专利名称：：相对于显示设备来定位相机的制作方法
技术领域：
：本公开一般地涉及相对于显示设备来定位游戏控制台的相机。
背景技术：
：视频游戏系统数十年来已成为一种娱乐的流行形式。多数现代视频游戏系统的基本部分具有类似的核心组件列表，包括用户控制接口、中央处理单元(CPU)、随机存取存储器(RAM)、软件内核、用于视频游戏的存储介质、视频输出、音频输出和电源。用户控制接口允许用户与视频游戏交互，并且多数游戏系统附带有至少一个复杂的遥控器，所述复杂的遥控器具有各种按钮和特殊特征。视频游戏系统依赖于RAM来提供在玩游戏时游戏的临时存储。在没有RAM的情况下，即使最快的CPU也不能为交互式游戏体验提供必要的速度。在其核心处，视频游戏系统具有作为高度专业化计算机的控制台。软件内核组件是游戏控制台的操作系统，并且提供在硬件的各个部分之间的接口。用于现代视频游戏系统的两个最普通的存储技术是CD和基于ROM的磁带。一些当前的系统也提供固态存储卡来存储所保存的游戏和个人特征。游戏控制台提供与诸如电视机或监视器的显示设备兼容的视频信号。此外，多数游戏控制台具有专用的图形处理器，其除了控制视频输出外提供专业的地图绘制、纹理化(texture)和几何功能。另一个专用的芯片典型地处理音频处理，并且输出立体声或数字环绕声。最近代的游戏系统还包括改进遥控器的功能的传感器设备，其连接到游戏控制台，诸如用于索尼的PlayStation3的EyeToy和用于Nintendo的Wii的WiiSensorBar。
发明内容如在此所描述的，一种用于在游戏系统中相对于显示设备的位置来定位便携式设备的方法，包括在所述显示设备上显示图像；一旦所述便携式设备已发现所述显示设备上的图像，则估计所述显示设备相对于所述便携式设备的第一位置和第一方向；指示用户将所述便携式设备移动到新位置；一旦所述便携式设备已发现所述显示设备上的图像，则估计所述显示设备相对于所述便携式设备的第二位置和第二方向；使用在估计所述第一位置和所述第一方向以及估计所述第二位置和所述第二方向期间收集的信息来确定所述显示设备的大小；以及使用在估计所述第一位置和所述第一方向以及估计所述第二位置和所述第二方向期间收集的信息来确定所述显示设备相对于游戏控制台的传感器的方向。还如在此所描述的，一种用于在游戏系统中相对于显示设备的位置来定位游戏控制台的传感器的方法，包括指示便携式设备搜索图像，其中所述游戏控制台指示所述便携式设备搜索图像；使用所述便携式设备上的相机搜索所述显示设备上的图像；对所述便携式设备的相机上的图像搜索所述显示设备上的图案；将所述便携式设备的发现发送到所述游戏控制台，其中所述便携式设备无线地将所述发现发送到所述游戏控制台；使用游戏控制台上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第一位置；使用所述游戏控制台上的传感器确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第一方向；使用所述游戏控制台上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第二位置；使用所述游戏控制台上的传感器确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第二方向；指示所述便携式设备从所述第二位置搜索所述显示设备上的图像，其中所述游戏控制台指示所述便携式设备搜索图像；使用所述便携式设备上的传感器从所述便携式设备的所述第二位置搜索所述显示设备上的图像；对所述便携式设备的传感器上的图像搜索所述显示设备上的图案；将所述便携式设备的新发现发送到所述游戏控制台，其中所述便携式设备无线地将所述发现发送到所述游戏控制台；向用户提示所述便携式设备的位置，使得所述便携式设备上的传感器能够检测到所述显示设备上的图像；指示所述显示设备显示图像，其中所述游戏控制台指示所述显示设备显示图像；使用所述游戏控制台来检测所述便携式设备的移动，其中使用姿势估计算法来完成估计所述便携式设备的第一位置和第一方向的步骤，其中使用姿势估计算法来完成估计所述便携式设备的第二位置和第二方向的步骤，其中所述便携式设备包括游戏垫、操纵杆、通用遥控、遥控器、配置有相机的蜂窝电话、SonyPlayStationRemote和SonyPlayStationPortable(PSP),其中游戏控制台包括视频游戏控制台，其中所述显示设备包括以下中的至少一个阴极射线管、平板显示器、液晶显示器(IXD)、等离子显示面板(PDP)、有机发光二极管显示器(0LED)、场发射显示器(FED)、毫微晶体显示器、激光TV和场致发光显示器(ELD)，其中所述游戏控制台的传感器包括以下中的至少一个相机、超声波发射器、超声波检测器、磁发射器、磁线圈、发光二极管、或其任意组合，其中所述便携式设备的传感器包括以下中的至少一个相机、超声波发射器、超声波检测器、磁发射器、磁线圈、发光二极管、运动传感器、或其任意组合；如果确定新位置沿着穿过候选显示设备的轴，则指示用户将所述便携式设备移动到不同的新位置；使用所述便携式设备上的传感器来检测所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第二位置；并且使用所述便携式设备上的传感器来检测所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第二方向。如在此所描述的，一种用于在游戏系统中相对于显示设备的位置来定位便携式设备的系统，包括用于在所述显示设备上显示图像的装置；用于一旦所述便携式设备已发现所述显示设备上的图像，则估计所述显示设备相对于所述便携式设备的第一位置和第一方向的装置；用于指示用户将所述便携式设备移动到新位置的装置；用于一旦所述便携式设备已发现所述显示设备上的图像，则估计所述显示设备相对于所述便携式设备的第二位置和第二方向的装置；用于使用在估计所述第一位置和所述第一方向以及估计所述第二位置和所述第二方向期间收集的信息来确定所述显示设备的大小的装置；以及用于使用在估计所述第一位置和所述第一方向以及估计所述第二位置和所述第二方向期间收集的信息来确定所述显示设备相对于游戏控制台的传感器的方向的装置。