專利名稱：智能化機頂盒及其圖像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種家庭電視機用的機頂盒，特別是一種具有可以在電視機前玩互動 游戲的機頂盒及其圖像處理方法
背景技術(shù)：
目前，家庭電視機游戲市場多被日本的索尼、任天堂以及美國的微軟公司所占領(lǐng)， 還沒有新的游戲機公司出現(xiàn)。其中日本任天堂公司的WII游戲機使用一個無線手柄實現(xiàn)了 與游戲中的角色互動，但是必須購買他們的游戲機才能玩這種互動游戲。而機頂盒已經(jīng)在 中國的家庭中被普遍使用，如果能夠利用它再增加一些功能并且和游戲中心一起來玩網(wǎng)絡(luò) 游戲，機頂盒就可變成一個多功能的家庭娛樂設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種智能化機頂盒及其圖像處理方法，要解決現(xiàn)有的機頂盒功能單 一，無法實現(xiàn)游戲互動的技術(shù)問題。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是這種智能化機頂盒，包括CPU、內(nèi)存、外部存儲控制器、調(diào)諧解調(diào)器、音頻和視頻輸 出設(shè)備，以及通信接口，其特征在于該機頂盒上還帶有網(wǎng)絡(luò)接口，機頂盒內(nèi)部帶有兩個攝 像頭，攝像頭包括如下部件用于捕捉游戲玩者圖像的感光元件；用于得到游戲玩者關(guān)節(jié)點二維坐標(biāo)，以及面部表情的輪廓拐點坐標(biāo)的專用圖像處 理IC芯片；用于記錄游戲玩者聲音的麥克風(fēng)；鏡頭和電源。一種應(yīng)用智能化機頂盒的圖像處理方法，其特征在于步驟如下步驟1 使用智能化機頂盒上的攝像頭從不同的角度拍攝游戲玩者在空間中的兩 幅圖像；步驟2 由專用圖像處理IC芯片得到游戲玩者各個關(guān)節(jié)點在兩副圖像中的平面坐 標(biāo)，以及面部表情輪廓拐點坐標(biāo)，并由麥克風(fēng)記錄游戲玩者的聲音；步驟3 將游戲玩者的坐標(biāo)信息及聲音傳入機頂盒的CPU ；步驟4，在機頂盒的CPU內(nèi)進行如下操作a、通過三維再構(gòu)的算法得到游戲玩者各個關(guān)節(jié)點在三維空間的坐標(biāo)，賦予游戲角 色的相應(yīng)關(guān)節(jié)；b、對游戲玩者表情的輪廓拐點坐標(biāo)進行識別，從表情庫中檢索出最接近的表情而 賦予相應(yīng)的游戲角色；C、通過語音識別的方法得到游戲玩者的語義，取出保存在機頂盒數(shù)據(jù)庫中的運動 數(shù)據(jù)；
步驟5，將上述步驟4中得到的關(guān)節(jié)、表情及語音數(shù)據(jù)經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)傳遞至游戲服務(wù) 器，讓其他游戲玩者看到自己的動作、語音以及表情效果。本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明在機頂盒里嵌入兩個專用的攝像頭(雙目視)，從不同的角度拍攝游戲玩 者在空間中的兩幅圖像，然后通過圖像處理的方法得到游戲玩者各個關(guān)節(jié)點在兩副圖像中 的平面坐標(biāo)，再通過三維再構(gòu)的算法得到游戲玩者各個關(guān)節(jié)點在三維空間坐標(biāo)。把游戲玩 者的關(guān)節(jié)點數(shù)據(jù)賦予游戲中的角色就可以完成游戲玩者與游戲角色互動。本發(fā)明還使用嵌入到機頂盒中的攝像頭自帶的麥克風(fēng)檢測出游戲玩者的語音，通 過語音識別的方法得到游戲玩者的語義，并把保存在機頂盒中的游戲客戶端數(shù)據(jù)庫中的運 動數(shù)據(jù)取出，賦值給游戲中的角色，從而實現(xiàn)游戲玩者使用語音命令來控制游戲角色，達到 互動娛樂的特點。