[发明专利]自然用户界面相机校准

说明书

提供了一种校准自然用户界面(NUI)相机相对于显示器的六自由度(6DoF)姿态的方法。从校准角度对环境进行成像的校准视频(该校准视频设置显示器和一个或多个特征)是从NUI相机或校准相机接收的。该环境的三维图(其定义显示器的6DoF姿态以及一个或多个特征中的每一者的三维位置)是根据该校准视频来建模的。从操作角度对该环境进行成像的主视频(该主视频设置该一个或多个特征)是从该NUI相机接收到的。NUI相机的6DoF姿态是基于该一个或多个特征的操作透视图在该环境的三维图内被寻找到的。

背景

自然用户界面允许用户向计算设备提供姿势输入。

概述

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实现。

提供了一种校准自然用户界面(NUI)相机相对于显示器的六自由度(6DoF)姿态的方法。从校准角度对环境进行成像的校准视频(该校准视频设置(site)显示器和一个或多个特征)是从NUI相机或校准相机接收到的。该环境的三维图(该三维图定义显示器的6DoF姿态以及一个或多个特征中的每一者的三维位置)是根据该校准视频来建模的。从操作角度对该环境进行成像的主视频(该主视频设置一个或多个特征)是从该NUI相机接收到的。NUI相机的6DoF姿态是基于该一个或多个特征的操作透视图在该环境的三维图内找出的。

附图简述

图1示出包括自然用户界面相机的计算系统的示例环境。

图2示出示例头戴式显示系统。

图3示出用于校准自然用户界面相机相对于显示器的六自由度姿态的示例方法。

图4示出示例计算系统的各方面。

图5显示示例虚拟骨架的各方面。

图6示出示例虚拟骨架的手部分的各方面。

图7A示出用户经由视线指向来定向(target)显示器。

图7B示出用户经由手臂瞄准指向来定向显示器。

图8示出用户经由物理交互区来向计算系统提供输入。

详细描述

本公开涉及用于校准计算系统的自然用户界面(NUI)相机的方法。具体地，包括显示器和NUI相机的环境被成像，并且该环境的三维图被构造。在该三维图内，显示器和NUI相机相对于该环境及相对于彼此的位置和6自由度(6DoF)姿态被建立。

图1示出在其中用户12站立在大尺寸、平面显示屏14前面的环境10。在一些实施例中，显示器14可以是立体3D显示器，或者在其它实施例中，可以是传统的2D显示器。计算系统16操作上耦合至该显示器以及其它组件，例如音频-视频(A/V)接收机18和扩音器20。在一个实施例中，计算系统可以是游戏控制台。在另一个实施例中，计算系统可以是多用途个人计算机或工作站。以下描述计算系统的附加方面。

在一些实施例中，用户12可以通过传统的输入设备(例如键盘、触摸屏、鼠标、游戏系统控制器和/或无线遥控器)与计算系统16和相关联的组件进行交互。替换地或附加地，计算系统可对“自然用户输入”(NUI)作出响应，其中用户的语音、手势和/或眼睛移动被感测、解释并被用于控制计算系统。