用于空間輸入裝置的自適應(yīng)跟蹤系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】用于空間輸入裝置的自適應(yīng)跟蹤系統(tǒng)提供對(duì)空間輸入裝置的實(shí)時(shí)跟蹤以便在空間操作環(huán)境(SOE)中進(jìn)行人機(jī)交互。SOE的部件包括:姿勢(shì)輸入/輸出;基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)表示、轉(zhuǎn)變和互換;以及空間上符合的顯示網(wǎng)格。SOE包括:由一個(gè)或更多個(gè)用戶占據(jù)的工作空間;向用戶提供視覺(jué)反饋的一組屏幕;以及將用戶運(yùn)動(dòng)翻譯成命令輸入的姿勢(shì)控制系統(tǒng)。用戶利用身體部分和/或物理指點(diǎn)裝置來(lái)作出姿勢(shì),并且該系統(tǒng)將那些姿勢(shì)翻譯成動(dòng)作,例如指點(diǎn)、拖拽、選擇或其它直接操縱。該跟蹤系統(tǒng)通過(guò)維持工作空間內(nèi)的用戶、屏幕、指點(diǎn)裝置和其它物理對(duì)象之間的空間關(guān)系的模型來(lái)提供用于創(chuàng)建沉浸式環(huán)境所必需的數(shù)據(jù)。
【專利說(shuō)明】用于空間輸入裝置的自適應(yīng)跟蹤系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)
[0002]本申請(qǐng)要求2011年6月23日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?1/500,416的優(yōu)先權(quán)。
[0003]本申請(qǐng)是美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?2/572,689、12/572,698、12/109,263、12/417,252、12/487,623、12/553,845、12/553,902、12/553,929、12/557,464、12/579,340、12/579,354、12/579,372,12/773,605,12/773,667,12/789,129,12/789,262,12/789,302,13/430,509和13/430,626的部分延續(xù)申請(qǐng)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0004]描述了涉及控制系統(tǒng)和裝置、更具體而言用于在基于視覺(jué)的跟蹤系統(tǒng)中進(jìn)行檢測(cè)和初始化的控制系統(tǒng)和裝置的實(shí)施方式。
【背景技術(shù)】
[0005]存在對(duì)用于空間輸入裝置的自適應(yīng)跟蹤系統(tǒng)的需要,該自適應(yīng)跟蹤系統(tǒng)提供對(duì)空間輸入裝置的實(shí)時(shí)跟蹤以便在空間操作環(huán)境(SOE)中進(jìn)行人機(jī)交互(HCI)。
[0006]通過(guò)引用的合并
[0007]在本說(shuō)明書(shū)中提到的每個(gè)專利、申請(qǐng)和/或公布通過(guò)引用以其全部?jī)?nèi)容相同程度地合并到本文中,如同每個(gè)單獨(dú)的專利、專利申請(qǐng)和/或公布具體地單獨(dú)地被指出通過(guò)引
用被合并一樣。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1A是根據(jù)實(shí)施方式的空間操作環(huán)境(SOE)的框圖。
[0009]圖1B是根據(jù)實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的框圖。
[0010]圖1C示出了根據(jù)實(shí)施方式的包括兩個(gè)平行的線性局部標(biāo)簽(LPT)的8標(biāo)記標(biāo)簽。
[0011]圖1D是根據(jù)實(shí)施方式的實(shí)施跟蹤的流程圖。
[0012]圖2是根據(jù)實(shí)施方式的標(biāo)記標(biāo)簽的圖。
[0013]圖3是根據(jù)實(shí)施方式的姿勢(shì)詞匯中的姿態(tài)的圖。
[0014]圖4是根據(jù)實(shí)施方式的姿勢(shì)詞匯中的取向的圖。
[0015]圖5是根據(jù)實(shí)施方式的姿勢(shì)詞匯中的雙手組合的圖。
[0016]圖6是根據(jù)實(shí)施方式的姿勢(shì)詞匯中的取向混合的圖。
[0017]圖7是根據(jù)實(shí)施方式的系統(tǒng)操作的流程圖。
[0018]圖8/1和圖8/2示出了根據(jù)實(shí)施方式的示例命令。
[0019]圖9是根據(jù)實(shí)施方式的包括使用色拉(slaw)、蛋白質(zhì)和池(pool)的數(shù)據(jù)表示的處理環(huán)境的框圖。
[0020]圖10是根據(jù)實(shí)施方式的蛋白質(zhì)的框圖。
[0021]圖11是根據(jù)實(shí)施方式的描述的框圖。
[0022]圖12是根據(jù)實(shí)施方式的攝取的框圖。[0023]圖13是根據(jù)實(shí)施方式的色拉的框圖。
[0024]圖14A是根據(jù)實(shí)施方式的池中的蛋白質(zhì)的框圖。
[0025]圖14B1和圖14B2示出了根據(jù)實(shí)施方式的色拉頭格式。
[0026]圖14C是根據(jù)實(shí)施方式的使用蛋白質(zhì)的流程圖。
[0027]圖14D是根據(jù)實(shí)施方式的構(gòu)造或生成蛋白質(zhì)的流程圖。
[0028]圖15是根據(jù)實(shí)施方式的包括使用色拉、蛋白質(zhì)和池的數(shù)據(jù)交換的處理環(huán)境的框圖。
[0029]圖16是根據(jù)實(shí)施方式的處理環(huán)境的框圖,該處理環(huán)境包括多個(gè)裝置以及在多個(gè)裝置中的一個(gè)或更多個(gè)裝置上運(yùn)行的大量程序,其中,等離子體構(gòu)造(即,池、蛋白質(zhì)和色拉)用于允許大量運(yùn)行的程序共享并且集體地響應(yīng)于裝置而生成的事件。
[0030]圖17是根據(jù)可替選實(shí)施方式的處理環(huán)境的框圖,該處理環(huán)境包括多個(gè)裝置以及在多個(gè)裝置中的一個(gè)或更多個(gè)裝置上運(yùn)行的大量程序,其中,等離子體構(gòu)造(即,池、蛋白質(zhì)和色拉)用于允許大量運(yùn)行的程序共享并且集體地響應(yīng)于裝置而生成的事件。
[0031]圖18是根據(jù)另一可替選實(shí)施方式的處理環(huán)境的框圖,該處理環(huán)境包括多個(gè)輸入裝置,該多個(gè)輸入裝置耦接在運(yùn)行于多個(gè)裝置中的一個(gè)或更多個(gè)裝置上的大量程序中,其中,等離子體構(gòu)造(即,池、蛋白質(zhì)和色拉)用于允許大量運(yùn)行的程序共享并且集體地響應(yīng)于裝置而生成的事件。
[0032]圖19是根據(jù)又另一可替選實(shí)施方式的處理環(huán)境的框圖,該處理環(huán)境包括多個(gè)裝置,該多個(gè)裝置耦接在運(yùn)行于多個(gè)裝置中的一個(gè)或更多個(gè)裝置上的大量程序中,其中,等離子體構(gòu)造(即,池、蛋白質(zhì)和色拉)用于允許大量運(yùn)行的程序共享并且集體地響應(yīng)于裝置而生成的事件。
[0033]圖20是根據(jù)再又一可替選實(shí)施方式的處理環(huán)境的框圖,該處理環(huán)境包括多個(gè)裝置,該多個(gè)裝置耦接在運(yùn)行于多個(gè)裝置中的一個(gè)或更多個(gè)裝置上的大量程序之間,其中,等離子體構(gòu)造(即,池、蛋白質(zhì)和色拉)用于允許對(duì)運(yùn)行的程序進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)、可視化和調(diào)試。
[0034]圖21是根據(jù)額外的可替選實(shí)施方式的處理環(huán)境的框圖,該處理環(huán)境包括多個(gè)裝置,該多個(gè)裝置耦接在運(yùn)行于多個(gè)裝置中的一個(gè)或更多個(gè)裝置上的大量程序中,其中,等離子體構(gòu)造(即,池、蛋白質(zhì)和色拉)用于允許影響和控制在該處理池中產(chǎn)生和放置的狀態(tài)信息的特征。
[0035]圖22示出了根據(jù)實(shí)施方式的筆狀多模態(tài)輸入裝置(麗ID)。
[0036]圖23是根據(jù)實(shí)施方式的使用磁場(chǎng)跟蹤的麗ID的框圖。
[0037]圖24是根據(jù)實(shí)施方式的在跟蹤環(huán)境中的麗ID的框圖。
[0038]圖25A和圖25B示出了根據(jù)實(shí)施方式的具有紅外(IR)發(fā)光二極管(LED)(IR LED)的麗ID的輸入狀態(tài)。
[0039]圖26A和圖26B示出了根據(jù)可替選實(shí)施方式的具有IR LED的麗ID的輸入狀態(tài)?!揪唧w實(shí)施方式】
[0040]本文中描述的實(shí)施方式包括用于空間輸入裝置的自適應(yīng)跟蹤系統(tǒng),該自適應(yīng)跟蹤系統(tǒng)提供對(duì)空間輸入裝置的實(shí)時(shí)跟蹤以便在空間操作環(huán)境(SOE)中進(jìn)行人機(jī)交互(HCI)。類似于操作系統(tǒng),SOE的部件包括:姿勢(shì)輸入/輸出;基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)表示、轉(zhuǎn)變和互換;以及空間上符合的顯示網(wǎng)格。SOE包括:由一個(gè)或更多個(gè)用戶占據(jù)的工作空間;向用戶提供視覺(jué)反饋的一組屏幕;以及將用戶運(yùn)動(dòng)翻譯成命令輸入的姿勢(shì)控制系統(tǒng)。用戶利用身體部分和/或物理指點(diǎn)裝置來(lái)作出姿勢(shì),并且該系統(tǒng)將那些姿勢(shì)翻譯成動(dòng)作,例如指點(diǎn)、拖拽、選擇或其它直接操縱。該跟蹤系統(tǒng)通過(guò)維持工作空間內(nèi)的用戶、屏幕、指點(diǎn)裝置和其它物理對(duì)象之間的空間關(guān)系的模型來(lái)提供用于創(chuàng)建沉浸式環(huán)境所必需的數(shù)據(jù)。
[0041]在下面詳細(xì)描述的SOE的上下文中提供系統(tǒng)和方法的實(shí)施方式。通常,圖1A是根據(jù)實(shí)施方式的空間操作環(huán)境(SOE)的框圖??梢詫ㄗ藙?shì)控制系統(tǒng)或基于姿勢(shì)的控制系統(tǒng)的SOE可替代地稱為空間用戶接口(SM)或空間接口(SI)。如本文中所述的跟蹤包括用于檢測(cè)或定位一個(gè)或更多個(gè)空間輸入裝置的位置的處理。在SOE或其它姿勢(shì)接口的上下文中,這樣的跟蹤用于確定用戶何時(shí)試圖與系統(tǒng)進(jìn)行通信,提供用于檢測(cè)和識(shí)別臨時(shí)擴(kuò)展的姿勢(shì)所需要的基本信息以及允許交互的實(shí)施控制和反饋。
[0042]實(shí)施方式的自適應(yīng)跟蹤系統(tǒng)提供對(duì)空間輸入裝置的實(shí)時(shí)跟蹤以便在SOE中進(jìn)行人機(jī)交互,SOE包括由一個(gè)或更多個(gè)用戶占據(jù)的工作空間、向用戶提供視覺(jué)反饋的一組屏幕;以及將用戶運(yùn)動(dòng)翻譯成命令輸入的姿勢(shì)控制系統(tǒng)。用戶利用身體部分和/或物理指點(diǎn)裝置作出姿勢(shì),并且該系統(tǒng)將那些姿勢(shì)翻譯成動(dòng)作,例如,指點(diǎn)、拖拽、選擇或其它直接操縱。在本文和相關(guān)申請(qǐng)中詳細(xì)描述這樣的系統(tǒng)的功能和目的。
[0043]姿勢(shì)控制系統(tǒng)的最底層是跟蹤用戶在工作空間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)的部件。該跟蹤部件使用傳感器來(lái)捕捉并數(shù)字化物理運(yùn)動(dòng),從而提供用于進(jìn)行姿勢(shì)檢測(cè)和翻譯層的基礎(chǔ)。
[0044]已經(jīng)將其中跟蹤部件使用相機(jī)來(lái)捕捉物理運(yùn)動(dòng)的基于相機(jī)的系統(tǒng)用于電影和視頻游戲行業(yè)中,以數(shù)字化和記錄演員和對(duì)象的三維(3D)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)相機(jī)設(shè)置一組容易訪問(wèn)的硬件和軟件時(shí),對(duì)于直接應(yīng)用于HCI而言,這樣的系統(tǒng)可能不是最適合的,這是因?yàn)檫@樣的系統(tǒng)需要?jiǎng)傂缘南鄼C(jī)架、大量的相機(jī)重疊和/或大量相機(jī)、在用于捕捉數(shù)據(jù)前的校準(zhǔn)以及有意義的人工干預(yù),以初始化對(duì)象跟蹤,并且有時(shí)需要后處理步驟,以消除數(shù)據(jù)不一致性。
[0045]相反,計(jì)算機(jī)用戶可以期望其輸入裝置在不進(jìn)行廣泛配置的情況下工作。例如,用戶可以將外圍設(shè)備(例如鍵盤或鼠標(biāo))附接到其個(gè)人計(jì)算機(jī),并且立即開(kāi)始使用。針對(duì)實(shí)施方式的HCI的運(yùn)動(dòng)跟蹤系統(tǒng)以相同的方式進(jìn)行,而不進(jìn)行廣泛配置或?qū)τ脩羰┘泳S持要求。
[0046]實(shí)施方式的跟蹤系統(tǒng)和姿勢(shì)控制的核心是相符合的虛擬空間和物理空間的概念,其中,系統(tǒng)創(chuàng)建如下感覺(jué):在工作空間內(nèi)的屏幕上所顯示的虛擬信息簡(jiǎn)單地是物理工作空間的延伸。相關(guān)申請(qǐng)描述示例,該示例包括精確指點(diǎn)、對(duì)屏幕的移動(dòng)和重新定位的自動(dòng)補(bǔ)償、依據(jù)用戶位置而改變的圖形以及屏幕顯示中所包括的物理對(duì)象,這里僅舉幾例。
