[发明专利]基于图像的地面重量分布确定

说明书

背景

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。常规上，这样的控制是使用例如控制器、遥控器、键盘、鼠标等来输入的。不幸的是，这样的控制可能难以学习，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。

最近，相机已被用来允许用户操纵游戏角色或应用的其他方面，而不需要传统的手持式游戏控制器。更具体地，计算系统已被适配成标识相机所捕捉的用户，并检测用户的运动或其他行为，即向系统提供虚拟端口。

概述

图像序列可在目标识别、分析和跟踪系统中被处理以解释移动。该系统可从图像或图像序列中确定目标用户的轮廓，并确定用户和环境之间的接触点，例如用户正在触摸地板或其他器具或对象的点。通过该轮廓，用户的质心可被估计，并且质心的诸如加速度、运动和/或平衡之类的各方面可被跟踪。该方法可在各种计算环境中被实现为使用图像或图像序列的一系列计算，籍此目标用户的轮廓、接触点、质心以及质心的平衡、加速度和/或移动被计算出。此外，这些方法可作为指令集合被封装在机器可读介质上，该指令集合可被存储在计算机/计算环境的存储器中，并且在被执行时，使得计算机/计算环境能够实施该方法。

根据质心的运动并根据接触点的知识，作用于质心的力可被推断出，而无需考虑例如用户的骨架结构或肢体的相对位置的任何知识。这可有助于用户的准确化身表示及用户的动作在显示器上的构建以及准确的运动学分析。准确性可通过对用户预期移动的预知和/或用户的附加骨架跟踪来进一步增强。

提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述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，所要求保护的主题不限于解决在本公开的任一部分中所提及的任何或所有缺点的限制。

附图简述

可结合附图从作为示例给出的以下示例中得到更详细的理解，附图中：

图1是用户正使用游戏控制台、电视机和图像捕捉设备玩基于姿势的游戏的示例透视图。

图2是用户在具有多个器具以及计算系统、显示器和图像捕捉设备的环境中正握持着对象的示例系统示图。

图3解说了游戏控制台计算环境的示例系统框图。

图4是个人计算机的示例系统框图。

图5是诸如蜂窝电话手机之类的手持式无线设备的示例系统框图。

图6是从用户的图像序列中导出的信息的示例二维表示。

详细描述

图1在用户使用游戏控制台、电视机和图像捕捉设备玩基于姿势的游戏的情况下示出运动感测和分析系统的示例。系统10可用于绑定、识别、分析、跟踪、关联至人类目标，提供反馈，以及/或者适合于诸如用户18这样的人类目标的各方面。

如图1所示，系统10可包括计算环境12。计算环境12可以是计算机、游戏系统或控制台、智能电话等。系统10可进一步包括捕捉设备20。捕捉设备20可以是例如检测器，该检测器可用于监视诸如用户18等一个或多个用户，以使得可以捕捉、分析并跟踪一个或多个用户所执行的姿势以执行应用中的一个或多个控制或动作，如将在下面更详细地描述的。捕捉设备20可具有任何常规形式。捕捉设备20可以是以可见、红外(IR)、紫外或其他光谱捕捉二维光学图像的单镜头数字相机。捕捉设备20可以是例如双镜头立体设备。捕捉设备20可以是能够生成所观察的场景的深度图的雷达、声纳、红外或其他扫描设备。捕捉设备20也可以是在一个或多个图像输出中提供色彩、亮度、热度、深度和其他信息的混合并可包括多个扫描和/相机元件的组合设备。