[发明专利]经由头部姿态远程控制显示设备的方法、系统和计算机程序

权利要求书

1.一种用于远程控制计算设备(120)的方法，所述方法包括：

从视频帧中重复捕获图像；

在捕获的图像中检测人脸；

使检测到的人脸与先前检测到的人脸匹配；

从匹配的检测到的人脸中提取脸部地标(140)；

基于所提取的脸部地标估计匹配的检测到的人脸的3D头部姿势，所述3D头部姿势在自我中心坐标系(150)中由从人脸指向的3D姿势矢量表示，所述3D姿势矢量使用相应的旋转矩阵绕自我中心坐标系(150)的x-轴、y-轴和z-轴自由旋转并且使用平移矢量沿着自我中心坐标系(150)的x-轴、y-轴和z-轴自由平移；以及

根据所估计的3D头部姿势，控制计算设备(120)的显示屏(170)上的用户界面。

2.根据权利要求1所述的方法，其中控制计算设备(120)的显示屏(170)上的用户界面包括：将计算设备(120)的显示屏(170)上的光标(110)映射到所估计的3D头部姿势。

3.根据权利要求2所述的方法，其中将计算设备(120)的显示屏(170)上的光标(110)映射到所估计的3D头部姿势包括：将自我中心坐标系(150)中的3D姿势矢量转换为显示屏(170)的2D平面的坐标系中的2D姿势矢量。

4.根据权利要求3所述的方法，其中将自我中心坐标系(150)中的3D姿势矢量转换为显示屏(170)的2D平面的坐标系中的2D姿势矢量包括：将自我中心坐标系(150)的3D头部姿势矢量轴投射到显示屏(170)的2D平面上并且应用3D到2D映射功能，所述3D到2D映射功能利用基于旋转的信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述基于旋转的信息是关于俯仰角和偏航角的朝向信息。

6.根据权利要求4或权利要求5所述的方法，其中在应用所述3D到2D映射功能之后，以像素表示并由下式给出显示屏(170)的坐标系中的2D姿势矢量的坐标(x_screen，y_screen)：

其中：

W表示显示屏(170)的宽度(以像素为单位)；

H表示显示屏(170)的高度(以像素为单位)；

f_x表示沿着显示屏(170)的坐标系的x-轴的替换因子；

f_y表示沿着显示屏(170)的坐标系的y-轴的替换因子；

(x₀，y₀)表示在转换自我中心坐标系(150)的原点的坐标之后的显示屏(170)的坐标系中的原点的坐标；

(x_z，y_z)表示在转换自我中心坐标系(150)中的3D姿势矢量的z-轴分量之后的显示屏(170)的坐标系中的2D姿势矢量的z-轴分量的坐标；

x_x表示在转换自我中心坐标系(150)中的3D姿势矢量的x-轴分量之后的显示屏(170)的坐标系中的2D姿势矢量的x-轴分量的横坐标，以及

y_y表示在转换自我中心坐标系(150)中的3D姿势矢量的y-轴分量之后的显示屏(170)的坐标系中的2D姿势矢量的y-轴分量的纵坐标。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其中所提取的脸部地标被用作与总体3D脸部模型的匹配。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法，其中使用至少一个图像捕获设备(160)从视频帧中重复捕获图像。