[0047]為了提供用于創(chuàng)建這樣的沉浸式環(huán)境所必需的數(shù)據(jù),實(shí)施方式的跟蹤系統(tǒng)維持工作空間內(nèi)的用戶、屏幕、指點(diǎn)裝置和其它物理對(duì)象之間的空間關(guān)系的模型。實(shí)施方式包括運(yùn)動(dòng)跟蹤系統(tǒng),該運(yùn)動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的特征在于使得其非常適合于在實(shí)時(shí)姿勢(shì)控制系統(tǒng)中使用。該特征包括但不限于以下內(nèi)容:在不進(jìn)行校準(zhǔn)的情況下系統(tǒng)的快速引導(dǎo);使用相對(duì)少的傳感器來(lái)覆蓋工作空間的能力;對(duì)工作空間內(nèi)的傳感器、屏幕、用戶、指點(diǎn)設(shè)備和其它對(duì)象之間的空間模型進(jìn)行建模;對(duì)工作空間的意外的重新配置或故意的重新配置的快速自適應(yīng);以及實(shí)時(shí)的傳感器融合以在不進(jìn)行后處理的情況下產(chǎn)生在空間上一致的運(yùn)動(dòng)跟蹤。實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)跟蹤使用與傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)捕捉所使用的相機(jī)和硬件一樣的相機(jī)和硬件。[0048]實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的部件包括但不限于傳感器、標(biāo)簽、計(jì)算硬件和軟件。圖1B是根據(jù)實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的框圖。該運(yùn)動(dòng)跟蹤系統(tǒng)在由用戶200占據(jù)的工作空間環(huán)境100下工作,用戶200具有被貼標(biāo)簽的棒(wand) 300和/或被貼標(biāo)簽的手套310并且使用在固定屏幕400和移動(dòng)屏幕410上呈現(xiàn)的應(yīng)用。通過(guò)在工作空間500內(nèi)安裝的或者附接到屏幕510的固定相機(jī)來(lái)提供標(biāo)簽感測(cè),同時(shí)計(jì)算硬件和軟件600運(yùn)行感測(cè)算法和用戶應(yīng)用。
[0049]跟蹤系統(tǒng)的傳感器收集與工作空間內(nèi)的標(biāo)簽的位置和取向(姿態(tài))有關(guān)的信息。標(biāo)簽是能夠容易地根據(jù)傳感器所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)、標(biāo)識(shí)和定位的特定對(duì)象。計(jì)算硬件和軟件將來(lái)自傳感器的數(shù)據(jù)融合,以創(chuàng)建屏幕、傳感器和標(biāo)簽之間的運(yùn)動(dòng)模型和空間關(guān)系。除了存在能夠測(cè)量包括標(biāo)簽相對(duì)于傳感器的位置和取向的六自由度(DOF)的姿態(tài)的感測(cè)裝置以外,實(shí)施方式的系統(tǒng)對(duì)什么構(gòu)成標(biāo)簽沒(méi)有其它限制。使用被系統(tǒng)跟蹤的標(biāo)簽來(lái)裝飾相關(guān)對(duì)象(例如,指點(diǎn)裝置、用戶的身體部分、衣服、手套、屏幕等)。
[0050]在使用期間,實(shí)施方式的系統(tǒng)自動(dòng)地建立工作空間內(nèi)的傳感器、屏幕和被貼標(biāo)簽的對(duì)象之間的空間關(guān)系的相干(coherent)估計(jì)。每個(gè)傳感器估計(jì)在其感測(cè)體積內(nèi)的每個(gè)標(biāo)簽的姿態(tài)。每個(gè)傳感器的感測(cè)體積與至少一個(gè)其它傳感器的感測(cè)體積部分相重疊,并且所有傳感器的組合感測(cè)體積是毗連的(contiguous),以允許建立完整的相干模型。此外,雖然所有傳感器不一定同步地收集測(cè)量,但是所有傳感器的測(cè)量與相同的時(shí)鐘同步。針對(duì)每個(gè)傳感器,系統(tǒng)對(duì)相對(duì)于工作空間的6-D0F姿態(tài)進(jìn)行建模。當(dāng)多個(gè)傳感器在時(shí)間上的相同時(shí)刻檢測(cè)相同標(biāo)簽時(shí),恢復(fù)那些傳感器之間的空間關(guān)系,并且用來(lái)更新工作空間模型。因?yàn)閭鞲衅鲀H測(cè)量相對(duì)空間信息,所以模型的原點(diǎn)被錨定至特定傳感器或者具有相對(duì)于物理工作空間的已知固定姿態(tài)的標(biāo)簽。
[0051]實(shí)施方式包括姿態(tài)檢測(cè)算法,該姿態(tài)檢測(cè)算法用于進(jìn)行平滑的姿態(tài)檢測(cè)以及在其中傳感器產(chǎn)生分歧、吵雜并且偶爾不正確的姿態(tài)假設(shè)的環(huán)境下來(lái)跟蹤標(biāo)簽。實(shí)施方式的姿態(tài)檢測(cè)算法提出實(shí)際系統(tǒng)中存在的兩個(gè)條件。
[0052]在來(lái)自多個(gè)傳感器的姿態(tài)假設(shè)不一致的情況下,遇到第一條件。該第一條件可以由工作空間、傳感器和/或標(biāo)簽?zāi)P椭械牟煌昝喇a(chǎn)生。在實(shí)際應(yīng)用中,較低的系統(tǒng)成本可以換來(lái)較差的數(shù)據(jù)質(zhì)量,其中,可以將更少的、更不吵雜并且更慢更新的傳感器用于覆蓋給定區(qū)域。此外,系統(tǒng)對(duì)工作空間配置的變化的快速自適應(yīng)暗示:在構(gòu)造和細(xì)化工作空間模型的任意給定時(shí)刻處,少量信息是可用的。
[0053]當(dāng)單個(gè)傳感器針對(duì)單個(gè)標(biāo)簽產(chǎn)生多個(gè)姿態(tài)假設(shè)時(shí),遇到第二條件,并且第二條件可以由固有的傳感器特征或偽造的標(biāo)簽檢測(cè)產(chǎn)生。例如,在觀測(cè)平面標(biāo)簽的特定光學(xué)系統(tǒng)中存在固有模糊性:兩個(gè)相異的假設(shè)可同等地很好地適配于給定測(cè)量,即使在具有輕微測(cè)量噪聲的情況下也如此。另外,傳感器噪聲可以直接產(chǎn)生偽造的標(biāo)簽測(cè)量和假設(shè)?;趤?lái)自單個(gè)傳感器的單個(gè)測(cè)量,可能無(wú)法區(qū)別正確的假設(shè)與不正確的假設(shè)。
[0054]實(shí)施方式的系統(tǒng)使用兩種方法來(lái)確定來(lái)自單個(gè)傳感器的哪個(gè)姿態(tài)假設(shè)是正確的。當(dāng)已針對(duì)多個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)以高置信度跟蹤標(biāo)簽時(shí),在標(biāo)簽最后已知的良好姿態(tài)與新的假設(shè)之間的一致性是用于剔選出離群假設(shè)的良好量度。當(dāng)多個(gè)傳感器檢測(cè)相同標(biāo)簽時(shí),系統(tǒng)剔選出跨多個(gè)傳感器不一致的假設(shè)。最后,如果沒(méi)有條件為真,則將所有假設(shè)傳播至下面的時(shí)間步長(zhǎng),直至已經(jīng)收集足夠的證據(jù)剔選出離群假設(shè)為止。[0055]在一組固定的傳感器在每個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)處始終檢測(cè)和測(cè)量特定標(biāo)簽的姿態(tài)的情況下,在給定可用信息的情況下,對(duì)假設(shè)取平均近似于標(biāo)簽的真實(shí)姿態(tài)的最大似然性估計(jì)。該量被稱為在特定時(shí)間步長(zhǎng)處特定標(biāo)簽的“平均假設(shè)”。針對(duì)平均假設(shè)的位置部分的等式為:
[0056]
【權(quán)利要求】
1.一種系統(tǒng),包括: 被貼附到多個(gè)對(duì)象的多個(gè)標(biāo)簽,其中,所述多個(gè)標(biāo)簽包括多個(gè)特征,使得每個(gè)標(biāo)簽包括至少一個(gè)特征; 多個(gè)傳感器,其中,所述多個(gè)傳感器的位置限定包括所述多個(gè)對(duì)象的空間操作環(huán)境(SOE),其中,所述多個(gè)傳感器檢測(cè)所述多個(gè)特征;以及 在處理器上運(yùn)行的自適應(yīng)跟蹤部件(ATC),其中,所述ATC從所述多個(gè)傳感器中的每個(gè)傳感器接收由相應(yīng)傳感器檢測(cè)到的與所述多個(gè)對(duì)象中的每個(gè)對(duì)象對(duì)應(yīng)的特征數(shù)據(jù),其中,所述ATC通過(guò)對(duì)來(lái)自所述多個(gè)傳感器的所述特征數(shù)據(jù)進(jìn)行整合來(lái)生成并維持所述多個(gè)對(duì)象與所述SOE之間的關(guān)系的相干模型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述相干模型包括所述多個(gè)對(duì)象之間的空間關(guān)系O
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中,所述相干模型包括所述多個(gè)對(duì)象的位置、取向和運(yùn)動(dòng)中的至少一個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中,所述相干模型包括所述多個(gè)對(duì)象的位置、取向和運(yùn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的系統(tǒng),其中,所述SOE包括所述ATC的虛擬空間,其中,所述ATC生成所述虛擬空間與包括所述SOE的物理空間之間的符合性。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,傳感器從至少一個(gè)標(biāo)簽檢測(cè)包括所述至少一個(gè)標(biāo)簽相對(duì)于所述傳感器的位置和取向的姿態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中,所述姿態(tài)包括六自由度(DOF)姿態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)對(duì)象包括身體、身體的附肢、裝置、衣月艮、手套、顯示裝置、家具中的至少一個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述相干模型的原點(diǎn)是相對(duì)于所述多個(gè)傳感器中的特定傳感器而限定的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述相干模型的原點(diǎn)是相對(duì)于所述多個(gè)標(biāo)簽中的特定標(biāo)簽而限定的,其中,所述特定標(biāo)簽具有相對(duì)于所述SOE的固定姿態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述相干模型的原點(diǎn)是相對(duì)于所述多個(gè)傳感器中的特定傳感器和所述多個(gè)標(biāo)簽中的特定標(biāo)簽而限定的,其中,所述特定標(biāo)簽具有相對(duì)于所述SOE的固定姿態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)標(biāo)簽中的每個(gè)標(biāo)簽包括由所述多個(gè)傳感器檢測(cè)和定位的至少一個(gè)特征。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,每個(gè)標(biāo)簽包括標(biāo)簽設(shè)定信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,每個(gè)標(biāo)簽包括身份信息。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,每個(gè)標(biāo)簽包括姿態(tài)信息。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,每個(gè)標(biāo)簽包括標(biāo)簽設(shè)定信息、身份信息和姿態(tài)信息中的至少一個(gè)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,每個(gè)標(biāo)簽包括標(biāo)簽設(shè)定信息、身份信息和姿態(tài)信息。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,標(biāo)簽的投影圖像包括標(biāo)簽設(shè)定。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),其中,所述至少一個(gè)特征包括至少一個(gè)標(biāo)記。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng),其中,所述標(biāo)簽設(shè)定使所述投影圖像中的至少一個(gè)點(diǎn)與至少一個(gè)對(duì)應(yīng)標(biāo)記相關(guān)。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,標(biāo)簽的投影圖像包括身份。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng),其中,所述至少一個(gè)特征包括所述標(biāo)簽上的多個(gè)標(biāo)記。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng),其中,所述身份將所述多個(gè)標(biāo)簽中的第一標(biāo)簽與所述多個(gè)標(biāo)簽中的第二標(biāo)簽區(qū)別開(kāi)。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,標(biāo)簽的投影圖像包括姿態(tài)信息。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的系統(tǒng),其中,所述姿態(tài)信息包括平移信息和旋轉(zhuǎn)信息。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng),其中,所述平移信息包括三自由度平移。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的系統(tǒng),其中,所述旋轉(zhuǎn)信息包括三自由度旋轉(zhuǎn)。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng),其中,所述姿態(tài)信息使標(biāo)簽的位置和取向與所述SOE的位置和取向相關(guān)。
