外围设备追踪系统和方法与流程

本公开涉及外围设备追踪系统和方法。

背景技术：

1、本文提供的“背景技术”描述是为了一般地呈现本公开的上下文。在本背景技术部分描述的范围内，本发明人的工作以及在提交时可能不符合现有技术的描述方面，均未明确或暗示地被认为是本发明的现有技术。

2、近年来，对用于虚拟现实和增强或混合现实应用的头戴式显示设备(hmd)的需求已经增加。在一些情况下，这可以用于增强用户的周边环境以提高产生率(诸如提供具有与用户正在执行的任务相关的额外信息的覆盖图)，而在其他情况下，娱乐是通过提供游戏或视频内容(交互式的或其他的)的目标。该需求的增加部分地是由对显示技术的改进而驱动，并且部分地是由可用于生成浸入式内容的设备的处理能力的增加而驱动。

3、许多用户能够仅使用他们的手与此类设备交互，不同的手信号被绑定到不同的功能。除此之外，一个或多个姿势或口头命令可被用于增加功能。为了进一步增加用户与此类内容交互的能力，可以提供一个或多个控制设备以允许提供输入。在一些情况下，可以执行这些外围设备的运动追踪，以便为用户实现更自然的输入方法。该运动追踪可以是基于相机的，或者可以利用一个或多个惯性运动传感器，诸如加速度计或陀螺仪，以识别位置和/或取向的改变。

4、然而，此类追踪在某些条件下可能失败。例如，基于相机的追踪解决方案仅在外围设备的图像能够被捕获时才起作用，当被遮挡时，关于外围设备的位置的信息丢失，并且这可能导致与内容交互的能力的丢失或者甚至错误。由于通常与此类布置相关联的减小的追踪体积(即，其中可以执行外围设备的追踪的体积，例如，基于相机视场)，此类问题在由内向外追踪布置(与由外向内追踪布置相反)中可能尤其明显。

5、正是在以上讨论的上下文中提出了本公开。

技术实现思路

1、本公开由权利要求1限定。

2、本公开的另外的相应方面和特征在所附权利要求中限定。

3、应当理解，本发明的上述一般描述和以下详细描述都是示例性的，而不是限制性的。

技术特征：

1.一种被配置为追踪由用户操作的一个或多个外围设备的位置的系统，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述相机安装在所述hmd上。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述相机的视场界定追踪体积，在所述追踪体积中，能够基于捕获的图像来追踪外围设备，并且

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述归属点的阵列是针对所述追踪体积之外的所述环境的体积生成的。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述惯性测量单元包括加速度计、陀螺仪和/或磁力计中的一个或多个。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述估计单元被配置为使用表示所述用户的身体模型来约束对所述外围设备位置的估计，所述身体模型包括与用户的范围和/或运动速度有关的信息。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个外围设备包括光学可识别的追踪特征。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述选择单元被配置为选择距外围设备的所述估计的位置最近的归属点。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述选择单元被配置为在预定时间间隔过去之后更新所述选择的归属点。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述追踪单元被配置为以一收敛速率生成位置，所述收敛速率取决于所述估计的位置与所述选择的归属点之间的距离。

11.根据权利要求1所述的系统，其中所述估计单元被配置为根据用户正交互的内容来估计外围设备的位置。

12.根据权利要求1所述的系统，其中所述追踪单元被配置为以由一个或多个相关联的惯性测量单元的更新速率确定的速率生成每个不可见的追踪单元的位置。

13.一种用于追踪由用户操作的一个或多个外围设备的位置的方法，所述方法包括：

14.一种存储计算机软件的非暂时性机器可读存储介质，所述计算机软件在由计算机执行时使所述计算机执行用于追踪由用户操作的一个或多个外围设备的位置的方法，所述方法包括：

技术总结
一种被配置为追踪由用户操作的一个或多个外围设备的位置的系统。该系统包括：追踪单元，被配置为根据由与用户佩戴的HMD相关联的相机捕获的图像来确定一个或多个外围设备的位置；生成单元，被配置为响应于由追踪单元确定一个或多个外围设备在图像中不可见，生成在用户后面的归属点的阵列，归属点是根据对用户的运动的约束而定义的位置；估计单元，被配置为根据与每个外围设备相关联的一个或多个惯性测量单元的输出来估计不可见的外围设备的相应位置；以及选择单元，被配置为从归属点的阵列中为不可见的外围设备中的每一个选择归属点，其中追踪单元被配置为生成每个不可见的外围设备的位置，使得位置朝向所选择的归属点收敛。

技术研发人员：S.W.拉格霍巴达加尔,S.皮尔格里姆,S.塔特萨尔,J.鲁比欧
受保护的技术使用者：索尼互动娱乐欧洲有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13