如在此所描述的，一种用于在游戏系统中相对于显示设备的位置来定位便携式设备的系统，包括用于指示所述便携式设备搜索图像的装置，其中所述游戏控制台指示所述便携式设备搜索图像；用于使用所述便携式设备上的传感器搜索所述显示设备上的图像的装置；用于对所述便携式设备的传感器上的图像搜索所述显示设备上的图案的装置；用于将所述便携式设备的发现发送到所述游戏控制台的装置，其中所述便携式设备无线地将所述发现发送到所述游戏控制台；用于使用游戏控制台上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第一位置的装置；用于使用所述游戏控制台上的传感器确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第一方向的装置；用于使用所述游戏控制台上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第二位置的装置；用于使用所述游戏控制台上的传感器确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第二方向的装置；用于指示所述便携式设备从所述第二位置搜索所述显示设备上的图像的装置，其中所述游戏控制台指示所述便携式设备搜索图像；用于使用所述便携式设备上的传感器从所述便携式设备的所述第二位置搜索所述显示设备上的图像的装置；用于对所述便携式设备的传感器上的图像搜索所述显示设备上的图案的装置；用于将所述便携式设备的新发现发送到所述游戏控制台的装置，其中所述便携式设备无线地将所述发现发送到所述游戏控制台；用于向用户提示所述便携式设备的位置使得所述便携式设备上的传感器能够检测到所述显示设备上的图像的装置；用于指示所述显示设备显示图像的装置，其中所述游戏控制台指示所述显示设备显示图像；用于使用所述游戏控制台来检测所述便携式设备的移动的装置，其中用于估计所述便携式设备的第一位置和第一方向的装置使用姿势估计算法，其中用于估计所述便携式设备的第二位置和第二方向的装置使用姿势估计算法，其中所述便携式设备包括游戏垫、操纵杆、通用遥控、遥控器、配置有相机的蜂窝电话、SonyPlayStationRemote和SonyPlayStationPortable(PSP)，其中游戏控制台包括视频游戏控制台，其中所述显示设备包括以下中的至少一个阴极射线管、平板显示器、液晶显示器(LCD)、等离子显示面板(PDP)、有机发光二极管显示器(0LED)、场发射显示器(FED)、毫微晶体显示器、激光TV和场致发光显示器(ELD)，其中所述游戏控制台的传感器包括以下中的至少一个相机、超声波发射器、超声波检测器、磁发射器、磁线圈、发光二极管、运动传感器或其任意组合，其中所述便携式设备的传感器包括以下中的至少一个相机、超声波发射器、超声波检测器、磁发射器、磁线圈、发光二极管、或其任意组合；以及用于如果确定新位置沿着穿过候选显示设备的轴，则指示用户将所述便携式设备移动到不同的新位置的装置；用于使用所述便携式设备上的传感器来检测所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第二位置的装置；以及用于使用所述便携式设备上的传感器来检测所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第二方向的装置。如在此所描述的，一种用于在游戏系统中相对于显示设备的位置来定位便携式设备的在游戏系统中使用的计算机可读介质，包括用于在所述显示设备上显示图像的装置；用于一旦所述便携式设备已发现所述显示设备上的图像，则估计所述显示设备相对于所述便携式设备的第一位置和第一方向的装置；用于指示用户将所述便携式设备移动到新位置的装置；用于一旦所述便携式设备已发现所述显示设备上的图像，则估计所述显示设备相对于所述便携式设备的第二位置和第二方向的装置；用于使用在估计所述第一位置和所述第一方向以及估计所述第二位置和所述第二方向期间收集的信息来确定所述显示设备的大小的装置；以及用于使用在估计所述第一位置和所述第一方向以及估计所述第二位置和所述第二方向期间收集的信息来确定所述显示设备相对于游戏控制台的传感器的方向的>J-Uρα装直。如在此所描述的，一种用于在游戏系统中相对于显示设备的位置来定位便携式设备的在游戏系统中使用的计算机可读介质，包括用于指示所述便携式设备搜索图像的装置，其中所述游戏控制台指示所述便携式设备搜索图像；用于使用游戏控制台上的相机来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第一位置的装置；用于使用所述游戏控制台上的相机来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第一方向的装置；用于使用所述游戏控制台上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第一位置的装置；用于使用所述游戏控制台上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第一方向的装置；用于在所述显示设备上显示图像的装置；用于指示所述便携式设备搜索图像的装置，其中所述游戏控制台指示所述便携式设备搜索图像；用于一旦所述便携式设备已发现所述显示设备上的图像，则估计所述显示设备相对于所述便携式设备的第一位置和第一方向的装置；用于指示用户将所述便携式设备移动到新位置的装置；用于一旦所述便携式设备已发现所述显示设备上的图像，则估计所述显示设备相对于所述便携式设备的第二位置和第二方向的装置；用于使用在估计所述第一位置和所述第一方向以及估计所述第二位置和所述第二方向期间收集的信息来确定所述显示设备的大小的装置；用于使用发送给游戏控制台的两个发现来确定所述显示设备相