專利名稱：互動游戲傳感器及其圖像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于捕捉互動游戲玩者聲音、動作和表情的電子裝置及其方法。
背景技術(shù)：
互動游戲能夠滿足人們參與游戲的特點，因而受到游戲玩者的喜愛。但是目前的 互動游戲裝置還無法把游戲玩者在三維空間的運動捕捉到電腦中與網(wǎng)絡(luò)游戲中的角色進(jìn) 行互動；無法把人的聲音捕捉到游戲中，讓游戲玩者用聲音來控制游戲的展開；也無法把 游戲玩者的表情捕捉到游戲中完成游戲玩者控制游戲角色的表情，達(dá)到游戲玩者之間傳達(dá) 表情。因而市場需要一種簡單的裝置來實現(xiàn)上述功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種互動游戲傳感器及其圖像處理方法，要解決現(xiàn)有的互動游戲裝置 無法把游戲玩者的動作，聲音和表情捕捉到游戲中與游戲中的角色互動的技術(shù)問題。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是這種互動游戲傳感器，其特征在于該傳感器包括兩個設(shè)于同一殼體內(nèi)的攝像頭， 攝像頭上帶有如下部件用于捕捉游戲玩者圖像的感光元件；用于得到游戲玩者關(guān)節(jié)點二維坐標(biāo)，及面部表情輪廓拐點坐標(biāo)的專用圖像處理IC
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心片；用于記錄游戲玩者聲音的麥克風(fēng)；用于輸出上述游戲玩者圖像坐標(biāo)及聲音的數(shù)據(jù)線；鏡頭和電源。 上述殼體底部帶有支腿，或在殼體后部帶有掛壁裝置。一種應(yīng)用互動游戲傳感器的圖像處理方法，其特征在于步驟如下步驟1 使用互動游戲傳感器通過其內(nèi)置的兩個攝像頭從不同的角度拍攝游戲玩 者在空間中的兩幅圖像；步驟2 由專用圖像處理IC芯片得到游戲玩者各個關(guān)節(jié)點在兩副圖像中的平面坐 標(biāo)，以及面部表情的輪廓拐點坐標(biāo)，并由麥克風(fēng)記錄游戲玩者的聲音；步驟3 由數(shù)據(jù)線將游戲玩者圖像的坐標(biāo)信息及聲音傳入游戲玩者計算機(jī)；步驟4，在游戲玩者計算機(jī)內(nèi)進(jìn)行如下操作a、通過三維再構(gòu)的算法得到游戲玩者各個關(guān)節(jié)點的三維空間的坐標(biāo)，賦予游戲角 色的相應(yīng)關(guān)節(jié)；b、對游戲玩者表情的輪廓拐點坐標(biāo)進(jìn)行識別，從表情庫中檢索出最接近的表情而 賦予相應(yīng)的游戲角色；C、通過語音識別的方法得到游戲玩者的語義，取出保存在游戲玩者計算機(jī)數(shù)據(jù)庫 中的運動數(shù)據(jù)；
步驟5，將上述步驟4中得到的關(guān)節(jié)、表情及語音數(shù)據(jù)經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)傳遞至游戲服務(wù) 器，讓其他游戲玩者看到自己的動作、語音以及表情效果。本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明使用兩個攝像頭的裝置(雙目視)，從不同的角度拍攝游戲玩者在空間中 的兩幅圖像，然后通過圖像處理的方法得到游戲玩者各個關(guān)節(jié)點在兩副圖像中的平面坐 標(biāo)，再通過三維再構(gòu)的算法得到游戲玩者各個關(guān)節(jié)點在三維空間坐標(biāo)。把游戲玩者的關(guān)節(jié) 點數(shù)據(jù)賦予游戲中的角色就可以完成游戲玩者與游戲角色互動。