本发明专利技术涉及一种利用物件特征相异性进行多个物件的动态影像辨识方法及系统，其中光源发射带有图案的光线，以更精确辨识并区分影像中的物件。具有图案的光线有多种方式可以产生，如：光源可以包含多个发光元件，通过发光元件的排列方式、不同发光时序、或不同发光频谱，来产生具有图案的光线。或是，光源可以包含一或多个发光元件加上一个折射光学元件(DOE，Diffractive?Optical?Element)及/或一个微镜面(MEMS?mirror)，而发光元件通过该光学元件及/或该微镜面投射光线。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种影像辨识方法，特别是指一种利用物件特征相异性 (Identification by Objects，characteristics)进行多个物件的动态影像辨识方法及使用该方法的系统。
技术介绍
目前电视游戏(TV game)或计算机游戏(PC game)已是常见的休闲娱乐方式，以一般计算机游戏为例，多是在计算机装置上安装游戏软件，再搭配计算机装置的屏幕及例如键盘、鼠标或摇杆等输入接口对游戏软件进行控制；然而亦有搭配厂商销售的游戏软件的交互式道具，为方便说明起见，以美国专利公开号2004006348号所公开的一种交互式游戏装置为例来说明其构件及作用原理。如图1所示，一交互式游戏装置700具有二哑铃状的指示道具71及72、一踏步台 720、一屏幕装置730、一视讯摄影机750、一游戏盒760及一主机装置770。其中，主机装置 770安装有游戏软件；指示道具71、72分别由一玩家705的左右手握持，且指示道具71、72 上分别在其端部附有光源(Light sourCe)711、712及721、722 ；屏幕装置730可显示游戏软件中例如一虚拟的舞者731在跳舞的影像；主机装置770可以是计算机装置或游戏机台； 屏幕装置730与游戏盒760分别连接在主机装置770上。使用上述的交互式游戏装置700进行跳舞游戏时，玩家705需开启(Turn on)指示道具71、72的电源以使光源711、712及721、722得以发光，让视讯摄影机750可侦测光源711、712及721、722的影像，进而由游戏盒760计算该光源711、712及721、722的位置等参数，最后将其输入到主机装置770来完成玩家705手持指示道具71、72的光源711、712 及721、722位置的追踪，并显示于屏幕装置730的画面上。然而，假设玩家705在任意挥动现有道具71、72时，由于光源711、712及721、722 的特征相同(例如均是等面积的圆形)，因此任二光源711、712及721、722在游戏盒760所判读的影像同为饼图案，则若有任二饼图案轨迹重叠后分离瞬间，视讯摄影机750读取影像后在游戏盒760进行影像处理时，不易分辨出二者的差异而造成移动位置或移动轨迹的误判。因此，有必要提出一种能够更精确判断影像中物件的系统与方法。
技术实现思路
本专利技术目的之一在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种利用物件特征相异性进行多个物件的动态影像辨识方法及使用该方法的系统，由于是以各物件为实心、空心、长形及短形其中任一种特征属性来区分，因此不会因为不易分辨出二者的差异而造成误判。本专利技术另一目的在于，提出一种利用物件特征相异性进行多个物件的动态影像辨识方法及使用该方法的系统，其中通过对物件投射具有图案的光线，以增加辨识物件的精确性。根据以上目的，本专利技术提供一种利用物件特征相异性进行多个物件的动态影像辨识方法，该方法配合一影像传感器及一缓存器的使用，用以对于一影像之中具有的至少一物件实时地进行辨识，影像传感器具有多个行列式感应像素，且该影像传感器以所述的感应像素感测该物件而形成多个影像区段，该方法包含下述步骤(A)投射光线以产生一影像，该光线带有一图案；(B)根据一组曝光参数来感测该影像；(C)设定该影像相对于该组曝光参数的灰阶阈值；(D)依序撷取该影像中每列的像素值；(E)利用该灰阶阈值判断背景区域及识别出该物件具有的影像区段；(F)利用相邻两列中影像区段的空间相关性分辨未知物件的影像区段属于何物件；(G)汇集所述的影像区段所累计的信息至其所属的物件； 以及(H)依据一判断法则区分该物件的特征属性，并该特征属性分辨不同的物件。