对于所述便携式设备的方向的装置；用于使用所述便携式设备上的传感器搜索所述显示设备上的图像的装置；用于对所述便携式设备的传感器上的图像搜索所述显示设备上的图案的装置；用于将所述便携式设备的发现发送到所述游戏控制台的装置，其中所述便携式设备无线地将所述发现发送到所述游戏控制台；用于使用游戏控制台上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第二位置的装置；用于使用所述游戏控制台上的传感器确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第二方向的装置；用于指示所述便携式设备从所述第二位置搜索所述显示设备上的图像的装置，其中所述游戏控制台指示所述便携式设备搜索图像；用于使用所述便携式设备上的传感器从所述便携式设备的所述第二位置搜索所述显示设备上的图像的装置；用于对所述便携式设备的传感器上的图像搜索所述显示设备上的图案的装置；用于将所述便携式设备的新发现发送到所述游戏控制台的装置，其中所述便携式设备无线地将所述发现发送到所述游戏控制台；用于向用户提示所述便携式设备的位置使得所述便携式设备上的传感器能够检测到所述显示设备上的图像的装置；用于指示所述显示设备显示图像的装置，其中所述游戏控制台指示所述显示设备显示图像；用于使用所述游戏控制台来检测所述便携式设备的移动的装置，其中用于估计所述便携式设备的第一位置和第一方向的装置使用姿势估计算法，其中用于估计所述便携式设备的第二位置和第二方向的装置使用姿势估计算法，其中所述便携式设备包括游戏垫、操纵杆、通用遥控、遥控器、配置有相机的蜂窝电话、SonyPlayStationRemote、和SonyPlayStationPortable(PSP),其中游戏控制台是视频游戏控制台，其中所述显示设备包括以下中的至少一个阴极射线管、平板显示器、液晶显示器(IXD)、等离子显示面板(PDP)、有机发光二极管显示器(0LED)、场发射显示器(FED)、毫微晶体显示器、激光TV和场致发光显示器(ELD)，其中所述游戏控制台的传感器包括以下中的至少一个相机、超声波发射器、超声波检测器、磁发射器、磁线圈、发光二极管或其任意组合，其中所述便携式设备的传感器包括以下中的至少一个相机、超声波发射器、超声波检测器、磁发射器、磁线圈、发光二极管、运动传感器或其任意组合；以及用于如果确定新位置沿着穿过候选显示设备的轴，指示用户将所述便携式设备移动到不同的新位置的装置；用于使用所述便携式设备上的传感器来检测所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第二位置的装置；以及用于使用所述便携式设备上的传感器来检测所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第二方向的装置。并入本说明书并且构成本说明书的一部分的附示了实施例的一个或多个示例，并且与示例实施例的描述一起来用于解释实施例的原理和实现。在附图中图I是其中能够玩视频游戏的游戏系统的示意图。图2A是进行关于便携式设备相对于显示设备的位置的第一估计的游戏系统的示意表不O图2B是进行关于便携式设备相对于显示设备的位置的第二估计的游戏系统的示意表不O图3是在游戏系统中相对于显示设备的位置来定位便携式设备的流程图。图4是在游戏系统中相对于显示设备的位置来定位便携式设备、使用便携式设备上的传感器来确定便携式设备的第二位置和方向的流程图。具体实施例方式在此在计算机系统、服务器和软件的上下文中描述了示例实施例。本领域普通技术人员将认识到下面的描述仅是为了说明，而不旨在以任何方式进行限制。对于得益于本公开的技术人员，其他实施例将容易地暗示它们自身。现在将详细参考如在附图中图示的示例实施例的实现。在整个附图以及下面的描述中将尽可能地使用相同的参考指示符来指代相同或相似的项。为了清楚，没有示出和描述在此所描述的实现的所有常规特征。当然应理解，在任何这样的实际实现的开发中，必须做出许多特定于实现的决定，以实现开发者的特定目标，诸如符合与应用和企业相关的约束，以及这些特定的目标将随实现以及开发者而改变。此夕卜，应理解，这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但是对于得益于本公开的普通技术人员来说其仍然是工程的常规任务。视频游戏和视频游戏控制台通常需要配置步骤以确定诸如SonyPlayStation⑧3的相机或另一传感器设备(例如WiiSensorBar)相对于显示设备的位置的位置。因为这是通过询问玩家来完成的，所以校准通常限于游戏控制台询问“传感器在你的TV之上还是之下？”。替选地，对于包括物理指示器的环境，例如GunCon或WiiRemote，校准阶段可以包括指示玩家指出在屏幕上的关键位置，并且其余的游戏体验将完全基于该校准的准确度。然而，传感器仅被定位在显示设备之上或之下的有限确定、或用户目标的不准确度可能导致游戏系统的较差校准。本游戏系统通过去除简单化的“之上或之下”校准选择、并且通过不询问系统的准确校准的精确目标，允许在玩视频游戏时更准确。本游戏系统通过相对于显示设备的传感器的位置和方向的精确确定以及确定显示设备的大小来实现这一点。本游戏系统利用可以通过对象上的一组可视特征和/或标记来确定对象的位置的计算机视觉技术。还利用了具有相机以及合理强大的计算能力的新便携式设备。如在图I中看到的，本游戏系统100包括游戏控制台102，其具有传感器104，传感器104允许游戏控制台102在三维空间中跟踪诸如便携式设备106的对象的位置和方向。便携式设备106可以在其上具有至少一个标记(未示出)，用于由游戏控制台102的传感器104来跟踪。额外地，便携式设备106可以包括能够在通过游戏控制台102的传感器104跟踪便携式设备106的标记时察看诸如电视机的显示设备110的相机。如果标记被放置在便携式设备106的背面中/上，则便携式设备106上的相机108也应面向背面(back-facing)。