29.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,每個(gè)傳感器與所述SOE中的感測(cè)體積對(duì)應(yīng)。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng),其中,每個(gè)傳感器估計(jì)所述感測(cè)體積內(nèi)的每個(gè)標(biāo)簽的姿態(tài)。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng),其中,所述姿態(tài)包括標(biāo)簽的位置。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng),其中,所述姿態(tài)包括標(biāo)簽的取向。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng),其中,所述姿態(tài)包括標(biāo)簽的位置和取向。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的系統(tǒng),其中,所述位置和所述取向是相對(duì)于每個(gè)相應(yīng)傳感器的。
35.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng),其中,每個(gè)傳感器的所述感測(cè)體積與所述多個(gè)傳感器中的至少一個(gè)其它傳感器的所述感測(cè)體積至少部分地交疊。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)傳感器的組合感測(cè)體積是毗連的。
37.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述特征數(shù)據(jù)是同步的。
38.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述ATC針對(duì)所述多個(gè)傳感器中的每個(gè)傳感器生成相對(duì)于所述SOE的姿態(tài)的姿態(tài)模型。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的系統(tǒng),其中,所述姿態(tài)包括六自由度(DOF)姿態(tài)。
40.根據(jù)權(quán)利要求38所述的系統(tǒng),其中,當(dāng)多個(gè)傳感器全部都在一瞬間檢測(cè)第一標(biāo)簽時(shí),所述ATC生成所述多個(gè)傳感器之間的空間關(guān)系。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的系統(tǒng),其中,所述ATC使用所述空間關(guān)系來(lái)更新所述相干模型。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的系統(tǒng),其中,所述ATC相對(duì)于所述多個(gè)傳感器中的特定傳感器而限定所述相干模型的原點(diǎn)。
43.根據(jù)權(quán)利要求41所述的系統(tǒng),其中,所述ATC相對(duì)于所述多個(gè)標(biāo)簽中的特定標(biāo)簽而限定所述相干模型的原點(diǎn),其中,所述特定標(biāo)簽具有相對(duì)于所述SOE的固定姿態(tài)。
44.根據(jù)權(quán)利要求41所述的系統(tǒng),其中,所述ATC相對(duì)于所述多個(gè)傳感器中的特定傳感器和所述多個(gè)標(biāo)簽中的特定標(biāo) 簽而限定所述相干模型的原點(diǎn),其中,所述特定標(biāo)簽具有相對(duì)于所述SOE的固定姿態(tài)。
45.根據(jù)權(quán)利要求41所述的系統(tǒng),其中,針對(duì)每個(gè)傳感器確定正確的姿態(tài)模型。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的系統(tǒng),其中,由傳感器在多個(gè)時(shí)間點(diǎn)處跟蹤標(biāo)簽,并且針對(duì)所述標(biāo)簽生成多個(gè)姿態(tài)模型。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的系統(tǒng),其中,針對(duì)所述多個(gè)姿態(tài)模型生成多個(gè)置信量度,并且基于所述多個(gè)置信量度對(duì)所述多個(gè)姿態(tài)模型進(jìn)行剔選以去除任何不一致的姿態(tài)模型。
48.根據(jù)權(quán)利要求45所述的系統(tǒng),其中,由多個(gè)傳感器在多個(gè)時(shí)間點(diǎn)處跟蹤標(biāo)簽,并且針對(duì)所述標(biāo)簽開(kāi)發(fā)多組姿態(tài)模型,其中,每組姿態(tài)模型包括與每個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的多個(gè)姿態(tài)模型。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的系統(tǒng),其中,針對(duì)每組姿態(tài)模型中的所述多個(gè)姿態(tài)模型生成多個(gè)置信量度,并且基于所述多個(gè)置信量度對(duì)所述多組姿態(tài)模型進(jìn)行剔選以去除任何不一致的姿態(tài)模型。
50.根據(jù)權(quán)利要求48所述的系統(tǒng),其中,平均假設(shè)包括每組姿態(tài)模型中的所述多個(gè)姿態(tài)模型的平均。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的系統(tǒng),其中,所述平均假設(shè)近似于針對(duì)對(duì)應(yīng)標(biāo)簽的真實(shí)姿態(tài)的最大似然性估計(jì)。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的系統(tǒng),其中,所述平均假設(shè)包括位置分量。
53.根據(jù)權(quán)利要求51所述的系統(tǒng),其中,所述平均假設(shè)包括旋轉(zhuǎn)分量。
54.根據(jù)權(quán)利要求51所述的系統(tǒng),其中,所述平均假設(shè)包括位置分量和旋轉(zhuǎn)分量。
55.根據(jù)權(quán)利要求54所述的系統(tǒng),其中,所述位置分量由下面的第一等式給出:
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的系統(tǒng),其中,通過(guò)如下方式來(lái)對(duì)所述旋轉(zhuǎn)分量取近似:將所述第一等式應(yīng)用于形成所述SOE內(nèi)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的基的單位方向向量;并且重新歸一化所述單位方向向量。
57.根據(jù)權(quán)利要求50所述的系統(tǒng),其中,通過(guò)將校正因子應(yīng)用于所述平均假設(shè)來(lái)生成經(jīng)平滑的假設(shè)。
58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的系統(tǒng),其中,當(dāng)至少一個(gè)額外的傳感器檢測(cè)標(biāo)簽時(shí)生成所述經(jīng)平滑的假設(shè),其中,所述至少一個(gè)額外的傳感器先前未檢測(cè)過(guò)所述標(biāo)簽。
59.根據(jù)權(quán)利要求57所述的系統(tǒng),其中,當(dāng)所述多個(gè)傳感器中的至少一個(gè)傳感器停止檢測(cè)標(biāo)簽時(shí)生成所述經(jīng)平滑的假設(shè),其中,所述至少一個(gè)額外的傳感器先前已檢測(cè)過(guò)所述標(biāo)簽。
60.根據(jù)權(quán)利要求57所述的系統(tǒng),其中,所述經(jīng)平滑的假設(shè)包括位置分量。
61.根據(jù)權(quán)利要求57所述的系統(tǒng),其中,所述經(jīng)平滑的假設(shè)包括旋轉(zhuǎn)分量。
62.根據(jù)權(quán)利要求57所述的系統(tǒng),其中,所述經(jīng)平滑的假設(shè)包括位置分量和旋轉(zhuǎn)分量。
63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的系統(tǒng),其中,所述位置分量由下面的第二等式給出:
64.根據(jù)權(quán)利要求63所述的系統(tǒng),其中,所述校正因子被應(yīng)用于所述平均假設(shè),其中,所述校正因子是被定義為下式的向量:
65.根據(jù)權(quán)利要求64所述的系統(tǒng),其中,所述常數(shù)k的值被選擇為當(dāng)貼附有標(biāo)簽的對(duì)象經(jīng)歷精細(xì)操縱和粗糙運(yùn)動(dòng)時(shí)為所述相干模型提供相對(duì)高的準(zhǔn)確度。
66.根據(jù)權(quán)利要求64所述的系統(tǒng),其中,所述常數(shù)k被選擇為遠(yuǎn)小于I。
67.根據(jù)權(quán)利要求66所述的系統(tǒng),其中,所述常數(shù)k被選擇為使得經(jīng)校正的假設(shè)Xi+Ci相對(duì)接近所述經(jīng)平滑的假設(shè)。
68.根據(jù)權(quán)利要求66所述的系統(tǒng),其中,所述常數(shù)k被選擇為大于零,以確保所述經(jīng)平滑的假設(shè)在每個(gè)時(shí)間段被迫朝向所述平均假設(shè)。
69.根據(jù)權(quán)利要求68所述的系統(tǒng),其中,所述常數(shù)k的值變化為使得當(dāng)在時(shí)間段之間所述標(biāo)簽的運(yùn)動(dòng)大時(shí),所述經(jīng)平滑的假設(shè)相對(duì)地在空間上準(zhǔn)確。
70.根據(jù)權(quán)利要求69所述的系統(tǒng),其中,當(dāng)在時(shí)間段期間所述標(biāo)簽的運(yùn)動(dòng)小時(shí),所述常數(shù)k的值被選擇為相對(duì)小,使得所述經(jīng)平滑的假設(shè)維持相對(duì)較大的空間和時(shí)間平滑度。
71.根據(jù)權(quán)利要求63所述的系統(tǒng),其中,通過(guò)如下方式來(lái)對(duì)所述旋轉(zhuǎn)分量取近似:將所述第二等式應(yīng)用于形成所述SOE內(nèi)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的基的單位方向向量;并且重新歸一化所述單位方向向量。
72.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)傳感器中的至少一個(gè)傳感器實(shí)時(shí)地測(cè)量所述多個(gè)對(duì)象中的至少一個(gè)對(duì)象的對(duì)象姿態(tài)。
73.根據(jù)權(quán)利要求72所述的系統(tǒng),其中,所述至少一個(gè)傳感器包括被貼附到對(duì)象的多個(gè)傳感器。
74.根據(jù)權(quán)利要求72所述的系統(tǒng),其中,所述至少一個(gè)傳感器被貼附到所述至少一個(gè)對(duì)象。
75.根據(jù)權(quán)利要求74所述的系統(tǒng),其中,所述ATC自動(dòng)地適應(yīng)于所述對(duì)象姿態(tài)的改變。
76.根據(jù)權(quán)利要求75所述的系統(tǒng),其中,所述ATC生成所述至少一個(gè)對(duì)象的物理尺寸和姿態(tài)的模型。
77.根據(jù)權(quán)利要求76所述的系統(tǒng),其中,所述姿態(tài)包括六自由度(DOF)姿態(tài)。
78.根據(jù)權(quán)利要求75所述的系統(tǒng),其中,所述至少一個(gè)傳感器被貼附到所述至少一個(gè)對(duì)象的周界上的至少一個(gè)位置,其中,所述至少一個(gè)對(duì)象是顯示裝置。
79.根據(jù)權(quán)利要求78所述的系統(tǒng),其中,所述ATC自動(dòng)地確定所述至少一個(gè)位置。
80.根據(jù)權(quán)利要求79所述的系統(tǒng),其中,所述至少一個(gè)位置的位置數(shù)據(jù)是人工輸入的。
81.根據(jù)權(quán)利要求78所述的系統(tǒng),其中,所述至少一個(gè)傳感器實(shí)時(shí)地測(cè)量顯示裝置姿態(tài)。
82.根據(jù)權(quán)利要求81所述的系統(tǒng),其中,所述ATC自動(dòng)地適應(yīng)于所述顯示裝置姿態(tài)的改變。
83.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)標(biāo)簽中的至少一個(gè)標(biāo)簽被貼附到所述多個(gè)對(duì)象中的至少一個(gè)對(duì)象。
84.根據(jù)權(quán)利要求83所述的系統(tǒng),其中,所述至少一個(gè)標(biāo)簽包括被貼附到對(duì)象的多個(gè)標(biāo)簽。
85.根據(jù)權(quán)利要求83所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)傳感器使用所述至少一個(gè)標(biāo)簽的信息來(lái)實(shí)時(shí)地測(cè)量所述至少一個(gè)對(duì)象的對(duì)象姿態(tài)。
86.根據(jù)權(quán)利要求85所述的系統(tǒng),其中,所述ATC自動(dòng)地適應(yīng)于所述對(duì)象姿態(tài)的改變。
87.根據(jù)權(quán)利要求86所述的系統(tǒng),其中,所述ATC生成所述至少一個(gè)對(duì)象的物理尺寸和姿態(tài)的模型。
88.根據(jù)權(quán)利要求87所述的系統(tǒng),其中,所述姿態(tài)包括六自由度(DOF)姿態(tài)。
89.根據(jù)權(quán)利要求86所述的系統(tǒng),其中,所述至少一個(gè)標(biāo)簽被貼附到所述至少一個(gè)對(duì)象的周界上的至少一個(gè)位置,其中,所述至少一個(gè)對(duì)象是顯示裝置。
90.根據(jù)權(quán)利要求89所述的系統(tǒng),其中,所述ATC自動(dòng)地確定所述至少一個(gè)位置。
