[发明专利]用于跟踪模型的系统和方法

说明书

背景技术

诸如计算机游戏、多媒体应用等之类的许多计算应用使用控制来允许用户操纵游戏角色或应用的其他方面。通常使用例如控制器、遥控器、键盘、鼠标等等来输入这样的控制。不幸的是，这些控制可能是难以学习的，由此造成了用户和这些游戏及应用之间的障碍。此外，这些控制命令可能与这些控制命令所用于的实际游戏动作或其他应用程序动作不同。例如，使得游戏角色挥动棒球球棒的游戏控制可能不与挥动棒球球棒的实际运动相对应。

发明内容

此处所公开的是用于跟踪场景中的用户的系统和方法。例如，可以接收或观察诸如场景的深度图像等图像。然后可基于深度图像生成体素(voxel)的网格(grid)以便降采样该深度图像。例如，深度图像可包括多个像素，这些像素可被分为部分或块。然后可为每个部分或块生成体素，使得所接收的深度图像被降采样为体素的网格。

根据一个实施例，然后可移除体素的网格中所包括的背景以隔离开与前景物体(诸如人类目标)相关联的一个或多个体素。可以确定或估算所隔离开的人类目标的一个或多个末端(诸如质心或中心、头、肩膀、髋、臂、手、肘、腿、脚、膝等等)的地点或位置。此外，可以确定或估算这些末端的尺寸，诸如包括宽度、长度等等的测量值。

然后可基于为该人类目标确定的一个或多个末端的地点或位置和/或尺寸来跟踪或调整模型。例如，该模型可以是可包括诸如关节和骨骼等身体部位的骨架模型。在一个实施例中，当可能已估算了人类目标的末端中的一个或多个的地点或位置时，该模型的诸如关节和/或骨骼等身体部位中的一个或多个可以被调整到与其相关联的一个或多个末端的所估算的地点或位置。根据另一实施例，当可能还没有估算人类目标的末端中的一个或多个的地点或位置时，该模型的诸如关节和/或骨骼等一个或多个身体部位可以基于默认姿态(诸如T型姿态、达芬奇姿态、自然姿态等等)中的默认地点或位置而放松。例如，该模型的诸如关节等身体部位可以通过将该关节调整到与默认姿态中的该关节相关联的默认地点或位置来放松，以便该模型可返回中性姿态。例如，然后该模型的关节可被吸附(magnetize)或调整到该人类目标中最靠近该默认地点或位置的体素的地点或位置。

然后可处理该模型。例如，在一个实施例中，可以将该模型映射到化身或游戏角色，以便该化身或游戏角色可以被动画化(animated)以模仿该用户和/或经调整的模型可被提供到计算环境中的姿势库，其可被用于基于该模型中的各身体部位的位置来确定在应用内执行的控制。

提供本发明内容以便以简化形式介绍将在以下具体实施方式中进一步描述的一些概念。本概述并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。此外，所请求保护的主题不限于解决在本公开的任一部分中提及的任何或所有缺点的实现。

附图说明

图1A和1B示出了目标识别、分析和跟踪系统的示例实施例，其中用户正在玩游戏。

图2示出了可在目标识别、分析和跟踪系统中使用的捕捉设备的示例实施例。

图3示出可用于解释目标识别、分析和跟踪系统中的一个或多个姿势和/或动画化目标识别、分析和跟踪系统所显示的化身或屏幕上角色的计算环境的示例实施例。

图4示出可用于解释目标识别、分析和跟踪系统中的一个或多个姿势和/或动画化目标识别、分析和跟踪系统所显示的化身或屏幕上角色的计算环境的另一示例实施例。

图5描绘了用于跟踪场景中的用户的示例方法的流程图。

图6示出可被捕捉或观察的深度图像的示例实施例。

图7A-7B示出被降采样的深度图像的一部分的示例实施例。

图8示出可基于臂和腿的平均位置和/或锚点来计算的手和脚的示例实施例。

图9示出可生成的模型的示例实施例。

图10描绘用于跟踪与场景中的用户相关联的模型的示例方法的流程图。

说明性实施例的详细描述

图1A和1B示出目标识别、分析和跟踪系统10的配置的示例实施例，其中用户18正在玩拳击游戏。在一示例实施例中，目标识别、分析和跟踪系统10可用于识别、分析和/或跟踪诸如用户18等的人类目标。