然而，如果便携式设备106具有面向前面的相机108，则可视标记实际可以被显示在要由游戏控制台102跟踪的便携式设备106的屏幕上。如图I中进一步图示的，本游戏系统100可以计算游戏控制台的传感器104相对于显不设备110的距尚(dsensOT)和方向((psensor),以及显不设备110的大小(Sizedisplay)。由于最初显示控制台102知道正使用的便携式设备106的类型和大小，所以游戏控制台102能够确定便携式设备106相对于其的确切位置和方向。游戏系统100最初辨别便携式设备106的类型和大小，并且可以通过各种手段来这样做。以一个示例的方式，在游戏系统100已开启之后，游戏系统100可以提示用户指定正使用哪个类型、牌子和/或型号的便携式设备106。用户可以通过访问包括用户可以从其进行选择的各种便携式设备的分类的数据库来指定便携式设备的类型、牌子和/或型号。一旦用户从分类中选择了适当的便携式设备106，则游戏系统100可以确定和/或检索与所选择的便携式设备106相关的特定参数。便携式设备106的参数可以包括诸如便携式设备的显示器(例如显示屏幕)的大小、相机中心相对于便携式设备的显示器的位置、以及相机和相机镜头的特征的信息。包括便携式设备的分类的数据库可以被存储在游戏控制台102的存储器中，或可以被存储在服务器上并且经由诸如因特网的网络访问。替选地，游戏控制台102可以自动辨别所使用的便携式设备106的类型、牌子和/或型号。游戏控制台102对便携式设备106的检测也可以包括自动检测特定便携式设备106的特定参数，诸如其大小。因为便携式设备106的大小最初是已知的，所以便携式设备106相对于游戏控制台的传感器104的距离(Clptjrtable)和方向((Pportable)最初也是已知的。然而，显示设备的大小(Sizedisplay)110是未知的，因而便携式设备106相对于显示设备110的方向(9disPlay)和距离(Cldisplay)仍然不明确。便携式设备106的相机108能够在实际玩视频游戏之前察看和/或定位显示在显示设备110上的定位图像。然而，基于便携式设备的相机106的轨迹，存在大小变化并且位于距便携式设备106不同距离处的多个候选显示设备。这是因为便携式设备206距显示设备越远，显示设备看起来越小。因而，最初存在关于显示设备的两个未知，距便携式设备206的距离和显示设备的大小两者。然而，通过从两个不同位置进行显示设备的两个观测，可以解决这两个未知。图2A和图2B提供关于显示设备相对于便携式设备的距离的、以及显示设备的大小的确定的说明性视图。最初，当游戏控制台的传感器204检测到便携式设备的移动时，对于显示设备的大小以及从显示设备到便携式设备206的距离两者是模糊的。例如，如图2A中所示，候选显示设备202a大小相对大并且在距便携式设备206相对大的距离处。相反，候选显示设备202c大小相对小并且相对靠近便携式设备。另一方面，与候选显不设备202a和202c相比，候选显示设备202b大小相对地处于中间并且在距便携式设备206的相对中间的距离处。候选显示设备中的每一个可以对应于由便携式设备206的相机108察看的图像。这本质上是由于立体投影，即如在候选显示设备202c中的靠近的小显示设备对于相机看起来与如在候选显示设备202c中的位于较远距离的大显示设备相同。如上面所解释的，由于游戏系统知道正使用的便携式设备206的类型，所以便携式设备206的大小也是已知的。因而，当游戏控制台的传感器204进行便携式设备206的单个观测时，可以进行便携式设备206到传感器204的实际距离的确定。当向游戏控制台的传感器204、便携式设备206和显示设备210的方向应用立体投影数学时，获得下面的关系Sizetjbservedl=Sizedisplay/diStancedisplayl然而，显示设备202a、202b、202c的大小、以及显示设备到便携式设备206的距离两者仍然是未知的。结果，在可以进行关于显示设备的大小和方向的确定之前，需要至少一个额外的观测。因而，游戏控制台提示用户将便携式设备移动到新位置(例如点2)，并且到不是沿着穿过三个候选显示设备的中心的轴的位置，使得可以进行显示设备距新位置的新观测。如图2B中所示，现在存在使得能够确定显示设备的大小和距便携式设备的距离的两组值。再次应用立体投影数学获得新的关系siZeobserved2-Sizedisplay/diStancedisplay2如图2B中所示，根据便携式设备206的新位置，存在新的多个候选显示设备202b、202d和202e。然而，仅一个候选显示设备可以是正确的候选显示设备。在本示例中，其是候选显示设备202b。由于显示设备的大小保持不变(sizedisplay)，所以将来自便携式设备的两个位置的两个关系与如下知识相组合即显示设备的仅一个大小将满足两个观测。因而，可以确定显示设备的大小和方向。图3图示了用于在游戏系统中相对于显示设备来定位游戏控制台的传感器的流程图，该游戏系统利用能够通过对象上的一组可视特征和/或标记来确定对象的位置的现有计算机视觉技术。下面将更详细地描述图3中的每个步骤。如步骤302中所看到的，通过显示设备上的至少一个暗示向用户提示便携式设备的位置，使得能够检测显示设备上的图像。所述至少一个暗示可以包括书面指示、可听指令、图片、图案和/或图像、或将以上述的方式向用户提示便携式设备的位置的其组合中的至少一个。此外，显示设备可以是以下中的任何一个阴极射线管、平板显示器、液晶显示器(IXD)、等离子显示面板(PDP)、有机发光二极管显示器(0LED)、场发射显示器(FED)、毫微晶体显示器、激光TV和场致发光显示器(ELD)，这里仅仅列举了几个。通过示例的方式，便携式设备可以包括以下的至少一个游戏系统遥控、通用遥控、无线控制器、配置有相机的蜂窝电话机、SonyPlayStationRemote、和SonyPlayStationPortable(PSP),以及其他类型的遥控器。接下来，在步骤304中，使用游戏控制台上的传感器来确定游戏控制台相对于便携式设备的第一位置。