91.根據(jù)權(quán)利要求90所述的系統(tǒng),其中,所述至少一個(gè)位置的位置數(shù)據(jù)是人工輸入的。
92.根據(jù)權(quán)利要求89所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)傳感器使用所述至少一個(gè)標(biāo)簽的信息來(lái)實(shí)時(shí)地測(cè)量顯示裝置姿態(tài)。
93.根據(jù)權(quán)利要求92所述的系統(tǒng),其中,所述ATC自動(dòng)地適應(yīng)于所述顯示裝置姿態(tài)的改變。
94.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)傳感器中的至少一個(gè)傳感器實(shí)時(shí)地測(cè)量所述多個(gè)對(duì)象中的至少一個(gè)對(duì)象的對(duì)象姿態(tài),其中,所述至少一個(gè)對(duì)象是被標(biāo)記的對(duì)象。
95.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,使用被貼標(biāo)簽的對(duì)象來(lái)標(biāo)記所述被標(biāo)記的對(duì)象,其中,所述被貼標(biāo)簽的對(duì)象包括被貼附到對(duì)象的標(biāo)簽。
96.根據(jù)權(quán)利要求95所述的系統(tǒng),其中,當(dāng)所述被貼標(biāo)簽的對(duì)象被放置成與所述至少一個(gè)對(duì)象上的至少一個(gè)位置直接接觸時(shí),標(biāo)記所述被標(biāo)記的對(duì)象。
97.根據(jù)權(quán)利要求96所述的系統(tǒng),其中,所述至少一個(gè)位置包括所述被標(biāo)記的對(duì)象上的多個(gè)位置。
98.根據(jù)權(quán)利要求97所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)傳感器測(cè)量所述被貼標(biāo)簽的對(duì)象相對(duì)于所述被標(biāo)記的對(duì)象和所述SOE的姿態(tài)。
99.根據(jù)權(quán)利要求98所述的系統(tǒng),其中,在所述多個(gè)位置處感測(cè)到的所述被貼標(biāo)簽的對(duì)象的所述姿態(tài)表示所述被標(biāo)記的對(duì)象的姿態(tài)。
100.根據(jù)權(quán)利要求95所述的系統(tǒng),其中,當(dāng)所述被貼標(biāo)簽的對(duì)象指向所述至少一個(gè)對(duì)象上的多個(gè)位置時(shí),標(biāo)記所述被標(biāo)記的對(duì)象。
101.根據(jù)權(quán)利要求100所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)傳感器測(cè)量所述被貼標(biāo)簽的對(duì)象相對(duì)于所述被標(biāo)記的對(duì)象和所述SOE的姿態(tài)。
102.根據(jù)權(quán)利要求101所述的系統(tǒng),其中,所述被貼標(biāo)簽的對(duì)象的所述姿態(tài)表示所述被標(biāo)記的對(duì)象的姿態(tài)。
103.根據(jù)權(quán)利要求102所述的系統(tǒng),其中,所述被貼標(biāo)簽的對(duì)象的所述姿態(tài)表示在與所述被貼標(biāo)簽的對(duì)象指向所述多個(gè)位置之時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)處所述被標(biāo)記的對(duì)象的姿態(tài)。
104.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述至少一個(gè)特征包括光學(xué)基準(zhǔn)。
105.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述至少一個(gè)特征包括發(fā)光二極管(LED)。
106.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述至少一個(gè)特征包括紅外(IR)發(fā)光二極管(LED)。
107.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述至少一個(gè)特征包括包含回射材料的標(biāo)記。
108.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述至少一個(gè)特征包括如下標(biāo)記:該標(biāo)記包括包含至少一個(gè)顏色的至少一個(gè)區(qū)域。
109.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述至少一個(gè)特征包括多個(gè)共線標(biāo)記。
110.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,標(biāo)簽包括線性局部標(biāo)簽(LPT),所述LPT包括多個(gè)共線標(biāo)記。
111.根據(jù)權(quán)利要求110所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)共線標(biāo)記傳達(dá)所述標(biāo)簽的身份。
112.根據(jù)權(quán)利要求111所述的系統(tǒng),其中,標(biāo)簽包括多個(gè)LPT,其中,每個(gè)LPT包括多個(gè)共線標(biāo)記。
113.根據(jù)權(quán)利要求112所述的系統(tǒng),其中,標(biāo)簽包括位于襯底上的與第二LPT相鄰的第一 LPT,其中,所述第一 LPT包括第一組共線標(biāo)記,并且所述第二 LPT包括第二組共線標(biāo)記。
114.根據(jù)權(quán)利要求113所述的系統(tǒng),其中,所述第一組共線標(biāo)記包括四(4)個(gè)共線標(biāo)記,并且所述第二組共線標(biāo)記包括四(4)個(gè)共線標(biāo)記。
115.根據(jù)權(quán)利要求113所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)傳感器包括至少一個(gè)相機(jī),并且所述特征數(shù)據(jù)包括由所述至少一個(gè)相機(jī)獲取的投影圖像,其中,所述投影圖像包括所述標(biāo)簽。
116.根據(jù)權(quán)利要求115所述的系統(tǒng),包括:搜索所述投影圖像并且在所述投影圖像中標(biāo)識(shí)所述第一 LPT。
117.根據(jù)權(quán)利要求116所述的系統(tǒng),包括:將線與所述第一LPT中的所述第一組共線標(biāo)記相擬合。
118.根據(jù)權(quán)利要求117所述的系統(tǒng),包括:計(jì)算所述第一組共線標(biāo)記的交比,其中,所述交比是所述第一組共線標(biāo)記中的所述多個(gè)共線標(biāo)記之間的成對(duì)距離的函數(shù)。
119.根據(jù)權(quán)利要求118所述的系統(tǒng),包括:將所述交比與與一組已知LPT對(duì)應(yīng)的一組交比相比較。
120.根據(jù)權(quán)利要求119所述的系統(tǒng),包括:搜索所述投影圖像并且標(biāo)識(shí)所述第二LPT ;以及將所述第一 LPT和所述第二 LPT組合成標(biāo)簽候選。
121.根據(jù)權(quán)利要求120所述的系統(tǒng),包括:計(jì)算與所述標(biāo)簽候選對(duì)應(yīng)的一組姿態(tài)假設(shè)。
122.根據(jù)權(quán)利要求121所述的系統(tǒng),其中,所述姿態(tài)假設(shè)包括六自由度(DOF)姿態(tài)。
123.根據(jù)權(quán)利要求121所述的系統(tǒng),包括:計(jì)算作為所述組姿態(tài)假設(shè)中的姿態(tài)的重新投影誤差的置信量度。
124.根據(jù)權(quán)利要求123所述的系統(tǒng),其中,所述置信量度由下面的等式給出:
125.根據(jù)權(quán)利要求115所述的系統(tǒng),其中,所述至少一個(gè)相機(jī)收集所述投影圖像的圖像坐標(biāo)與所述多個(gè)共線標(biāo)記之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)。
126.根據(jù)權(quán)利要求125所述的系統(tǒng),包括相機(jī)校準(zhǔn)應(yīng)用,其中,使用所述相機(jī)校準(zhǔn)應(yīng)用來(lái)對(duì)所述至少一個(gè)相機(jī)的固有參數(shù)進(jìn)行建模,其中,所述固有參數(shù)包括焦比、光心、偏斜度和鏡頭畸變中的至少一個(gè)。
127.根據(jù)權(quán)利要求126所述的系統(tǒng),其中,至所述相機(jī)校準(zhǔn)應(yīng)用的輸入包括所述對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)。
128.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述處理器根據(jù)經(jīng)由所述多個(gè)傳感器接收到的所述特征數(shù)據(jù)來(lái)自動(dòng)地檢測(cè)身體的姿勢(shì),其中,所述多個(gè)對(duì)象包括所述身體,其中,所述特征數(shù)據(jù)是在時(shí)間和空間中的一點(diǎn)處所述身體的瞬時(shí)狀態(tài)的絕對(duì)三度空間位置數(shù)據(jù),所述檢測(cè)包括聚集所述特征數(shù)據(jù)并且僅使用所述特征數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)所述姿勢(shì)。
129.根據(jù)權(quán)利要求128所述的系統(tǒng),其中,所述控制包括控制以下中的至少一個(gè):在所述處理器上運(yùn)行的應(yīng)用的功能;由所述處理器顯示的部件;以及耦接到所述處理器的部件。
130.根據(jù)權(quán)利要求128所述的系統(tǒng),其中,所述處理器將所述姿勢(shì)翻譯成姿勢(shì)信號(hào)、并且響應(yīng)于所述姿勢(shì)信號(hào)來(lái)控制耦接到所述處理器的部件。
131.根據(jù)權(quán)利要求130所述的系統(tǒng),其中,所述檢測(cè)包括標(biāo)識(shí)所述姿勢(shì),其中,所述標(biāo)識(shí)包括標(biāo)識(shí)所述身體的一部分的姿態(tài)和取向。
132.根據(jù)權(quán)利要求131所述的系統(tǒng),其中,所述翻譯包括將所述姿勢(shì)的信息翻譯成姿勢(shì)記號(hào)。
133.根據(jù)權(quán)利要求132所述的系統(tǒng),其中,所述姿勢(shì)記號(hào)表示姿勢(shì)詞匯,并且所述姿勢(shì)信號(hào)包括所述姿勢(shì)詞匯的通信。
134.根據(jù)權(quán)利要求133所述的系統(tǒng),其中,所述姿勢(shì)詞匯以文本形式表示所述身體的運(yùn)動(dòng)學(xué)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的瞬時(shí)姿態(tài)狀態(tài)。
135.根據(jù)權(quán)利要求133所述的系統(tǒng),其中,所述姿勢(shì)詞匯以文本形式表示所述身體的運(yùn)動(dòng)學(xué)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的取向。
136.根據(jù)權(quán)利要求133所述的系統(tǒng),其中,所述姿勢(shì)詞匯以文本形式表示所述身體的運(yùn)動(dòng)學(xué)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的取向的組合。
137.根據(jù)權(quán)利要求133所述的系統(tǒng),其中,所述姿勢(shì)詞匯包括表示所述身體的運(yùn)動(dòng)學(xué)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的字符串。
138.根據(jù)權(quán)利要求130所述的系統(tǒng),其中,控制所述部件包括通過(guò)將所述姿勢(shì)映射到三度空間對(duì)象來(lái)同時(shí)以六自由度控制所述三度空間對(duì)象,其中,所述多個(gè)對(duì)象包括所述三度空間對(duì)象。
139.根據(jù)權(quán)利要求138所述的系統(tǒng),其中,所述三度空間對(duì)象被呈現(xiàn)在耦接到所述處理器的顯示裝置上。
140.根據(jù)權(quán)利要求138所述的系統(tǒng),其中,所述三度空間對(duì)象耦接到所述處理器。
141.根據(jù)權(quán)利要求138所述的系統(tǒng),包括:通過(guò)將多個(gè)姿勢(shì)映射到所述三度空間對(duì)象的多個(gè)對(duì)象平移來(lái)控制所述三度空間對(duì)象的移動(dòng)。
142.根據(jù)權(quán)利要求138所述的系統(tǒng),其中,所述檢測(cè)包括檢測(cè)所述對(duì)象的被外推出的位置何時(shí)與虛擬空間相交,其中,所述虛擬空間包括在耦接到所述處理器的顯示裝置上描繪出的空間。
143.根據(jù)權(quán)利要求142所述的系統(tǒng),其中,控制所述部件包括當(dāng)所述被外推出的位置與所述虛擬空間中的虛擬對(duì)象相交時(shí)控制所述虛擬對(duì)象。
144.根據(jù)權(quán)利要求143所述的系統(tǒng),其中,控制所述部件包括響應(yīng)于所述虛擬空間中的所述被外推出的位置來(lái)控制所述虛擬對(duì)象在所述虛擬空間中的位置。
145.根據(jù)權(quán)利要求144所述的系統(tǒng),其中,控制所述部件包括響應(yīng)于所述姿勢(shì)來(lái)控制所述虛擬對(duì)象在所述虛擬空間中的姿態(tài)。