本發(fā)明還提出了使用攝像頭自帶的麥克風(fēng)檢測出游戲玩者的語音，通過語音識別 的方法得到游戲玩者的語義，并把保存在游戲客戶端數(shù)據(jù)庫中的運動數(shù)據(jù)取出，賦值給游 戲中的角色，從而實現(xiàn)游戲玩者使用語音命令來控制游戲角色，達(dá)到互動娛樂的特點。本發(fā)明還提出了采用輪廓識別的方法對攝像頭捕捉到的游戲玩者的表情進(jìn)行識 別，從表情庫中檢索出最接近的表情而賦予相應(yīng)的游戲角色，使得游戲中的角色表現(xiàn)出和 游戲玩者同樣的表情。這種表情通過網(wǎng)絡(luò)傳遞給網(wǎng)絡(luò)游戲中的同在一個場景中其他的游戲 玩者，從而達(dá)到表情傳遞的目的。為了提高互動游戲傳感器實時響應(yīng)游戲玩者運動的速度，本發(fā)明提出了把圖像處 理的算法(關(guān)節(jié)點的識別和表情識別)固化到一個專用的IC芯片中，并把這個芯片嵌入到 攝像頭中。這樣攝像頭輸出的數(shù)據(jù)量就非常的少，可以快速傳入到電腦中。可減少電腦用 來處理圖像的壓力，使得電腦專注于游戲的計算，提高互動傳感器的響應(yīng)速度?；佑螒騻鞲衅鲙в幸粋€開發(fā)程序包，可提供給任何游戲開發(fā)公司，適合開發(fā)在 電腦上玩的任何種類的游戲特別是動作類游戲。本發(fā)明可應(yīng)用于網(wǎng)吧電腦、家庭電腦、游戲 廳的游戲機(jī)，可用于網(wǎng)絡(luò)游戲也可用于單機(jī)游戲。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。1-游戲玩者、2-互動游戲傳感器、3-攝像頭、4-數(shù)據(jù)線、5-支腿、6_互聯(lián)網(wǎng)、7_游 戲玩者計算機(jī)、8-游戲服務(wù)器。
具體實施例方式實施例參見圖1所示，這種互動游戲傳感器2，該傳感器包括兩個設(shè)于同一殼體內(nèi) 的攝像頭3，攝像頭上帶有如下部件用于捕捉游戲玩者圖像的感光元件；用于得到游戲玩者關(guān)節(jié)點二維坐標(biāo)，以及面部表情輪廓拐點坐標(biāo)的專用圖像處理 IC芯片；用于記錄游戲玩者聲音的麥克風(fēng)；用于輸出上述游戲玩者圖像坐標(biāo)及聲音的數(shù)據(jù)線4 ；鏡頭和電源。上述殼體底部帶有支腿5或在殼體后部帶有掛壁裝置。這種互動游戲傳感器的使用方法如下
把互動游戲傳感器置于電腦旁邊或者電腦的顯示器上面，或者干脆掛到墻上。在 離互動游戲傳感器1-3米遠(yuǎn)的地方，左右2-3米寬的范圍里，游戲玩者不需要攜帶任何器具 或者穿任何特殊的服裝，就可以活動起來與游戲中的角色互動。這種應(yīng)用互動游戲傳感器的圖像處理方法，步驟如下步驟1 使用互動游戲傳感器通過其內(nèi)置的兩個攝像頭從不同的角度拍攝游戲玩 者在空間中的兩幅圖像；步驟2 由專用圖像處理IC芯片得到游戲玩者各個關(guān)節(jié)點在兩副圖像中的平面坐 標(biāo)，以及面部表情輪廓拐點坐標(biāo)，并由麥克風(fēng)記錄游戲玩者的聲音；步驟3 由數(shù)據(jù)線將游戲玩者的坐標(biāo)信息及聲音傳入游戲玩者計算機(jī)；步驟4，在游戲玩者計算機(jī)7內(nèi)進(jìn)行如下操作a、通過三維再構(gòu)的算法得到游戲玩者各個關(guān)節(jié)點的三維空間坐標(biāo)，賦予游戲角色 的相應(yīng)關(guān)節(jié)；b、對游戲玩者表情的輪廓拐點坐標(biāo)進(jìn)行識別，從表情庫中檢索出最接近的表情而 賦予相應(yīng)的游戲角色；C、通過語音識別的方法得到游戲玩者的語義，取出保存在游戲玩者計算機(jī)數(shù)據(jù)庫 中的運動數(shù)據(jù)；步驟5，將上述步驟4中得到的關(guān)節(jié)、表情及語音數(shù)據(jù)經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)6傳遞至游戲服務(wù) 器8，讓其他游戲玩者看到自己的動作、語音以及表情效果。