本發(fā)明采用輪廓識別的方法對攝像頭捕捉到的游戲玩者的表情進行識別，從表情 庫中檢索出最接近的表情而賦予相應(yīng)的游戲角色，使得游戲中的角色表現(xiàn)出和游戲玩者同 樣的表情。這種表情通過網(wǎng)絡(luò)傳遞給網(wǎng)絡(luò)游戲中的同在一個場景中其他的游戲玩者，從而 達到表情傳遞的目的。智能化的戲機頂盒可以與游戲中心進行通訊，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)游戲的功能。為了提高機 頂盒的實時響應(yīng)游戲玩者運動的速度，本發(fā)明把圖像處理的算法(關(guān)節(jié)點的識別和表情識 別)固化到一個專用的IC芯片中，并把這個芯片嵌入到攝像頭中。這樣來減少機頂盒的 CPU用來處理圖像的壓力，使得機頂盒的CPU專注于游戲的計算，提高機頂盒的響應(yīng)速度。本發(fā)明可以發(fā)揮人的能動性，讓游戲玩者與游戲中的角色互動。游戲的操作不需 要鍵盤和鼠標(biāo)。只用機頂盒的遙控器和游戲玩者的行動、語音和表情就可以進行游戲。能 夠把機頂盒前方人物的動作、語音和表情實時捕捉到機頂盒中，將機頂盒放在電視機上邊 或者旁邊使用，具有接受電視節(jié)目功能也具有與電視機一起玩網(wǎng)絡(luò)或單機游戲功能。特別 適合在家庭中玩運動類的互動游戲達到鍛煉身體的效果。智能化機頂盒有一個可提供給任何游戲開發(fā)公司的開發(fā)程序包，不需要再購買任 何多余的裝置。智能化機頂盒可以用于網(wǎng)絡(luò)游戲也可以用于單機游戲。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記1_電視、2-智能化機頂盒、3-攝像頭、4-麥克風(fēng)、5-互聯(lián)網(wǎng)、6-游戲服 務(wù)器、7-游戲玩者。
具體實施例方式實施例參見圖1所示，這種智能化機頂盒2，包括CPU、內(nèi)存、外部存儲控制器、調(diào)諧 解調(diào)器、音頻和視頻輸出設(shè)備，以及通信接口，該機頂盒上還帶有網(wǎng)絡(luò)接口，機頂盒內(nèi)部帶 有兩個攝像頭，攝像頭包括如下部件用于捕捉游戲玩者7圖像的感光元件；用于得到游戲玩者關(guān)節(jié)點二維坐標(biāo)，以及面部表情的輪廓拐點坐標(biāo)的專用圖像處理IC芯片；用于記錄游戲玩者聲音的麥克風(fēng)4 ；鏡頭和電源。本發(fā)明的使用方法如下將智能化機頂盒放在電視上面或者與電視1比較近的地方。在離機頂盒1-3米遠 的地方，左右2-3米寬的范圍里，游戲玩者不需要攜帶任何器具或者穿任何特殊的服裝，就 可以活動起來與游戲中的角色互動。角色的選擇可用遙控器進行，也可以通過語音說出角 色的名字。機頂盒可以同時捕捉多于一個人的動作，讓多個人同時與游戲中的角色互動。智能化機頂盒可以連網(wǎng)，可以從游戲控制中心下載游戲或者與游戲控制中心同時 在線的其他游戲玩者一起玩網(wǎng)絡(luò)游戲?！N應(yīng)用智能化機頂盒的圖像處理方法，其特征在于步驟如下步驟1 使用智能化機頂盒上的攝像頭從不同的角度拍攝游戲玩者在空間中的兩 幅圖像；步驟2 由專用圖像處理IC芯片得到游戲玩者各個關(guān)節(jié)點在兩副圖像中的平面坐 標(biāo)，以及面部表情輪廓拐點坐標(biāo)，并由麥克風(fēng)記錄游戲玩者的聲音；步驟3 將游戲玩者的坐標(biāo)信息及聲音傳入機頂盒的CPU ；
