[发明专利]使用增强型交互系统操纵虚拟对象

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2006年12月29日递交的第60/882,849号美国临时申请的优 先权，通过引用包含该申请。

技术领域

本申请一般地涉及运动检测，并且至少一个特定结构涉及在用户表示和 显示器上的对象之间提供交互。

背景技术

相机已被用来捕获对象的图像。已经开发了这样的技术：分析存在于一 个或更多个图像内的对象的一个或更多个图像，以便检测该对象的位置。例 如，已经使用光流(optical flow)，通过分析在时间上连续拍摄的对象的多个 图像来检测所述对象的运动。

发明内容

根据一个一般性实施方案，接收至少对象的第一图像，并在所述第一图 像中检测对象。基于在第一图像中检测对象，产生对象数据地图。该对象数 据地图针对第一图像中的每一个像素，指示在每一个像素处是否检测到对象。 产生运动历史。该运动历史针对所述对象数据地图中所包括的每一个像素， 指示自从在每一个像素处检测到对象时起的时间的指示。基于所述运动历史 控制应用。

实施方案可以包括下列特征中的一个或更多个。例如，运动历史可以针 对所述对象数据地图中所包括的每一个像素，指示与自从在每一个像素处检 测到对象时起的时间相对应的不透明度(opacity)值。该运动历史还可以针 对对象数据地图中所包括的每一个像素，指示自从在每一个像素处检测到对 象时起的帧数。该运动历史还可以针对所述对象数据地图中所包括的每一个 像素，指示自从在每一个像素处检测到对象时起的时间的度量。

在某些实施方案中，所述运动历史可以通过访问先前的运动历史并基于 对象数据地图更新先前的运动历史来产生。可以基于在所述第一图像之前接 收到的对象的图像产生先前的运动历史。可以通过针对第一图像中已经检测 到对象的每一个像素，将对自从检测到所述对象时起的时间的指示设置为指 示在该像素处最新近检测到对象的时间的指示，并且针对第一图像中未检测 到对象的每一个像素，使对自从检测到对象时起的时间的指示老化，基于所 述对象数据地图更新所述先前的运动历史。

可以通过更新对自从检测到对象时起的时间的指示，以指示自从检测到 对象时起的时间已经增加，使对自从检测到对象时起的时间的指示老化。也 可以通过针对第一图像中未检测到对象的每一个像素，确定先前的运动历史 中对自从检测到对象时起的时间的指示是否大于阈值时间量，使对自从检测 到对象时起的时间的指示老化。在确定了在先前的运动历史中对自从检测到 对象时起的时间的指示不大于阈值时间量的条件下，可以更新对自从检测到 对象时起的时间的指示，以便指示自从检测到对象时起的时间已经增加。在 确定了在先前的运动历史中对自从检测到所述对象时起的时间的指示大于所 述阈值时间量的条件下，可以维持对自从检测到所述对象时起的时间的指示。

在某些实施方案中，可以过滤运动历史，并且基于过滤后的运动历史控 制应用。可以通过针对每一个像素基于每一个像素的值和与所述每一个像素 相邻的像素的值计算每一个像素的值来过滤运动历史。

在某些例子中，可以接收至少用户的第一图像。可以通过在与所述应用 相关联的显示图像中显示对象的表示来控制所述应用。可以控制在与所述应 用相关联的显示图像中对象的表示的移动。在与所述应用相关联的显示图像 中，可以将对象的表示显示为粒子系统的一个或更多个粒子。可以通过基于 所述运动历史产生表示对象的运动的轮廓(outline contour)，并基于所产生的 轮廓，确定所述显示图像中的对象的表示是否触摸了由所述应用在所述显示 图像中绘制的虚拟对象，来在与所述应用相关联的显示图像中显示所述对象 的表示。

在某些实施方案中，可以在与所述应用相关联的显示图像中显示对象的 表示，以使得与所述运动历史中对时间的指示指示最新近检测到对象的像素 相对应的像素被以比与运动历史中对时间的指示指示在较久远的过去检测到 对象的像素相对应的像素更强的不透明度显示。例如，可以显示所述对象的 表示，以使得与所述运动历史中的像素相对应的像素被以基于与该像素相关 联的时间的指示的不透明度显示。还可以显示所述对象的表示，以使得第一 像素的不透明度显得强于第二像素的不透明度，其中，所述第一像素所关联 的时间的指示指示，与所述第二像素相比，在所述第一像素在更新近的时刻 检测到对象。