146.一種方法,包括: 將多個(gè)標(biāo)簽貼附到多個(gè)對(duì)象,所述多個(gè)標(biāo)簽包括多個(gè)特征,使得每個(gè)標(biāo)簽包括至少一個(gè)特征; 通過(guò)定位多個(gè)傳感器來(lái)限定空間操作環(huán)境(SOE),其中,所述SOE包括所述多個(gè)對(duì)象; 利用所述多個(gè)傳感器來(lái)檢測(cè)所述多個(gè)特征; 從所述多個(gè)傳感器中的每個(gè)傳感器接收由相應(yīng)傳感器檢測(cè)到的與所述多個(gè)對(duì)象中的每個(gè)對(duì)象對(duì)應(yīng)的特征數(shù)據(jù);并且 通過(guò)對(duì)來(lái)自所述多個(gè)傳感器的所述特征數(shù)據(jù)進(jìn)行整合來(lái)生成并維持所述多個(gè)對(duì)象與所述SOE之間的關(guān)系的相干模型。
147.根據(jù)權(quán)利要求146所述的方法,其中,所述相干模型包括所述多個(gè)對(duì)象之間的空間關(guān)系。
148.根據(jù)權(quán)利要求147所述的方法,其中,所述相干模型包括所述多個(gè)對(duì)象的位置、取向和運(yùn)動(dòng)中的至少一個(gè)。
149.根據(jù)權(quán)利要求147所述的方法,其中,所述相干模型包括所述多個(gè)對(duì)象的位置、取向和運(yùn)動(dòng)。
150.根據(jù)權(quán)利要求146所述的方法,包括:生成虛擬空間與包括所述SOE的物理空間之間的符合性。
151.根據(jù)權(quán)利要求146所述的方法,其中,所述檢測(cè)包括從至少一個(gè)標(biāo)簽檢測(cè)包括所述至少一個(gè)標(biāo)簽相對(duì)于所述傳感器的位置和取向的姿態(tài),其中,所述姿態(tài)包括六自由度(DOF)姿態(tài)。
152.根據(jù)權(quán)利要求146所述的方法,其中,所述多個(gè)對(duì)象包括身體、身體的附肢、裝置、衣服、手套、顯示裝置、家具中的至少一個(gè)。
153.根據(jù)權(quán)利要求146所述的方法,包括:相對(duì)于所述多個(gè)傳感器中的特定傳感器而限定所述相干模型的原點(diǎn)。
154.根據(jù)權(quán)利要求146所述的方法,包括:相對(duì)于所述多個(gè)標(biāo)簽中的特定標(biāo)簽而限定所述相干模型的原點(diǎn),其中,所述特定標(biāo)簽具有相對(duì)于所述SOE的固定姿態(tài)。
155.根據(jù)權(quán)利要求146所述的方法,包括:相對(duì)于所述多個(gè)傳感器中的特定傳感器和所述多個(gè)標(biāo)簽中的特定標(biāo)簽而限定所述相干模型的原點(diǎn),其中,所述特定標(biāo)簽具有相對(duì)于所述SOE的固定姿態(tài)。
156.根據(jù)權(quán)利要求146所述的方法,其中,所述多個(gè)標(biāo)簽中的每個(gè)標(biāo)簽包括由所述多個(gè)傳感器檢測(cè)和定位的至少一個(gè)特征。
157.根據(jù)權(quán)利要求146所述的方法,其中,每個(gè)標(biāo)簽包括標(biāo)簽設(shè)定信息、身份信息和姿態(tài)信息中的至少一個(gè)。
158.根據(jù)權(quán)利要求146所述的方法,其中,每個(gè)標(biāo)簽包括標(biāo)簽設(shè)定信息、身份信息和姿態(tài)息。
159.根據(jù)權(quán)利要求146所述的方法,其中,標(biāo)簽的投影圖像包括標(biāo)簽設(shè)定,其中,所述至少一個(gè)特征包括至少一個(gè)標(biāo)記,其中,所述標(biāo)簽設(shè)定使所述投影圖像中的至少一個(gè)點(diǎn)與至少一個(gè)對(duì)應(yīng)標(biāo)記相關(guān)。
160.根據(jù)權(quán)利要求146所述的方法,其中,標(biāo)簽的投影圖像包括身份,其中,所述至少一個(gè)特征包括所述標(biāo)簽上的多個(gè)標(biāo)記,其中,所述身份將所述多個(gè)標(biāo)簽中的第一標(biāo)簽與所述多個(gè)標(biāo)簽中的第二標(biāo)簽區(qū)別開(kāi)。
161.根據(jù)權(quán)利要求146所述的方法,其中,標(biāo)簽的投影圖像包括姿態(tài)信息,其中,所述姿態(tài)息包括平移息和旋轉(zhuǎn)息。
162.根據(jù)權(quán)利要求161所述的方法,其中,所述平移信息包括三自由度平移,其中,所述旋轉(zhuǎn)信息包括三自由度 旋轉(zhuǎn)。
163.根據(jù)權(quán)利要求161所述的方法,其中,所述姿態(tài)信息使標(biāo)簽的位置和取向與所述SOE的位置和取向相關(guān)。
164.根據(jù)權(quán)利要求146所述的方法,包括:利用每個(gè)傳感器估計(jì)感測(cè)體積內(nèi)的每個(gè)標(biāo)簽的姿態(tài),其中,每個(gè)傳感器與所述SOE中的相應(yīng)感測(cè)體積對(duì)應(yīng)。
165.根據(jù)權(quán)利要求164所述的方法,其中,所述姿態(tài)包括標(biāo)簽的位置和標(biāo)簽的取向中的至少一個(gè)。
166.根據(jù)權(quán)利要求164所述的方法,其中,所述姿態(tài)包括標(biāo)簽的位置和標(biāo)簽的取向,其中,所述位置和所述取向是相對(duì)于每個(gè)相應(yīng)傳感器的。
167.根據(jù)權(quán)利要求164所述的方法,其中,每個(gè)傳感器的所述感測(cè)體積與所述多個(gè)傳感器中的至少一個(gè)其它傳感器的所述感測(cè)體積至少部分地交疊,其中,所述多個(gè)傳感器的組合感測(cè)體積是毗連的。
168.根據(jù)權(quán)利要求146所述的方法,其中,所述特征數(shù)據(jù)是同步的。
169.根據(jù)權(quán)利要求146所述的方法,包括:針對(duì)所述多個(gè)傳感器中的每個(gè)傳感器生成相對(duì)于所述SOE的姿態(tài)的姿態(tài)模型,其中,所述姿態(tài)包括六自由度(DOF)姿態(tài)。
170.根據(jù)權(quán)利要求169所述的方法,包括:當(dāng)多個(gè)傳感器全部都在一瞬間檢測(cè)第一標(biāo)簽時(shí),生成所述多個(gè)傳感器之間的空間關(guān)系;并且使用所述空間關(guān)系來(lái)更新所述相干模型。
171.根據(jù)權(quán)利要求170所述的方法,包括:相對(duì)于所述多個(gè)標(biāo)簽中的特定標(biāo)簽而限定所述相干模型的原點(diǎn),其中,所述特定標(biāo)簽具有相對(duì)于所述SOE的固定姿態(tài)。
172.根據(jù)權(quán)利要求170所述的方法,包括:相對(duì)于所述多個(gè)傳感器中的特定傳感器和所述多個(gè)標(biāo)簽中的特定標(biāo)簽而限定所述相干模型的原點(diǎn),其中,所述特定標(biāo)簽具有相對(duì)于所述SOE的固定姿態(tài)。
173.根據(jù)權(quán)利要求170所述的方法,包括:針對(duì)每個(gè)傳感器確定正確的姿態(tài)模型。
174.根據(jù)權(quán)利要求173所述的方法,包括: 由傳感器在多個(gè)時(shí)間點(diǎn)處跟蹤標(biāo)簽,并且針對(duì)所述標(biāo)簽生成多個(gè)姿態(tài)模型; 針對(duì)所述多個(gè)姿態(tài)模型生成多個(gè)置信量度,并且基于所述多個(gè)置信量度對(duì)所述多個(gè)姿態(tài)模型進(jìn)行剔選以去除任何不一致的姿態(tài)模型。
175.根據(jù)權(quán)利要求173所述的方法,包括:由多個(gè)傳感器在多個(gè)時(shí)間點(diǎn)處跟蹤標(biāo)簽,并且針對(duì)所述標(biāo)簽開(kāi)發(fā)多組姿態(tài)模型,其中,每組姿態(tài)模型包括與每個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的多個(gè)姿態(tài)模型。
176.根據(jù)權(quán)利要求175所述的方法,包括:針對(duì)每組姿態(tài)模型中的所述多個(gè)姿態(tài)模型生成多個(gè)置信量度,并且基于所述多個(gè)置信量度對(duì)所述多組姿態(tài)模型進(jìn)行剔選以去除任何不一致的姿態(tài)模型。
177.根據(jù)權(quán)利要求175所述的方法,其中,平均假設(shè)包括每組姿態(tài)模型中的所述多個(gè)姿態(tài)模型的平均,其中,所述平均假設(shè)近似于針對(duì)對(duì)應(yīng)標(biāo)簽的真實(shí)姿態(tài)的最大似然性估計(jì)。
178.根據(jù)權(quán)利要求177所述的方法,其中,所述平均假設(shè)包括位置分量和旋轉(zhuǎn)分量中的至少一個(gè)。
179.根據(jù)權(quán)利要求177所述的方法,其中,所述平均假設(shè)包括位置分量和旋轉(zhuǎn)分量。
180.根據(jù)權(quán)利要求179所述的方法,包括:使用第一等式確定所述位置分量:
181.根據(jù)權(quán)利要求177所述的方法,包括:通過(guò)將校正因子應(yīng)用于所述平均假設(shè)來(lái)生成經(jīng)平滑的假設(shè)。
182.根據(jù)權(quán)利要求181所述的方法,包括:當(dāng)至少一個(gè)額外的傳感器檢測(cè)標(biāo)簽時(shí)生成所述經(jīng)平滑的假設(shè),其中,所述至少一個(gè)額外的傳感器先前未檢測(cè)過(guò)所述標(biāo)簽。
183.根據(jù)權(quán)利要求181所述的方法,包括:當(dāng)所述多個(gè)傳感器中的至少一個(gè)傳感器停止檢測(cè)標(biāo)簽時(shí)生成所述經(jīng)平滑的假設(shè),其中,所述至少一個(gè)額外的傳感器先前已檢測(cè)過(guò)所述標(biāo)簽。
184.根據(jù)權(quán)利要求181所述的方法,其中,所述經(jīng)平滑的假設(shè)包括位置分量和旋轉(zhuǎn)分量中的至少一個(gè)。
185.根據(jù)權(quán)利要求181所述的方法,其中,所述經(jīng)平滑的假設(shè)包括位置分量和旋轉(zhuǎn)分量。
186.根據(jù)權(quán)利要求185所述的方法,包括:使用第二等式確定所述位置分量:
187.根據(jù)權(quán)利要求186所述的方法,包括:將所述校正因子應(yīng)用于所述平均假設(shè),其中,所述校正因子是被定義為下式的向量:
188.根據(jù)權(quán)利要求187所述的方法,包括:將所述常數(shù)k的值選擇為當(dāng)貼附有標(biāo)簽的對(duì)象經(jīng)歷精細(xì)操縱和粗糙運(yùn)動(dòng)時(shí)為所述相干模型提供相對(duì)高的準(zhǔn)確度。
189.根據(jù)權(quán)利要求187所述的方法,包括:將所述常數(shù)k選擇為遠(yuǎn)小于I。
190.根據(jù)權(quán)利要求189所述的方法,包括:將所述常數(shù)k選擇為使得經(jīng)校正的假設(shè)Xdci相對(duì)接近所述經(jīng)平滑的假設(shè)。
191.根據(jù)權(quán)利要求189所述的方法,包括:將所述常數(shù)k選擇為大于零,以迫使所述經(jīng)平滑的假設(shè)在每個(gè)時(shí)間段朝向所述平均假設(shè)。
192.根據(jù)權(quán)利要求191所述的方法,包括:使所述常數(shù)k的值變化為使得在在時(shí)間段之間所述標(biāo)簽相對(duì)大的運(yùn)動(dòng)期間,所述經(jīng)平滑的假設(shè)保持相對(duì)地在空間上準(zhǔn)確。
193.根據(jù)權(quán)利要求192所述的方法,包括:在所述標(biāo)簽的運(yùn)動(dòng)相對(duì)小的時(shí)間段期間,將所述常數(shù)k的值選擇為相對(duì)小,使得所述經(jīng)平滑的假設(shè)維持相對(duì)較大的空間和時(shí)間平滑度。
194.根據(jù)權(quán)利要求186所述的方法,包括:通過(guò)如下方式來(lái)對(duì)所述旋轉(zhuǎn)分量取近似:將所述第二等式應(yīng)用于形成所述SOE內(nèi)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的基的單位方向向量;并且重新歸一化所述單位方向向量。
195.根據(jù)權(quán)利要求146所述的方法,包括:使用所述多個(gè)傳感器中的至少一個(gè)傳感器來(lái)實(shí)時(shí)地測(cè)量所述多個(gè)對(duì)象中的至少一個(gè)對(duì)象的對(duì)象姿態(tài)。
196.根據(jù)權(quán)利要求195所述的方法,其中,所述至少一個(gè)傳感器包括被貼附到對(duì)象的多個(gè)傳感器。
197.根據(jù)權(quán)利要求195所述的方法,其中,所述至少一個(gè)傳感器被貼附到所述至少一個(gè)對(duì)象。
198.根據(jù)權(quán)利要求197所述的方法,包括:自動(dòng)地適應(yīng)于所述對(duì)象姿態(tài)的改變。
199.根據(jù)權(quán)利要求198所述的方法,包括:生成所述至少一個(gè)對(duì)象的物理尺寸和姿態(tài)的模型,其中,所述姿態(tài)包括六自由度(DOF)姿態(tài)。
200.根據(jù)權(quán)利要求198所述的方法,包括:將所述至少一個(gè)傳感器貼附到所述至少一個(gè)對(duì)象的周界上的至少一個(gè)位置,其中,所述至少一個(gè)對(duì)象是顯示裝置。
201.根據(jù)權(quán)利要求200所述的方法,包括:自動(dòng)地確定所述至少一個(gè)位置。
202.根據(jù)權(quán)利要求200所述的方法,其中,所述至少一個(gè)位置的位置數(shù)據(jù)是人工輸入的。
203.根據(jù)權(quán)利要求200所述的方法,使用所述至少一個(gè)傳感器實(shí)時(shí)地測(cè)量顯示裝置姿態(tài);并且自動(dòng)地適應(yīng)于所述顯示裝置姿態(tài)的改變。
204.根據(jù)權(quán)利要求146所述的方法,包括:將所述多個(gè)標(biāo)簽中的至少一個(gè)標(biāo)簽貼附到所述多個(gè)對(duì)象中的至少一個(gè)對(duì)象。
205.根據(jù)權(quán)利要求204所述的方法,其中,所述至少一個(gè)標(biāo)簽包括被貼附到對(duì)象的多個(gè)標(biāo)簽。