然后，在步骤306中，使用游戏控制台上的传感器来确定游戏控制台相对于便携式设备的第一方向。在步骤308中在显示设备上显示图像，并且在步骤310中便携式设备上的相机搜索显示设备上的图像。游戏控制台上的传感器可以包括允许其在三维空间中跟踪对象的位置和方向的任意传感器，但是更具体地可以包括以下中的至少一个相机、超声波发射器、超声波检测器、磁发射器、磁线圈、发光二极管、或其任意组合。便携式设备可以具有能够被游戏控制台的传感器跟踪的传感器、标记或一组标记。类似地，便携式设备上的传感器包括以下中的至少一个相机、超声波发射器、超声波检测器、磁发射器、磁线圈、发光二极管、运动传感器、或其任意组合。如果游戏控制台上的传感器是超声波发射器，则便携式设备上的传感器应是超声波检测器，反之亦然。以类似的方式，如果游戏控制台上的传感器是磁发射器，则便携式设备上的传感器应是磁线圈，反之亦然。如果便携式设备包括标记或一组标记、以及能够同时察看显示设备的相机，则在标记被放置在设备的后面时，设备上的相机也必须面向后面。相反，如果便携式设备具有面向前面的相机，则可以在要由游戏设备跟踪的便携式设备的屏幕上显示至少一个标记。在步骤312中，在便携式设备上的传感器已发现显示设备上的图像之后，估计显示设备相对于便携式设备的第一位置和第一方向。可以使用已知的姿势估计算法来实现估计步骤。在步骤312之后，在步骤314中，将游戏控制台相对于显示设备的第一位置和第一方向的估计发送到游戏控制台。接下来，在步骤316中，提示用户将便携式设备移动到第二位置。然后，在步骤318中使用游戏控制台来确定游戏控制台相对于便携式设备的第二位置，并且在步骤320中确定便携式设备相对于游戏控制台的第二方向。在步骤322中，通过便携式设备上的传感器从便携式设备的第二位置来搜索显示设备上显示的图像。然后，在步骤324中，在便携式设备的传感器已发现显示设备上的图像之后，例如使用上述的姿势估计算法再次估计便携式设备的第二位置和方向。然后在步骤326中将第二位置和方向的估计发送到游戏控制台。在步骤328中，使用发送到游戏控制台的第一和第二估计，确定显示设备的大小，并且在步骤330中，如果第二位置位于沿着穿过候选显示设备的中心的轴，则指示用户将便携式设备移动到不同的位置。然后在步骤332中，使用第一和第二估计来确定显示设备的方向。在步骤334中，确定显示设备相对于传感器的距离和方向。图4图示了用于在游戏系统中相对于显示设备来定位游戏控制台的传感器的流程图，游戏系统利用能够通过对象上的一组可视特征和/或标记来确定对象的位置的现有计算机视觉技术，其中便携式设备的传感器例如是运动传感器。使用该方法，游戏控制台上的传感器仅需要观测便携式设备一次。此后，可以将便携式设备的初始位置和方向与由运动传感器检测到的改变相结合，以计算便携式设备的第二位置和方向。下面将更详细地描述图4中的每个步骤。如步骤402中所看到的，通过显示设备上的至少一个暗示向用户提示便携式设备的位置，使得能够检测显示设备上的图像。所述至少一个暗示可以包括以下中的至少一个书面指示、可听指令、图片、图案和/或图像、或将以上述的方式向用户提示便携式设备的位置的其组合。此外，显示设备可以是以下中的任何少一个阴极射线管、平板显示器、液晶显示器(IXD)、等离子显示面板(PDP)、有机发光二极管显示器(0LED)、场发射显示器(FED)、毫微晶体显示器、激光TV和场致发光显示器(ELD)，这里仅仅列举了几个。通过示例的方式，便携式设备可以包括以下的至少一个游戏系统遥控、通用遥控、无线控制器、配置有相机的蜂窝电话机、SonyPlayStationRemote、和SonyPlayStationPortabIe(PSP),以及其他类型的遥控器。接下来，在步骤404中，使用游戏控制台上的传感器来确定游戏控制台相对于便携式设备的第一位置。然后，在步骤406中，使用游戏控制台上的传感器来确定游戏控制台相对于便携式设备的第一方向。在步骤408中在显示设备上显示图像，并且在步骤410中便携式设备上的相机搜索显示设备上的图像。游戏控制台上的传感器可以包括允许其在三维空间中跟踪对象的位置和方向的任意传感器，但是更具体地可以包括以下中的至少一个相机、超声波发射器、超声波检测器、磁发射器、磁线圈、发光二极管、或其任意组合。便携式设备可以具有能够被游戏控制台的传感器跟踪的传感器、标记或一组标记。类似地，便携式设备上的传感器可以包括能够跟踪其位置的传感器，诸如运动传感器，但是也可以包括以下中的至少一个相机、超声波发射器、超声波检测器、磁发射器、磁线圈、发光二极管、或其任意组合。如果游戏控制台上的传感器是超声波发射器，则便携式设备上的传感器应是超声波检测器，反之亦然。以类似的方式，如果游戏控制台上的传感器是磁发射器，则便携式设备上的传感器应是磁线圈，反之亦然。如果便携式设备包括标记或一组标记、以及能够同时察看显示设备的相机，则在标记被放置在设备的后面时，设备上的相机也必须面向后面。相反，如果便携式设备具有面向前面的相机，则可以在要由游戏设备跟踪的便携式设备的屏幕上显示至少一个标记。在步骤412中，在便携式设备上的传感器已发现显示设备上的图像之后，估计显示设备相对于便携式设备的第一位置和第一方向。可以使用已知的姿势估计算法来实现估计步骤。在步骤412之后，在步骤414中，将游戏控制台相对于显示设备的第一位置和第一方向的估计发送到游戏控制台。接下来，在步骤416中，提示用户将便携式设备移动到第二位置。然后，在步骤418中使用便携式设备上的传感器来确定便携式设备相对于游戏控制台的第二位置，并且在步骤420中使用便携式设备上的传感器来确定便携式设备相对于游戏控制台的第二方向。在步骤422中，通过便携式设备的传感器从便携式设备的第二位置来搜索显示设备上显示的图像。然后，在步骤424中，在便携式设备的传感器已发现显示设备上的图像之后，例如使用上述的姿势估计算法来再次估计便携式设备的第二位置和方向。然后，在步骤426中将第二位置和方向的估计发送到游戏控制台。