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用 本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān) 的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種互動游戲傳感器，其特征在于該傳感器包括兩個設(shè)于同一殼體內(nèi)的攝像頭，攝像頭上帶有如下部件用于捕捉游戲玩者圖像的感光元件；用于得到游戲玩者關(guān)節(jié)點二維坐標(biāo)，及面部表情輪廓拐點坐標(biāo)的專用圖像處理IC芯片；用于記錄游戲玩者聲音的麥克風(fēng)；用于輸出上述游戲玩者圖像坐標(biāo)及聲音的數(shù)據(jù)線；鏡頭和電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互動游戲傳感器，其特征在于上述殼體底部帶有支腿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互動游戲傳感器，其特征在于上述殼體后部帶有掛壁裝置。
4.一種應(yīng)用上述1 3中任意一項所述互動游戲傳感器的圖像處理方法，其特征在于 步驟如下步驟1 使用互動游戲傳感器通過其內(nèi)置的兩個攝像頭從不同的角度拍攝游戲玩家在 空間中的兩幅圖像；步驟2 由專用圖像處理IC芯片得到玩家各個關(guān)節(jié)點在兩副圖像中的平面坐標(biāo)，以及 面部表情輪廓拐點坐標(biāo)，并由麥克風(fēng)記錄游戲玩者的聲音；步驟3 由數(shù)據(jù)線將游戲玩者的坐標(biāo)信息及聲音傳入游戲玩者計算機(jī)； 步驟4，在游戲玩者計算機(jī)內(nèi)進(jìn)行如下操作a、通過三維再構(gòu)的算法得到玩家各個關(guān)節(jié)點的三維空間坐標(biāo)，賦予游戲角色的相應(yīng)關(guān)節(jié)；b、對玩家表情的輪廓拐點坐標(biāo)進(jìn)行識別，從表情庫中檢索出最接近的表情而賦予相應(yīng) 的游戲角色；C、通過語音識別的方法得到玩家的語義，取出保存在游戲玩者計算機(jī)數(shù)據(jù)庫中的運動 數(shù)據(jù)；步驟5，將上述步驟4中得到的關(guān)節(jié)、表情及語音數(shù)據(jù)經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)傳遞至游戲服務(wù)器，讓 其他游戲玩者看到自己的動作、語音以及表情效果。
全文摘要
一種互動游戲傳感器及其圖像處理方法，該傳感器包括兩個設(shè)于同一殼體內(nèi)的攝像頭，攝像頭上帶有如下部件用于捕捉游戲玩者圖像的感光元件；用于得到游戲玩者關(guān)節(jié)點二維坐標(biāo)，以及面部表情的輪廓拐點坐標(biāo)的專用圖像處理IC芯片；用于記錄游戲玩者聲音的麥克風(fēng)；用于輸出上述游戲玩者坐標(biāo)及聲音的數(shù)據(jù)線；鏡頭和電源。本發(fā)明提出了把圖像處理的算法(關(guān)節(jié)點的識別和表情識別)固化到一個專用的IC芯片中，并把這個芯片嵌入到攝像頭中。這樣攝像頭輸出的數(shù)據(jù)量就非常的少，可以快速傳入到電腦中?？蓽p少電腦用來處理圖像的壓力，使得電腦專注于游戲的計算，提高互動傳感器的響應(yīng)速度。
文檔編號G06F3/01GK101898040SQ200910143420
公開日2010年12月1日 申請日期2009年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
發(fā)明者戴維 申請人:戴維