[发明专利]人类跟踪系统

说明书

背景技术

诸如计算机游戏、多媒体应用等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，这些控制可能与这些控制所用于的实际游戏动作或其他应用动作不同。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。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，这些像素可被划分成部分或块。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到体素的网格中。

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对象(诸如人类目标)相关联的一个或多个体素。可以确定所隔离开的人类目标的一个或多个肢端(诸如质心或中心、头、肩、髋、臂、手、肘、腿、脚、膝等)的位置或方位。此外，可以确定这些肢端的尺寸，诸如包括宽度、长度等的测量值。

随后可基于由此所确定的一个或多个肢端的位置或方位和/或尺寸来调整模型。例如，该模型可以是可包括诸如关节和/或骨骼的骨架模型。可以调整模型的一个或多个关节，使得该一个或多个关节可被指派到与其对应的一个或多个肢端的位置或方位，和/或在其间定义的骨骼可被调整至与其对应的一个或多个肢端的尺寸。

可处理经调整的模型。例如，在一个实施例中，可以将经调整的模型映射到化身或游戏角色，使得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，该姿势库可用于基于该模型中的各身体部分的方位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。本发明内容并不旨在标识出所要求保护的主题的关键或必要特征，也不旨在用于限定所要求保护的主题的范围。此外，所要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示出了为人类目标估计的质心或中心的示例实施例。

图9示出了可被定义为确定核体积的边界框的示例实施例。

图10示出了可被创建为对头候选项进行打分的头柱体和躯干柱体的示例实施例。

图11示出了基于人类目标的头以及质心或中心的头-到-中心向量的示例实施例。

图12示出了基于头-到-中心向量所确定的肩体块和髋体块的示例实施例。

图13示出可基于肩体块和髋体块来计算的肩和髋的示例实施例。

图14示出了可表示核体积的柱体的示例实施例。

图15A-15C示出了基于锚点来确定的手的示例实施例。

图16示出可基于臂和腿的平均方位和/或锚点来计算的手和脚的示例实施例。

图17示出了可被生成的模型的示例实施例。

说明性实施例的具体实施方式

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。