本专利技术还提供一种影像辨识系统，利用物件影像特征相异性对于一影像之中具有的至少一物件实时地进行辨识，该影像辨识系统包含一光源、一影像传感器、一模拟数字转换器、一影像处理单元及一缓存器，该光源投射具有图案的光线；该影像传感器具有多个行列式感应像素，且该影像传感器以所述的感应像素感测该物件而形成多个影像区段；该模拟数字转换器连接该影像传感器，用以转换感应该影像的模拟讯号为数字讯号；该影像处理单元连接该模拟数字转换器，该影像处理单元逐列读取所述的感应像素，并设定有该影像的灰阶阈值及一用以区分该物件的特征属性的判断法则；该缓存器连接该影像处理单元，用以暂存该影像处理单元累计的所述的物件的影像信息。由此，该影像处理单元可利用该灰阶阈值判断背景区域并识别出该物件具有的影像区段，利用相邻两列中影像区段的空间相关性分辨未知物件的影像区段属于何物件，再汇集所述的影像区段所累计的信息至其所属的物件，并依据该判断法则区分该物件的特征属性，而于撷取完该影像所有的像素值后，该影像处理单元即辨识出该影像中的该物件的特征属性。具有图案的光线有多种方式可以产生。例如，光源可以包含多个发光元件，通过发光元件的排列方式、不同发光时序、不同发光频谱、或以上两者或更多者的组合，来产生具有图案的光线。或是，光源可以包含一或多个发光元件加上一个折射光学元件(D0E， Diffractive Optical Element)及/或一个微镜面(MEMS mirror)，而发光元件通过该光学元件及/或该微镜面投射光线。下面通过具体实施例详加说明，当更容易了解本专利技术的目的、
技术实现思路
、特点及其所达成的功效。附图说明图1是一示意图，说明一种现有的交互式游戏装置；图2是一电路方块图，说明使用本专利技术的动态影像辨识方法的影像辨识系统，用以将辨识后的特征属性相关信息输出至一现有的个人计算机主机具有的传输接口；图3是一示意图，说明本专利技术利用物件特征相异性进行多个物件的动态影像辨识方法的第一较佳实施例，可辨识出影像中的二物件是属于实心或空心物件；图4是一流程图，说明使用本专利技术利用物件特征相异性进行多个物件的动态影像辨识方法的二实施例，如何在辨识的初始阶段利用各影像区段的识别来判断其所属物件；图5是一流程图，说明该第一较佳实施例如何辨识出影像中的二物件是属于实心或空心物件；图6举例说明如何辨识实心或空心物件；图7是一流程图，本专利技术利用物件特征相异性进行多个物件的动态影像辨识方法的第二较佳实施例，如何辨识出影像中的二物件是属于长形或短形物件；图8是一示意图，说明该第二较佳实施例可辨识出影像中的二物件是属于长形或短形物件；图9示出本专利技术的另一个实施例；图10示出光源的一个实施例，此光源包含一或多个发光元件，以及一个折射光学元件；图11示出本专利技术的另一个实施例，其中光源安装于别处；图12与13说明为何会造成误判；图14A 14C举例显示数种光线图案；图15 20示出本专利技术的另外数个实施例；图21举例示出调整曝光参数的步骤。图中符号说明1、2影像11、12、21、22物件影像111、121影像区段111’、121’影像区段的起始点111”、121”影像区段的终点91 94、101 107、110 114、120 125 步骤3影像处理系统31影像传感器311像素32模拟数字转换器33影像处理单元34缓存器35接口模块4个人计算机41主机411传输接口42显示器700游戏装置706人体部位71、72指示道具711、712、721、722光源720踏步台730屏幕装置750视讯摄本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈信嘉，李宜方，
申请(专利权)人：原相科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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