在步骤428中，使用发送到游戏控制台的第一和第二估计，确定显示设备的大小，并且在步骤430中，如果第二位置位于沿着穿过候选显示设备的中心的轴，则指示用户将便携式设备移动到不同的位置。然后在步骤432中，使用第一和第二估计来确定显示设备的方向。在步骤434中，确定显示设备相对于传感器的距离和方向。依据本公开，可以使用各种类型的操作系统、计算平台、计算机程序和/或一般用途的机器来实现在此描述的组件、过程步骤和/或数据结构。此外，本领域普通技术人员将认识到也可以使用较不普通的设备，诸如硬接线设备、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)等，而不背离在此所公开的发明概念的范围和精神。在包括一系列过程步骤的方法通过计算机或机器来实现并且这些过程步骤可以被存储为可由机器读取的一系列指令的情况下，它们可以被存储在有形的介质上，诸如计算机存储设备(例如ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、闪速存储器、Jump驱动等)、磁存储介质(例如带、磁盘驱动等)、光存储介质(例如⑶-ROM、DVD-ROM、纸卡、纸带等)或其他类型的程序存储器。尽管已示出和描述了实施例和应用，对于得益于本公开的本领域技术人员显而易见的是，在不背离在此公开的发明概念的情况下，可以进行比上述更多的许多修改。因而，本发明不受除所附权利要求的精神之外的限制。权利要求1.一种用于在游戏系统中相对于显示设备的位置来定位游戏控制台上的传感器的方法，包括在所述显示设备上显示图像；一旦便携式设备已发现所述显示设备上的图像，则估计所述显示设备相对于所述便携式设备的第一位置和第一方向；指示用户将所述便携式设备移动到新位置；一旦所述便携式设备已发现所述显示设备上的图像，则估计所述显示设备相对于所述便携式设备的第二位置和第二方向；使用在估计所述第一位置和方向以及估计所述第二位置和方向期间收集的信息来确定所述显示设备的大小；以及使用在估计所述第一位置和方向以及估计所述第二位置和方向期间收集的信息来确定所述显示设备相对于游戏控制台的传感器的方向。2.根据权利要求I所述的方法，进一步包括指示所述便携式设备搜索图像，其中所述游戏控制台指示所述便携式设备搜索图像；使用所述便携式设备上的相机来搜索所述显示设备上的图像；对所述便携式设备的相机上的图像搜索所述显示设备上的图案；以及将所述便携式设备的发现发送到所述游戏控制台，其中所述便携式设备无线地将所述发现发送到所述游戏控制台。3.根据权利要求I所述的方法，进一步包括使用所述游戏控制台上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第一位置；使用所述游戏控制台上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第一方向；使用所述游戏控制台上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第二位置；使用所述游戏控制台上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第二方向；指示所述便携式设备从所述第二位置搜索所述显示设备上的图像，其中所述游戏控制台指示所述便携式设备搜索图像；使用所述便携式设备上的传感器从所述便携式设备的所述第二位置来搜索所述显示设备上的图像；对所述便携式设备的传感器上的图像搜索所述显示设备上的图案；将所述便携式设备的新发现发送到所述游戏控制台，其中所述便携式设备无线地将所述发现发送到所述游戏控制台。4.根据权利要求I所述的方法，进一步包括向用户提示所述便携式设备的位置，使得所述便携式设备上的传感器能够检测到所述显示设备上的图像。5.根据权利要求I所述的方法，进一步包括指示所述显示设备显示图像，其中所述游戏控制台指示所述显示设备显示图像。6.根据权利要求I所述的方法，进一步包括使用所述游戏控制台来检测所述便携式设备的移动。7.根据权利要求I所述的方法，其中，使用姿势估计算法来完成估计所述便携式设备的第一位置和第一方向的步骤。8.根据权利要求I所述的方法，其中，使用姿势估计算法来完成估计所述便携式设备的第二位置和第二方向的步骤。9.根据权利要求I所述的方法，其中，所述便携式设备包括游戏垫、操纵杆、通用遥控、遥控器、配置有相机的蜂窝电话机和SonyPlayStationPortable(PSP)o10.根据权利要求I所述的方法，其中，所述游戏控制台是视频游戏控制台。11.根据权利要求I所述的方法，其中，所述显示设备包括以下中的至少一个阴极射线管、平板显示器、液晶显示器(IXD)、等离子显示面板(PDP)、有机发光二极管显示器(0LED)、场发射显示器(FED)、毫微晶体显示器、激光TV和场致发光显示器(ELD)。12.根据权利要求I所述的方法，其中，所述游戏控制台的传感器包括以下中的至少一个相机、超声波发射器、超声波检测器、磁发射器、磁线圈、发光二极管、或其任意组合。13.根据权利要求I所述的方法，其中，所述便携式设备的传感器包括以下中的至少一个相机、超声波发射器、超声波检测器、磁发射器、磁线圈、发光二极管、或其任意组合。14.根据权利要求I所述的方法，进一步包括如果确定新位置沿着穿过候选显示设备的轴，则指示用户将所述便携式设备移动到不同的新位置。15.一种用于在游戏系统中相对于显示设备的位置来定位游戏控制台的传感器的系统，包括用于在所述显示设备上显示图像的装置；用于一旦便携式设备已发现所述显示设备上的图像，则估计所述显示设备相对于所述便携式设备的第一位置和第一方向的装置；用于指示用户将所述便携式设备移动到新位置的装置；用于一旦所述便携式设备已发现所述显示设备上的图像，则估计所述显示设备相对于所述便携式设备的第二位置和第二方向的装置；用于使用在估计所述第一位置和方向以及估计所述第二位置和方向期间收集的信息来确定所述显示设备的大小的装置；以及用于使用在估计所述第一位置和方向以及估计所述第二位置和方向期间收集的信息来确定所述显示设备相对于所述游戏控制台的传感器的方向的装置。