中。
[0031]在操作中，ARFN 108可以將圖像投影到顯示表面104上，且所投影圖像的區(qū)域可以限定顯示區(qū)域110。ARFN 108可以監(jiān)控環(huán)境100，包括出現(xiàn)在顯示區(qū)域110之上的對象，諸如用戶的手。用戶可以通過做手勢或通過觸摸顯示區(qū)域110的區(qū)域與ARFN 108互動。例如，用戶102可以在所投影內(nèi)容的特定位置上輕擊以聚焦于或放大內(nèi)容的該區(qū)域。ARFN108可以使用其各種能力來檢測由用戶102在顯示區(qū)域110上方或在顯示區(qū)域110內(nèi)或在環(huán)境100的其它區(qū)域內(nèi)所做出的手勢。此外，用戶辨認(rèn)模塊128可以分析已捕獲