步驟4，在機頂盒的CPU內(nèi)進行如下操作a、通過三維再構(gòu)的算法得到游戲玩者各個關(guān)節(jié)點在三維空間的坐標(biāo)，賦予游戲角 色的相應(yīng)關(guān)節(jié)；b、對游戲玩者表情的輪廓拐點坐標(biāo)進行識別，從表情庫中檢索出最接近的表情而 賦予相應(yīng)的游戲角色；C、通過語音識別的方法得到游戲玩者的語義，取出保存在機頂盒數(shù)據(jù)庫中的運動 數(shù)據(jù)；步驟5，將上述步驟4中得到的關(guān)節(jié)、表情及語音數(shù)據(jù)經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)5傳遞至游戲服務(wù) 器6，讓其他游戲玩者看到自己的動作、語音以及表情效果。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用 本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān) 的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種智能化機頂盒，包括CPU、內(nèi)存、外部存儲控制器、調(diào)諧解調(diào)器、音頻和視頻輸出設(shè)備，以及通信接口，其特征在于該機頂盒上還帶有網(wǎng)絡(luò)接口，機頂盒內(nèi)部帶有兩個攝像頭，攝像頭包括如下部件用于捕捉游戲玩者圖像的感光元件；用于得到游戲玩者關(guān)節(jié)點二維坐標(biāo)，以及面部表情的輪廓拐點坐標(biāo)的專用圖像處理IC芯片；用于記錄游戲玩者聲音的麥克風(fēng)；鏡頭和電源。
2.一種應(yīng)用智能化機頂盒的圖像處理方法，其特征在于步驟如下步驟1 使用智能化機頂盒上的攝像頭從不同的角度拍攝游戲玩者在空間中的兩幅圖像；步驟2 由專用圖像處理IC芯片得到游戲玩者各個關(guān)節(jié)點在兩副圖像中的平面坐標(biāo)， 以及面部表情輪廓拐點坐標(biāo)，并由麥克風(fēng)記錄游戲玩者的聲音； 步驟3 將游戲玩者的坐標(biāo)信息及聲音傳入機頂盒的CPU ； 步驟4，在機頂盒的CPU內(nèi)進行如下操作a、通過三維再構(gòu)的算法得到游戲玩者各個關(guān)節(jié)點在三維空間的坐標(biāo)，賦予游戲角色的 相應(yīng)關(guān)節(jié)；b、對游戲玩者表情的輪廓拐點坐標(biāo)進行識別，從表情庫中檢索出最接近的表情而賦予 相應(yīng)的游戲角色；C、通過語音識別的方法得到游戲玩者的語義，取出保存在機頂盒數(shù)據(jù)庫中的運動數(shù)據(jù)；步驟5，將上述步驟4中得到的關(guān)節(jié)、表情及語音數(shù)據(jù)經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)傳遞至游戲服務(wù)器，讓 其他游戲玩者看到自己的動作、語音以及表情效果。
全文摘要
一種智能化機頂盒及其圖像處理方法，該機頂盒包括CPU、內(nèi)存、外部存儲控制器、調(diào)諧解調(diào)器、音頻和視頻輸出設(shè)備，以及通信接口，該機頂盒上還帶有網(wǎng)絡(luò)接口，機頂盒內(nèi)部帶有兩個攝像頭，攝像頭包括如下部件用于捕捉游戲玩者圖像的感光元件；用于得到游戲玩者關(guān)節(jié)點二維坐標(biāo)，以及面部表情的輪廓拐點坐標(biāo)的專用圖像處理IC芯片；用于記錄游戲玩者聲音的麥克風(fēng)；鏡頭和電源。本發(fā)明可以發(fā)揮人的能動性，讓游戲玩者與游戲中的角色互動。游戲的操作不需要鍵盤和鼠標(biāo)。只用機頂盒的遙控器和游戲玩者的行動、語音和表情就可以進行游戲。
文檔編號A63F13/00GK101902554SQ200910143419
公開日2010年12月1日 申請日期2009年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
發(fā)明者戴維 申請人:戴維