16.根据权利要求15所述的系统，进一步包括用于指示所述便携式设备搜索图像的装置，其中所述游戏控制台指示所述便携式设备搜索图像；用于使用所述便携式设备上的传感器来搜索所述显示设备上的图像的装置；用于对所述便携式设备的传感器上的图像搜索所述显示设备上的图案的装置；以及用于将所述便携式设备的发现发送到所述游戏控制台的装置，其中所述便携式设备无线地将所述发现发送到所述游戏控制台。17.根据权利要求15所述的系统，进一步包括用于使用游戏控制台上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第一位置的装置；用于使用所述游戏控制台上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第一方向的装置；用于使用所述游戏控制台上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第二位置的装置；用于使用所述游戏控制台上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第二方向的装置；用于指示所述便携式设备从所述第二位置搜索所述显示设备上的图像的装置，其中所述游戏控制台指示所述便携式设备搜索图像；用于使用所述便携式设备上的传感器从所述便携式设备的所述第二位置搜索所述显示设备上的图像的装置；用于对所述便携式设备的传感器上的图像来搜索所述显示设备上的图案的装置；以及用于将所述便携式设备的新发现发送到所述游戏控制台的装置，其中所述便携式设备无线地将所述发现发送到所述游戏控制台。18.根据权利要求15所述的系统，进一步包括用于向用户提示所述便携式设备的位置，使得所述便携式设备上的传感器能够检测到所述显示设备上的图像的装置。19.根据权利要求15所述的系统，进一步包括用于指示所述显示设备显示图像的装置，其中所述游戏控制台指示所述显示设备显示图像。20.根据权利要求15所述的系统，进一步包括用于使用所述游戏控制台来检测所述便携式设备的移动的装置。21.根据权利要求15所述的系统，其中，所述用于估计所述便携式设备的第一位置和第一方向的装置使用姿势估计算法。22.根据权利要求15所述的系统，其中，所述用于估计所述便携式设备的第二位置和第二方向的装置使用姿势估计算法。23.根据权利要求15所述的系统，其中，所述便携式设备包括游戏垫、操纵杆、通用遥控、遥控器、配置有相机的蜂窝电话机和SonyPlayStationPortable(PSP)。24.根据权利要求15所述的系统，其中，所述游戏控制台是视频游戏控制台。25.根据权利要求15所述的系统，其中，所述显示设备包括以下中的至少一个阴极射线管、平板显示器、液晶显示器(IXD)、等离子显示面板(PDP)、有机发光二极管显示器(0LED)、场发射显示器(FED)、毫微晶体显示器、激光TV和场致发光显示器(ELD)。26.根据权利要求15所述的系统，其中，所述游戏控制台的传感器包括以下中的至少一个相机、超声波发射器、超声波检测器、磁发射器、磁线圈、发光二极管或其任意组合。27.根据权利要求15所述的系统，其中，所述便携式设备的传感器包括以下中的至少一个相机、超声波发射器、超声波检测器、磁发射器、磁线圈、发光二极管、或其任意组合。28.根据权利要求15所述的系统，进一步包括用于如果确定新位置沿着穿过候选显示设备的轴，则指示用户将所述便携式设备移动到不同的新位置的装置。29.一种在游戏系统中使用的、用于相对于游戏系统内的显示设备的位置来定位游戏控制台的传感器的计算机可读介质，包括用于在所述显示设备上显示图像的装置；用于一旦便携式设备已发现所述显示设备上的图像，则估计所述显示设备相对于所述便携式设备的第一位置和第一方向的装置；用于指示用户将所述便携式设备移动到新位置的装置；用于一旦所述便携式设备已发现所述显示设备上的图像，则估计所述显示设备相对于所述便携式设备的第二位置和第二方向的装置；用于使用在估计所述第一位置和方向以及估计所述第二位置和方向期间收集的信息来确定所述显示设备的大小的装置；以及用于使用在估计所述第一位置和方向以及估计所述第二位置和方向期间收集的信息来确定所述显示设备相对于游戏控制台的传感器的方向的装置。30.根据权利要求29所述的计算机可读介质，进一步包括用于指示所述便携式设备搜索图像的装置，其中所述游戏控制台指示所述便携式设备搜索图像；用于使用所述便携式设备上的相机来搜索所述显示设备上的图像的装置；用于对所述便携式设备的相机上的图像搜索所述显示设备上的图案的装置；以及用于将所述便携式设备的发现发送到所述游戏控制台的装置，其中所述便携式设备无线地将所述发现发送到所述游戏控制台。31.根据权利要求29所述的计算机可读介质，进一步包括用于使用所述游戏控制台上的相机来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第一位置的装置；用于使用所述游戏控制台上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第一方向的装置；用于使用所述游戏控制台上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第二位置的装置；用于使用所述游戏控制台上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第二方向的装置；用于指示所述便携式设备从第二位置搜索所述显示图像上的图像的装置，其中所述游戏控制台指示所述便携式设备搜索图像；用于使用所述便携式设备上的传感器从所述便携式设备的第二位置来搜索所述显示设备上的图像的装置；用于对所述便携式设备的传感器上的图像来搜索所述显示设备上的图案的装置；以及用于将所述便携式设备的新发现发送到所述游戏控制台的装置，其中所述便携式设备无线地将所述发现发送到所述游戏控制台。32.根据权利要求29所述的计算机可读介质，进一步包括用于向用户提示所述便携式设备的位置，使得所述便携式设备上的传感器能够检测所述显示设备上的图像的装置。