206.根據(jù)權(quán)利要求204所述的方法,包括:利用所述多個(gè)傳感器、使用所述至少一個(gè)標(biāo)簽的信息來(lái)實(shí)時(shí)地測(cè)量所述至少一個(gè)對(duì)象的對(duì)象姿態(tài)。
207.根據(jù)權(quán)利要求206所述的方法,包括:自動(dòng)地適應(yīng)于所述對(duì)象姿態(tài)的改變。
208.根據(jù)權(quán)利要求207所述的方法,包括:生成所述至少一個(gè)對(duì)象的物理尺寸和姿態(tài)的模型,其中,所述姿態(tài)包括六自由度(DOF)姿態(tài)。
209.根據(jù)權(quán)利要求207所述的方法,包括:將所述至少一個(gè)標(biāo)簽貼附到所述至少一個(gè)對(duì)象的周界上的至少一個(gè)位置,其中,所述至少一個(gè)對(duì)象是顯示裝置。
210.根據(jù)權(quán)利要求209所述的方法,包括:自動(dòng)地確定所述至少一個(gè)位置。
211.根據(jù)權(quán)利要求209所述的方法,其中,所述至少一個(gè)位置的位置數(shù)據(jù)是人工輸入的。
212.根據(jù)權(quán)利要求209所述的方法,包括:利用所述多個(gè)傳感器、使用所述至少一個(gè)標(biāo)簽的信息來(lái)實(shí)時(shí)地測(cè)量顯示裝置姿態(tài);并且自動(dòng)地適應(yīng)于所述顯示裝置姿態(tài)的改變。
213.根據(jù)權(quán)利要求146所述的方法,包括:利用所述多個(gè)傳感器實(shí)時(shí)地測(cè)量所述多個(gè)對(duì)象中的至少一個(gè)對(duì)象的對(duì)象姿態(tài),其中,所述至少一個(gè)對(duì)象是被標(biāo)記的對(duì)象。
214.根據(jù)權(quán)利要求146所述的方法,包括:使用被貼標(biāo)簽的對(duì)象來(lái)標(biāo)記所述被標(biāo)記的對(duì)象,其中,所述被貼標(biāo)簽的對(duì)象包括被貼附到對(duì)象的標(biāo)簽。
215.根據(jù)權(quán)利要求214所述的方法,包括:當(dāng)所述被貼標(biāo)簽的對(duì)象被放置成與所述至少一個(gè)對(duì)象上的至少一個(gè)位置直接接觸時(shí),標(biāo)記所述被標(biāo)記的對(duì)象。
216.根據(jù)權(quán)利要求215所述的方法,包括:利用所述多個(gè)傳感器測(cè)量所述被貼標(biāo)簽的對(duì)象相對(duì)于所述被標(biāo)記的對(duì)象和所述SOE的姿態(tài),其中,所述至少一個(gè)位置包括所述被標(biāo)記的對(duì)象上的多個(gè)位置,其中,在所述多個(gè)位置處感測(cè)到的所述被貼標(biāo)簽的對(duì)象的所述姿態(tài)表示所述被標(biāo)記的對(duì)象的姿態(tài)。
217.根據(jù)權(quán)利要求214所述的方法,包括:當(dāng)所述被貼標(biāo)簽的對(duì)象指向所述至少一個(gè)對(duì)象上的多個(gè)位置時(shí),標(biāo)記所述被標(biāo)記的對(duì)象。
218.根據(jù)權(quán)利要求217所述的方法,包括:利用所述多個(gè)傳感器測(cè)量所述被貼標(biāo)簽的對(duì)象相對(duì)于所述被標(biāo)記的對(duì)象和所述SOE的姿態(tài),其中,所述被貼標(biāo)簽的對(duì)象的所述姿態(tài)表示所述被標(biāo)記的對(duì)象的姿態(tài),其中,所述被貼標(biāo)簽的對(duì)象的所述姿態(tài)表示在與所述被貼標(biāo)簽的對(duì)象指向所述多個(gè)位置之時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)處所述被標(biāo)記的對(duì)象的姿態(tài)。
219.根據(jù)權(quán)利要求146所述的方法,其中,所述至少一個(gè)特征包括以下中的至少一個(gè):光學(xué)基準(zhǔn);發(fā)光二極管(LED);紅外(IR)發(fā)光二極管(LED);包含回射材料的標(biāo)記;包括包含至少一個(gè)顏色的至少一個(gè)區(qū)域的標(biāo)記;以及多個(gè)共線標(biāo)記。
220.根據(jù)權(quán)利要求146所述的方法,其中,標(biāo)簽包括線性局部標(biāo)簽(LPT),所述LPT包括多個(gè)共線標(biāo)記。
221.根據(jù)權(quán)利要求220所述的方法,包括:利用所述多個(gè)共線標(biāo)記傳達(dá)所述標(biāo)簽的身份。
222.根據(jù)權(quán)利要求221所述的方法,其中,標(biāo)簽包括多個(gè)LPT,其中,每個(gè)LPT包括多個(gè)共線標(biāo)記,其中,標(biāo)簽包括位于襯底上的與第二 LPT相鄰的第一 LPT,其中,所述第一 LPT包括第一組共線標(biāo)記,并且所述第二 LPT包括第二組共線標(biāo)記。
223.根據(jù)權(quán)利要求222所述的方法,其中,所述多個(gè)傳感器包括至少一個(gè)相機(jī),并且所述特征數(shù)據(jù)包括由所述至少一個(gè)相機(jī)獲取的投影圖像,其中,所述投影圖像包括所述標(biāo)簽。
224.根據(jù)權(quán)利要求223所述的方法,包括:搜索所述投影圖像并且在所述投影圖像中標(biāo)識(shí)所述第一 LPT ;并且將線與所述第一 LPT中的所述第一組共線標(biāo)記相擬合。
225.根據(jù)權(quán)利要求224所述的方法,包括:計(jì)算所述第一組共線標(biāo)記的交比,其中,所述交比是所述第一組共線標(biāo)記中的所述多個(gè)共線標(biāo)記之間的成對(duì)距離的函數(shù);并且將所述交比與與一組已知LPT對(duì)應(yīng)的一組交比相比較。
226.根據(jù)權(quán)利要求225所述的方法,包括:搜索所述投影圖像并且標(biāo)識(shí)所述第二LPT ;將所述第一 LPT和所述第二 LPT組合成標(biāo)簽候選;并且計(jì)算與所述標(biāo)簽候選對(duì)應(yīng)的一組姿態(tài)假設(shè)。
227.根據(jù)權(quán)利要求226所述的方法,包括:計(jì)算作為所述組姿態(tài)假設(shè)中的姿態(tài)的重新投影誤差的置信量度。
228.根據(jù)權(quán)利要求227所述的方法,其中,所述置信量度由下面的等式給出:
229.根據(jù)權(quán)利要求223所述的方法,其中,所述至少一個(gè)相機(jī)收集所述投影圖像的圖像坐標(biāo)與所述多個(gè)共線標(biāo)記之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)。
230.根據(jù)權(quán)利要求229所述的方法,包括相機(jī)校準(zhǔn)應(yīng)用,其中,使用所述相機(jī)校準(zhǔn)應(yīng)用來(lái)對(duì)所述至少一個(gè)相機(jī)的固有參數(shù)進(jìn)行建模,其中,所述固有參數(shù)包括焦比、光心、偏斜度和鏡頭畸變中的至少一個(gè)。
231.根據(jù)權(quán)利要求230所述的方法,其中,至所述相機(jī)校準(zhǔn)應(yīng)用的輸入包括所述對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)。
232.根據(jù)權(quán)利要求146所述的方法,包括:根據(jù)經(jīng)由所述多個(gè)傳感器接收到的所述特征數(shù)據(jù)來(lái)自動(dòng)地檢測(cè)身體的姿勢(shì),其中,所述多個(gè)對(duì)象包括所述身體,其中,所述特征數(shù)據(jù)是在時(shí)間和空間中的一點(diǎn)處所述身體的瞬時(shí)狀態(tài)的絕對(duì)三度空間位置數(shù)據(jù),所述檢測(cè)包括聚集所述特征數(shù)據(jù)并且僅使用所述特征數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)所述姿勢(shì)。
233.根據(jù)權(quán)利要求232所述的方法,其中,所述控制包括控制應(yīng)用的功能、顯示部件和遠(yuǎn)程部件中的至少一個(gè)。
234.根據(jù)權(quán)利要求232所述的方法,包括:將所述姿勢(shì)翻譯成姿勢(shì)信號(hào),并且響應(yīng)于所述姿勢(shì)信號(hào)來(lái)控制部件。
235.根據(jù)權(quán)利要求234所述的方法,其中,所述檢測(cè)包括標(biāo)識(shí)所述姿勢(shì),其中,所述標(biāo)識(shí)包括標(biāo)識(shí)所述身體的一部分的姿態(tài)和取向。
236.根據(jù)權(quán)利要求235所述的方法,其中,所述翻譯包括將所述姿勢(shì)的信息翻譯成姿勢(shì)記號(hào),其中,所述姿勢(shì)記號(hào)表示姿勢(shì)詞匯,并且所述姿勢(shì)信號(hào)包括所述姿勢(shì)詞匯的通信。
237.根據(jù)權(quán)利要求236所述的方法,其中,所述姿勢(shì)詞匯以文本形式表示以下中的至少一個(gè):所述身體的運(yùn)動(dòng)學(xué)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的瞬時(shí)姿態(tài)狀態(tài);所述身體的運(yùn)動(dòng)學(xué)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的取向;以及所述身體的運(yùn)動(dòng)學(xué)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的取向的組合。
238.根據(jù)權(quán)利要求236所述的方法,其中,所述姿勢(shì)詞匯包括表示所述身體的運(yùn)動(dòng)學(xué)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的字符串。
239.根據(jù)權(quán)利要求234所述的方法,其中,控制所述部件包括通過(guò)將所述姿勢(shì)映射到三度空間對(duì)象來(lái)同時(shí)以六自由度控制所述三度空間對(duì)象,其中,所述多個(gè)對(duì)象包括所述三度空間對(duì)象。
240.根據(jù)權(quán)利要求239所述的方法,包括:在顯示裝置上呈現(xiàn)所述三度空間對(duì)象。
241.根據(jù)權(quán)利要求239所述的方法,包括:通過(guò)將多個(gè)姿勢(shì)映射到所述三度空間對(duì)象的多個(gè)對(duì)象平移來(lái)控制所述三度空間對(duì)象的移動(dòng)。
242.根據(jù)權(quán)利要求239所述的方法,其中,所述檢測(cè)包括檢測(cè)所述對(duì)象的被外推出的位置何時(shí)與虛擬空間相交,其中,所述虛擬空間包括在顯示裝置上描繪出的空間。
243.根據(jù)權(quán)利要求242所述的方法,其中,控制所述部件包括當(dāng)所述被外推出的位置與所述虛擬空間中的虛擬對(duì)象相交時(shí)控制所述虛擬對(duì)象。
244.—種系統(tǒng),包 括: 被貼附到多個(gè)對(duì)象的多個(gè)標(biāo)簽,其中,所述多個(gè)標(biāo)簽包括多個(gè)特征,使得每個(gè)標(biāo)簽包括至少一個(gè)特征; 多個(gè)傳感器,其中,所述多個(gè)傳感器的位置限定包括所述多個(gè)對(duì)象的空間操作環(huán)境(SOE);以及 在處理器上運(yùn)行的自適應(yīng)跟蹤部件(ATC),其中,所述ATC從所述多個(gè)傳感器中的每個(gè)傳感器接收由相應(yīng)傳感器檢測(cè)到的與所述多個(gè)對(duì)象中的每個(gè)對(duì)象對(duì)應(yīng)的特征數(shù)據(jù),其中,所述特征數(shù)據(jù)是在時(shí)間和空間中的一點(diǎn)處相應(yīng)身體的瞬時(shí)狀態(tài)的絕對(duì)三度空間位置數(shù)據(jù),其中,所述ATC通過(guò)對(duì)來(lái)自所述多個(gè)傳感器的所述特征數(shù)據(jù)進(jìn)行整合來(lái)生成并維持所述多個(gè)對(duì)象與所述SOE之間的關(guān)系的相干模型,其中,所述ATC根據(jù)所述特征數(shù)據(jù)自動(dòng)地檢測(cè)所述多個(gè)對(duì)象中的至少一個(gè)對(duì)象的姿勢(shì),所述檢測(cè)包括僅使用所述特征數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)所述姿勢(shì)。
245.根據(jù)權(quán)利要求244所述的系統(tǒng),其中,所述相干模型包括所述多個(gè)對(duì)象之間的空間關(guān)系。
246.根據(jù)權(quán)利要求245所述的系統(tǒng),其中,所述相干模型包括所述多個(gè)對(duì)象的位置、取向和運(yùn)動(dòng)中的至少一個(gè)。
247.根據(jù)權(quán)利要求244所述的系統(tǒng),其中,所述ATC生成虛擬空間與包括所述SOE的物理空間之間的符合性。
248.根據(jù)權(quán)利要求244所述的系統(tǒng),其中,傳感器從至少一個(gè)標(biāo)簽檢測(cè)包括所述至少一個(gè)標(biāo)簽相對(duì)于所述傳感器的位置和取向的姿態(tài),其中,所述姿態(tài)包括六自由度(DOF)姿態(tài)。
249.根據(jù)權(quán)利要求244所述的系統(tǒng),其中所述多個(gè)對(duì)象包括身體、身體的附肢、裝置、衣服、手套、顯示裝置、家具中的至少一個(gè)。
250.根據(jù)權(quán)利要求244所述的系統(tǒng),其中,所述相干模型的原點(diǎn)是相對(duì)于所述多個(gè)傳感器中的特定傳感器而限定的。
251.根據(jù)權(quán)利要求244所述的系統(tǒng),其中,所述相干模型的原點(diǎn)是相對(duì)于所述多個(gè)標(biāo)簽中的特定標(biāo)簽而限定的,其中,所述特定標(biāo)簽具有相對(duì)于所述SOE的固定姿態(tài)。
252.根據(jù)權(quán)利要求244所述的系統(tǒng),其中,所述ATC的輸出控制以下中的至少一個(gè):應(yīng)用的功能;顯示部件;以及耦接到所述處理器的遠(yuǎn)程部件。