33.根据权利要求29所述的计算机可读介质，进一步包括用于指示所述显示设备显示图像的装置，其中所述游戏控制台指示所述显示设备显示图像。34.根据权利要求29所述的计算机可读介质，进一步包括用于使用所述游戏控制台来检测所述便携式设备的移动的装置。35.根据权利要求29所述的计算机可读介质，其中，用于估计所述便携式设备的第一位置和第一方向的装置使用姿势估计算法。36.根据权利要求29所述的计算机可读介质，其中，用于估计所述便携式设备的第二位置和第二方向的装置使用姿势估计算法。37.根据权利要求29所述的计算机可读介质，其中，所述便携式设备包括游戏垫、操纵杆、通用遥控、遥控器、配置有相机的蜂窝电话机和SonyPiayStat丨OilPortable(PSP)。38.根据权利要求29所述的计算机可读介质，其中，所述游戏控制台是视频游戏控制台。39.根据权利要求29所述的计算机可读介质，其中，所述显示设备包括以下中的至少一个阴极射线管、平板显示器、液晶显示器(IXD)、等离子显示面板(PDP)、有机发光二极管显示器(0LED)、场发射显示器(FED)、毫微晶体显示器、激光TV和场致发光显示器(ELD)。40.根据权利要求29所述的计算机可读介质，其中，所述游戏控制台的传感器包括以下中的至少一个相机、超声波发射器、超声波检测器、磁发射器、磁线圈、发光二极管或其任意组合。41.根据权利要求29所述的计算机可读介质，其中，所述便携式设备的传感器包括以下中的至少一个相机、超声波发射器、超声波检测器、磁发射器、磁线圈、发光二极管、或其任意组合。42.根据权利要求29所述的计算机可读介质，进一步包括用于如果确定新位置沿着穿过候选显示设备的轴，则指示用户将所述便携式设备移动到不同的新位置的装置。43.根据权利要求I所述的方法，进一步包括使用所述游戏控制台上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第一位置；使用所述游戏控制台上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第一方向；使用所述便携式设备上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第二位置；使用所述便携式设备上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第二方向；指示所述便携式设备从所述第二位置来搜索所述显示设备上的图像，其中所述游戏控制台指示所述便携式设备搜索图像；使用所述便携式设备上的相机从所述便携式设备的所述第二位置搜索所述显示设备上的图像；对所述便携式设备的传感器上的图像搜索所述显示设备上的图案；将所述便携式设备的新发现发送到所述游戏控制台，其中所述便携式设备无线地将所述发现发送到所述游戏控制台。44.根据权利要求15所述的系统，进一步包括用于使用所述游戏控制台上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第一位置的装置；用于使用所述游戏控制台上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第一方向的装置；用于使用所述便携式设备上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第二位置的装置；用于使用所述便携式设备上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第二方向的装置；用于指示所述便携式设备从所述第二位置搜索所述显示设备上的图像的装置，其中所述游戏控制台指示所述便携式设备搜索图像；用于使用所述便携式设备上的传感器从所述便携式设备的所述第二位置来搜索所述显示设备上的图像的装置；用于对所述便携式设备的传感器上的图像搜索所述显示设备上的图案的装置；以及用于将所述便携式设备的新发现发送到所述游戏控制台的装置，其中所述便携式设备无线地将所述发现发送到所述游戏控制台。45.根据权利要求29所述的计算机可读介质，进一步包括用于使用所述游戏控制台上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第一位置的装置；用于使用所述游戏控制台上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第一方向的装置；用于使用所述便携式设备上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第二位置的装置；用于使用所述便携式设备上的传感器来确定所述游戏控制台相对于所述便携式设备的第二方向的装置；用于指示所述便携式设备从所述第二位置搜索所述显示设备上的图像的装置，其中所述游戏控制台指示所述便携式设备搜索图像；用于使用所述便携式设备上的传感器从所述便携式设备的所述第二位置来搜索所述显示设备上的图像的装置；用于对所述便携式设备的传感器上的图像搜索所述显示设备上的图案的装置；以及用于将所述便携式设备的新发现发送到所述游戏控制台的装置，其中所述便携式设备无线地将所述发现发送到所述游戏控制台。全文摘要本公开的实施例涉及用于在游戏系统中相对于显示设备的位置来定位游戏控制台的传感器的方法、系统和计算机可读介质，包括在显示设备上显示图像；一旦便携式设备上的传感器已发现显示设备上的图像，则估计显示设备相对于便携式设备的第一位置和第一方向；指示用户将便携式设备移动到新位置；一旦便携式设备上的传感器已发现显示设备上的图像，则估计显示设备相对于便携式设备的第二位置和第二方向；使用在估计第一位置和方向以及估计第二位置和方向期间收集的信息来确定显示设备的大小。文档编号G06K9/00GK102822847SQ201080064314公开日2012年12月12日申请日期2010年11月2日优先权日2009年12月18日发明者S.奥斯曼申请人:索尼电脑娱乐公司