253.根據(jù)權(quán)利要求244所述的系統(tǒng),包括:將所述姿勢(shì)翻譯成姿勢(shì)信號(hào)、并且響應(yīng)于所述姿勢(shì)信號(hào)來(lái)控制耦接到所述處理器的部件。
254.根據(jù)權(quán)利要求253所述的系統(tǒng),其中,所述檢測(cè)包括標(biāo)識(shí)所述姿勢(shì),其中,所述標(biāo)識(shí)包括標(biāo)識(shí)所述對(duì)象的一部分的姿態(tài)和取向。
255.根據(jù)權(quán)利要求254所述的系統(tǒng),其中,所述翻譯包括將所述姿勢(shì)的信息翻譯成姿勢(shì)記號(hào),其中,所述姿勢(shì)記號(hào)表示姿勢(shì)詞匯,并且所述姿勢(shì)信號(hào)包括所述姿勢(shì)詞匯的通信。
256.根據(jù)權(quán)利要求255所述的系統(tǒng),其中,所述姿勢(shì)詞匯以文本形式表示以下中的至少一個(gè):所述對(duì)象的運(yùn)動(dòng)學(xué)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的瞬時(shí)姿勢(shì)狀態(tài);所述對(duì)象的運(yùn)動(dòng)學(xué)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的取向;以及所述對(duì)象的運(yùn)動(dòng)學(xué)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的取向的組合。
257.根據(jù)權(quán)利要求255所述的系統(tǒng),其中,所述姿勢(shì)詞匯包括表示所述對(duì)象的運(yùn)動(dòng)學(xué)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的字符串。
258.根據(jù)權(quán)利要求253所述的系統(tǒng),其中,控制所述部件包括通過(guò)將所述姿勢(shì)映射到三度空間對(duì)象來(lái)同時(shí)以六自由度控制所述三度空間對(duì)象,其中,所述多個(gè)對(duì)象包括所述三度空間對(duì)象。
259.根據(jù)權(quán)利要求258所述的系統(tǒng),包括:在顯示裝置上呈現(xiàn)所述三度空間對(duì)象。
260.根據(jù)權(quán)利要求258所述的系統(tǒng),包括:通過(guò)將多個(gè)姿勢(shì)映射到所述三度空間對(duì)象的多個(gè)對(duì)象平移來(lái)控制所述三度空間對(duì)象的移動(dòng)。
261.根據(jù)權(quán)利要求258所述的系統(tǒng),其中,所述檢測(cè)包括檢測(cè)所述對(duì)象的被外推出的位置何時(shí)與虛擬空間相交,其中,所述虛擬空間包括在顯示裝置上描繪出的空間。
262.根據(jù)權(quán)利要求261所述的系統(tǒng),其中,控制所述部件包括當(dāng)所述被外推出的位置與所述虛擬空間中的虛擬對(duì)象相交時(shí)控制所述虛擬對(duì)象。
263.根據(jù)權(quán)利要求244所述的系統(tǒng),包括:檢測(cè)源裝置的事件,其中,所述事件包括所述姿勢(shì),并且所述源裝置包括在所述處理器上運(yùn)行的所述ATC ;生成包括規(guī)定所述事件的裝置事件數(shù)據(jù)和所述事件的狀態(tài)信息的至少一個(gè)數(shù)據(jù)序列,其中,所述裝置事件數(shù)據(jù)和所述狀態(tài)信息是具有與所述源裝置的應(yīng)用對(duì)應(yīng)的類型的特定于類型的數(shù)據(jù);以及形成數(shù)據(jù)容器以包括所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)序列,具有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的所述數(shù)據(jù)容器包括所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)序列的獨(dú)立于應(yīng)用的表示。
264.根據(jù)權(quán)利要求263所述的系統(tǒng),其中,所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)序列的生成包括: 生成包括第一相應(yīng)裝置事件數(shù)據(jù)的第一相應(yīng)數(shù)據(jù)組; 生成包括第二相應(yīng)狀態(tài)信息的第二相應(yīng)數(shù)據(jù)組;以及 形成第一數(shù)據(jù)序列以包括所述第一相應(yīng)數(shù)據(jù)組和所述第二相應(yīng)數(shù)據(jù)組。
265.根據(jù)權(quán)利要求264所述的系統(tǒng),其中,所述第一相應(yīng)數(shù)據(jù)組的生成包括形成所述第一相應(yīng)數(shù)據(jù)組以包括所述源裝置的標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù),所述標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)包括標(biāo)識(shí)所述源裝置的數(shù)據(jù)。
266.根據(jù)權(quán)利要求264所述的系統(tǒng),其中,所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)序列的生成包括:生成包括第一相應(yīng)裝置事件數(shù)據(jù)的第一相應(yīng)數(shù)據(jù)組; 生成包括第二相應(yīng)狀態(tài)信息的第二相應(yīng)數(shù)據(jù)組;以及 形成第二數(shù)據(jù)序列以包括所述第一相應(yīng)數(shù)據(jù)組和所述第二相應(yīng)數(shù)據(jù)組。
267.根據(jù)權(quán)利要求266所述的系統(tǒng),其中,所述第一相應(yīng)數(shù)據(jù)組的生成包括生成第一相應(yīng)數(shù)據(jù)組偏移,其中,所述第一相應(yīng)數(shù)據(jù)組偏移指向所述第二數(shù)據(jù)序列中的所述第一相應(yīng)數(shù)據(jù)組。
268.根據(jù)權(quán)利要求266所述的系統(tǒng),其中,所述第二相應(yīng)數(shù)據(jù)組的生成包括生成第二相應(yīng)數(shù)據(jù)組偏移,其中,所述第二相應(yīng)數(shù)據(jù)組偏移指向所述第二數(shù)據(jù)序列中的所述第二相應(yīng)數(shù)據(jù)組。
269.根據(jù)權(quán)利要求264所述的系統(tǒng),其中,所述第一相應(yīng)數(shù)據(jù)組是描述列表,所述描述列表包括對(duì)所述數(shù)據(jù)的描述。
270.根據(jù)權(quán)利要求263所述的系統(tǒng),其中,所述裝置事件數(shù)據(jù)是表示定型數(shù)據(jù)的被貼標(biāo)簽的字節(jié)序列,其中,所述裝置事件數(shù)據(jù)包括類型頭和特定于類型的數(shù)據(jù)布局。
271.根據(jù)權(quán)利要求263所述的系統(tǒng),其中,所述狀態(tài)信息是表示定型數(shù)據(jù)的被貼標(biāo)簽的字節(jié)序列,其中,所述狀態(tài)信息包括類型頭和特定于類型的數(shù)據(jù)布局。
272.根據(jù)權(quán)利要求263所述的系統(tǒng),包括: 生成至少一個(gè)偏移;以及 形成所述數(shù)據(jù)容器以包括所述至少一個(gè)偏移。
273.根據(jù)權(quán)利要求272所述的系統(tǒng),包括: 生成具有第一可變長(zhǎng)度的第一偏移; 其中,所述第一偏移指向所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)序列中的第一數(shù)據(jù)序列的所述裝置事件數(shù)據(jù)。
274.根據(jù)權(quán)利要求272所述的系統(tǒng),包括: 生成具有第二可變長(zhǎng)度的第二偏移; 其中,所述第二偏移指向所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)序列中的第一數(shù)據(jù)序列的所述狀態(tài)信息。
275.根據(jù)權(quán)利要求272所述的系統(tǒng),包括: 使用所述至少一個(gè)偏移中的第一偏移來(lái)形成通過(guò)所述數(shù)據(jù)容器的第一代碼路徑; 使用所述至少一個(gè)偏移中的第二偏移來(lái)形成通過(guò)所述數(shù)據(jù)容器的第二代碼路徑; 其中,所述第一代碼路徑和所述第二代碼路徑是不同的路徑。
276.根據(jù)權(quán)利要求275所述的系統(tǒng),其中,所述第一偏移和所述第二偏移中的至少一個(gè)包括元數(shù)據(jù),所述元數(shù)據(jù)包括與所述應(yīng)用的上下文對(duì)應(yīng)的特定于上下文的元數(shù)據(jù)。
277.根據(jù)權(quán)利要求263所述的系統(tǒng),包括: 生成包括所述數(shù)據(jù)容器的長(zhǎng)度的頭; 形成所述數(shù)據(jù)容器以包括所述頭。
278.根據(jù)權(quán)利要求263所述的系統(tǒng),包括:將所述數(shù)據(jù)容器傳遞到耦接到所述處理器的儲(chǔ)存庫(kù)。
279.根據(jù)權(quán)利要求278所述的系統(tǒng),包括: 檢測(cè)第二源裝置的第二事件; 在所述儲(chǔ)存庫(kù)中搜索與所述第二事件對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)容器。
280.根據(jù)權(quán)利要求279所述的系統(tǒng),包括: 標(biāo)識(shí)所述數(shù)據(jù)容器與所述第二事件之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系; 響應(yīng)于所述標(biāo)識(shí),從所述儲(chǔ)存庫(kù)提取所述數(shù)據(jù)容器;以及 響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)容器的內(nèi)容,代表所述第二源裝置執(zhí)行與代表所述第二源裝置的所述第二事件對(duì)應(yīng)的處理操作,其中,所述源裝置與第一類型的應(yīng)用對(duì)應(yīng),并且所述第二源裝置與第二類型的第二應(yīng)用對(duì)應(yīng)。
281.根據(jù)權(quán)利要求278所述的系統(tǒng),其中,所述儲(chǔ)存庫(kù)耦接到多個(gè)應(yīng)用,所述儲(chǔ)存庫(kù)包括與所述多個(gè)應(yīng)用對(duì)應(yīng)的多個(gè)數(shù)據(jù)容器,所述儲(chǔ)存庫(kù)通過(guò)所述多個(gè)應(yīng)用來(lái)提供對(duì)所述多個(gè)數(shù)據(jù)容器的訪問(wèn),其中,所述多個(gè)應(yīng)用中的至少兩個(gè)應(yīng)用是不同的應(yīng)用。
282.根據(jù)權(quán)利要求278所述的系統(tǒng),其中,所述儲(chǔ)存庫(kù)提供多個(gè)數(shù)據(jù)容器的狀態(tài)緩存。
283.根據(jù)權(quán)利要求278所述的系統(tǒng),其中,所述儲(chǔ)存庫(kù)提供多個(gè)數(shù)據(jù)容器的線性排序。
284.根據(jù)權(quán)利要求263所述的系統(tǒng),其中,所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是未定型的。
285.根據(jù)權(quán)利要求263所述的系統(tǒng),其中,所述數(shù)據(jù)容器的所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)提供所述裝置事件數(shù)據(jù)和所述狀態(tài)信息的獨(dú)立于平臺(tái)的表示以及對(duì)所述裝置事件數(shù)據(jù)和所述狀態(tài)信息的獨(dú)立于平臺(tái)的訪問(wèn)。
286.根據(jù)權(quán)利要求244所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)標(biāo)簽中的每個(gè)標(biāo)簽包括由所述多個(gè)傳感器檢測(cè)和定位的至少一個(gè)特征。
287.根據(jù)權(quán)利要求244所述的系統(tǒng),其中,每個(gè)標(biāo)簽包括標(biāo)簽設(shè)定信息、身份信息和姿態(tài)信息中的至少一個(gè)。
288.根據(jù)權(quán)利要求244所述的系統(tǒng),其中,標(biāo)簽的投影圖像包括標(biāo)簽設(shè)定,其中,所述至少一個(gè)特征包括至少一個(gè)標(biāo)記,其中,所述標(biāo)簽設(shè)定使所述投影圖像中的至少一個(gè)點(diǎn)與至少一個(gè)對(duì)應(yīng)標(biāo)記相關(guān)。
289.根據(jù)權(quán)利要求244所述的系統(tǒng),其中,標(biāo)簽的投影圖像包括身份,其中,所述至少一個(gè)特征包括所述標(biāo)簽上的多個(gè)標(biāo)記,其中,所述身份將所述多個(gè)標(biāo)簽中的第一標(biāo)簽與所述多個(gè)標(biāo)簽中的第二標(biāo)簽區(qū)別開(kāi)。
290.根據(jù)權(quán)利要求244所述的系統(tǒng),其中,標(biāo)簽的投影圖像包括姿態(tài)信息。
291.根據(jù)權(quán)利要求290所述的系統(tǒng),其中,所述姿態(tài)信息包括平移信息和旋轉(zhuǎn)信息。
292.根據(jù)權(quán)利要求291所述的系統(tǒng),其中,所述姿態(tài)信息使標(biāo)簽的位置和取向與所述SOE的位置和取向相關(guān)。
293.根據(jù)權(quán)利要求244所述的系統(tǒng),其中,每個(gè)傳感器與所述SOE中的感測(cè)體積對(duì)應(yīng),其中,每個(gè)傳感器估計(jì)所述感測(cè)體積內(nèi)的每個(gè)標(biāo)簽的姿態(tài)。
294.根據(jù)權(quán)利要求293所述的系統(tǒng),其中,所述姿態(tài)包括標(biāo)簽的位置和取向中的至少一個(gè)。
295.根據(jù)權(quán)利要求293所述的系統(tǒng),其中,每個(gè)傳感器的所述感測(cè)體積與所述多個(gè)傳感器中的至少一個(gè)其它傳感器的所述感測(cè)體積至少部分地交疊,其中,所述多個(gè)傳感器的組合感測(cè)體積是毗連的。
296.根據(jù)權(quán)利要求244所述的系統(tǒng),其中,所述ATC針對(duì)所述多個(gè)傳感器中的每個(gè)傳感器生成相對(duì)于所述SOE的姿態(tài)的姿態(tài)模型。
297.根據(jù)權(quán)利要求296所述的系統(tǒng),當(dāng)多個(gè)傳感器全部都在一瞬間檢測(cè)第一標(biāo)簽時(shí),所述ATC生成所述多個(gè)傳感器之間的空間關(guān)系,其中,所述ATC使用所述空間關(guān)系來(lái)更新所述相干模型。
298.根據(jù)權(quán)利要求297所述的系統(tǒng),其中,所述ATC相對(duì)于所述多個(gè)標(biāo)簽中的特定標(biāo)簽而限定所述相干模型的原點(diǎn),其中,所述特定標(biāo)簽具有相對(duì)于所述SOE的固定姿態(tài)。
299.根據(jù)權(quán)利要求297所述的系統(tǒng),其中,所述ATC相對(duì)于所述多個(gè)傳感器中的特定傳感器和所述多個(gè)標(biāo)簽中的特定標(biāo)簽而限定所述相干模型的原點(diǎn),其中,所述特定標(biāo)簽具有相對(duì)于所述SOE的固定姿態(tài)。
300.根據(jù)權(quán)利要求297所述的系統(tǒng),其中,針對(duì)每個(gè)傳感器確定正確的姿態(tài)模型。
301.根據(jù)權(quán)利要求300所述的系統(tǒng),其中,由傳感器在多個(gè)時(shí)間點(diǎn)處跟蹤標(biāo)簽,并且針對(duì)所述標(biāo)簽生成多個(gè)姿態(tài)模型,其中,針對(duì)所述多個(gè)姿態(tài)模型生成多個(gè)置信量度,并且基于所述多個(gè)置信量度對(duì)所述多個(gè)姿態(tài)模型進(jìn)行剔選以去除任何不一致的姿態(tài)模型。
302.根據(jù)權(quán)利要求300所述的系統(tǒng),其中,由多個(gè)傳感器在多個(gè)時(shí)間點(diǎn)處跟蹤標(biāo)簽,并且針對(duì)所述標(biāo)簽開(kāi)發(fā)多組姿態(tài)模型,其中,每組姿態(tài)模型包括與每個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的多個(gè)姿態(tài)模型。
303.根據(jù)權(quán)利要求302所述的系統(tǒng),其中,針對(duì)每組姿態(tài)模型中的所述多個(gè)姿態(tài)模型生成多個(gè)置信量度,并且基于所述多個(gè)置信量度對(duì)所述多組姿態(tài)模型進(jìn)行剔選以去除任何不一致的姿態(tài)模型。
304.根據(jù)權(quán)利要求302所述的系統(tǒng),其中,平均假設(shè)包括每組姿態(tài)模型中的所述多個(gè)姿態(tài)模型的平均,其中,所述平均假設(shè)近似于針對(duì)對(duì)應(yīng)標(biāo)簽的真實(shí)姿態(tài)的最大似然性估計(jì)。
305.根據(jù)權(quán)利要求304所述的系統(tǒng),其中,所述平均假設(shè)包括位置分量和旋轉(zhuǎn)分量中的至少一個(gè)。
306.根據(jù)權(quán)利要求304所述的系統(tǒng),其中,通過(guò)將校正因子應(yīng)用于所述平均假設(shè)來(lái)生成經(jīng)平滑的假設(shè)。
307.根據(jù)權(quán)利要求306所述的系統(tǒng),其中,當(dāng)至少一個(gè)額外的傳感器檢測(cè)標(biāo)簽時(shí)生成所述經(jīng)平滑的假設(shè),其中,所述至少一個(gè)額外的傳感器先前未檢測(cè)過(guò)所述標(biāo)簽。
308.根據(jù)權(quán)利要求306所述的系統(tǒng),其中,當(dāng)所述多個(gè)傳感器中的至少一個(gè)傳感器停止檢測(cè)標(biāo)簽時(shí)生成所述經(jīng)平滑的假設(shè),其中,所述至少一個(gè)額外的傳感器先前已檢測(cè)過(guò)所述標(biāo)簽。
309.根據(jù)權(quán)利要求306所述的系統(tǒng),其中,所述經(jīng)平滑的假設(shè)包括位置分量和旋轉(zhuǎn)分量中的至少一個(gè)。
310.根據(jù)權(quán)利要求244所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)傳感器中的至少一個(gè)傳感器實(shí)時(shí)地測(cè)量所述多個(gè)對(duì)象中的至少一個(gè)對(duì)象的對(duì)象姿態(tài)。
311.根據(jù)權(quán)利要求310所述的系統(tǒng),其中,所述ATC自動(dòng)地適應(yīng)于所述對(duì)象姿態(tài)的改變。
312.根據(jù)權(quán)利要求311所述的系統(tǒng),其中,所述ATC生成所述至少一個(gè)對(duì)象的物理尺寸和姿態(tài)的模型。
313.根據(jù)權(quán)利要求311所述的系統(tǒng),其中,所述至少一個(gè)傳感器被貼附到所述至少一個(gè)對(duì)象的周界上的至少一個(gè)位置,其中,所述至少一個(gè)對(duì)象是顯示裝置。
314.根據(jù)權(quán)利要求313所述的系統(tǒng),其中,所述ATC自動(dòng)地確定所述至少一個(gè)位置。
315.根據(jù)權(quán)利要求313所述的系統(tǒng),其中,所述至少一個(gè)傳感器實(shí)時(shí)地測(cè)量顯示裝置姿態(tài),并且所述ATC自動(dòng)地適應(yīng)于所述顯示裝置姿態(tài)的改變。
316.根據(jù)權(quán)利要求244所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)標(biāo)簽中的至少一個(gè)標(biāo)簽被貼附到所述多個(gè)對(duì)象中的至少一個(gè)對(duì)象。
317.根據(jù)權(quán)利要求316所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)傳感器使用所述至少一個(gè)標(biāo)簽的信息來(lái)實(shí)時(shí)地測(cè)量所述至少一個(gè)對(duì)象的對(duì)象姿態(tài)。
318.根據(jù)權(quán)利要求317所述的系統(tǒng),其中,所述ATC自動(dòng)地適應(yīng)于所述對(duì)象姿態(tài)的改變。
319.根據(jù)權(quán)利要求318所述的系統(tǒng),其中,所述ATC生成所述至少一個(gè)對(duì)象的物理尺寸和姿態(tài)的模型。
320.根據(jù)權(quán)利要求318所述的系統(tǒng),其中,所述至少一個(gè)標(biāo)簽被貼附到所述至少一個(gè)對(duì)象的周界上的至少一個(gè)位置,其中,所述至少一個(gè)對(duì)象是顯示裝置。
321.根據(jù)權(quán)利要求320所述的系統(tǒng),其中,所述ATC自動(dòng)地確定所述至少一個(gè)位置。
322.根據(jù)權(quán)利要求320所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)傳感器使用所述至少一個(gè)標(biāo)簽的信息來(lái)實(shí)時(shí)地測(cè)量顯示裝置姿態(tài)。
323.根據(jù)權(quán)利要求322所述的系統(tǒng),其中,所述ATC自動(dòng)地適應(yīng)于所述顯示裝置姿態(tài)的改變。
324.根據(jù)權(quán)利要求244所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)傳感器中的至少一個(gè)傳感器實(shí)時(shí)地測(cè)量所述多個(gè)對(duì)象中的至少一個(gè)對(duì)象的對(duì)象姿態(tài),其中,所述至少一個(gè)對(duì)象是被標(biāo)記的對(duì)象。
325.根據(jù)權(quán)利要求324所述的系統(tǒng),其中,使用被貼標(biāo)簽的對(duì)象來(lái)標(biāo)記所述被標(biāo)記的對(duì)象,其中,所述被貼標(biāo)簽的對(duì)象包括被貼附到對(duì)象的標(biāo)簽。
326.根據(jù)權(quán)利要求325所述的系統(tǒng),其中,當(dāng)所述被貼標(biāo)簽的對(duì)象被放置成與所述至少一個(gè)對(duì)象上的至少一個(gè)位置直接接觸時(shí),標(biāo)記所述被標(biāo)記的對(duì)象。
327.根據(jù)權(quán)利要求326所述的系統(tǒng),其中,所述至少一個(gè)位置包括所述被標(biāo)記的對(duì)象上的多個(gè)位置。
328.根據(jù)權(quán)利要求327所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)傳感器測(cè)量所述被貼標(biāo)簽的對(duì)象相對(duì)于所述被標(biāo)記的對(duì)象和所述SOE的姿態(tài),其中,在所述多個(gè)位置處感測(cè)到的所述被貼標(biāo)簽的對(duì)象的所述姿態(tài)表示所述被標(biāo)記的對(duì)象的姿態(tài)。
329.根據(jù)權(quán)利要求325所述的系統(tǒng),其中,當(dāng)所述被貼標(biāo)簽的對(duì)象指向所述至少一個(gè)對(duì)象上的多個(gè)位置時(shí),標(biāo)記所述被標(biāo)記的對(duì)象。
330.根據(jù)權(quán)利要求329所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)傳感器測(cè)量所述被貼標(biāo)簽的對(duì)象相對(duì)于所述被標(biāo)記的對(duì)象和所述SOE的姿態(tài),其中,所述被貼標(biāo)簽的對(duì)象的所述姿態(tài)表示在與所述被貼標(biāo)簽的對(duì)象指向所述多個(gè)位置之時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)處所述被標(biāo)記的對(duì)象的姿態(tài)。
331.根據(jù)權(quán)利要求244所述的系統(tǒng),其中,所述至少一個(gè)特征包括以下中的至少一個(gè):光學(xué)基準(zhǔn);發(fā)光二極管(LED);紅外(IR)發(fā)光二極管(LED);包含回射材料的標(biāo)記;包括包含至少一個(gè)顏色的至少一個(gè)區(qū)域的標(biāo)記;以及多個(gè)共線標(biāo)記。
332.根據(jù)權(quán)利要求244所述的系統(tǒng),其中,標(biāo)簽包括線性局部標(biāo)簽(LPT),所述LPT包括多個(gè)共線標(biāo)記,其中,所述多個(gè)共線標(biāo)記傳達(dá)所述標(biāo)簽的身份。
333.根據(jù)權(quán)利要求332所述的系統(tǒng),其中,標(biāo)簽包括多個(gè)LPT,其中,每個(gè)LPT包括多個(gè)共線標(biāo)記。
334.根據(jù)權(quán)利要求333所述的系統(tǒng),其中,標(biāo)簽包括位于襯底上的與第二LPT相鄰的第一 LPT,其中,所述第一 LPT包括第一組共線標(biāo)記,并且所述第二 LPT包括第二組共線標(biāo)記。
335.根據(jù)權(quán)利要求334所述的系統(tǒng),其中,所述多個(gè)傳感器包括至少一個(gè)相機(jī),并且所述特征數(shù)據(jù)包括由所述至少一個(gè)相機(jī)獲取的投影圖像,其中,所述投影圖像包括所述標(biāo)簽。
336.根據(jù)權(quán)利要求335所述的系統(tǒng),包括:搜索所述投影圖像并且在所述投影圖像中標(biāo)識(shí)所述第一 LPT ;以及將線與所述第一 LPT中的所述第一組共線標(biāo)記相擬合。
337.根據(jù)權(quán)利要求336所述的系統(tǒng),包括:計(jì)算所述第一組共線標(biāo)記的交比,其中,所述交比是所述第一組共線標(biāo)記中的所述多個(gè)共線標(biāo)記之間的成對(duì)距離的函數(shù);以及將所述交比與與一組已知LPT對(duì)應(yīng)的一組交比相比較。
338.根據(jù)權(quán)利要求337所述的系統(tǒng),包括:搜索所述投影圖像并且標(biāo)識(shí)所述第二LPT ;將所述第一 LPT和所述第二 LPT組合成標(biāo)簽候選;計(jì)算與所述標(biāo)簽候選對(duì)應(yīng)的一組姿態(tài)假設(shè);以及計(jì)算作為所述組姿態(tài)假設(shè)的姿態(tài)的重新投影誤差的置信量度。
339.根據(jù)權(quán)利要求335所述的系統(tǒng),其中,所述至少一個(gè)相機(jī)收集所述投影圖像的圖像坐標(biāo)與所述多個(gè)共線標(biāo)記之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)。
340.根據(jù)權(quán)利要求339所述的系統(tǒng),包括相機(jī)校準(zhǔn)應(yīng)用,其中,使用所述相機(jī)校準(zhǔn)應(yīng)用來(lái)對(duì)所述至少一個(gè)相機(jī)的固有參數(shù)進(jìn)行建模,其中,所述固有參數(shù)包括焦比、光心、偏斜度和鏡頭畸變中的至少一個(gè)。
341.根據(jù)權(quán)利要求 340所述的系統(tǒng),其中,至所述相機(jī)校準(zhǔn)應(yīng)用的輸入包括所述對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】G09G5/00GK103930944SQ201280040950
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月23日
【發(fā)明者】安布魯·斯恰薩爾, 迪馬·科根, 保羅·亞林 申請(qǐng)人:奧布隆工業(yè)有限公司