CN103136542A - 一种游戏玩偶辨识系统、辨识方法及其游戏系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种游戏玩偶辨识系统、辨识方法及其游戏系统，该游戏玩偶辨识系统，能辨识多个游戏玩偶，包含：一数据储存装置，储存该多个游戏玩偶的多个辨识数据；一影像撷取装置，撷取一待确认游戏玩偶的至少一个图像；一处理器，比较该多个辨识数据及该图像或该图像的局部数据，以确认该图像中该待确认游戏玩偶的身分；以及一显示单元，显示该待确认游戏玩偶的身分。

Description

一种游戏玩偶辨识系统、辨识方法及其游戏系统

技术领域

本发明涉及一种游戏玩偶辨识系统、辨识方法及其游戏系统，特别是指一种通过影像辨识以确认游戏玩偶身分的游戏玩偶辨识系统、辨识方法及其游戏系统。

背景技术

目前电玩游戏或卡通电玩中不同角色多被制作成立体玩偶(或公仔)，但所述玩偶是当成外围商品贩卖或赠品，因此玩偶对于拥有者只有单纯收藏及欣赏的作用，并无法与游戏的进行主动产生任何互动。

图1显示一种现有的可无线认证的游戏公仔10，其揭露于TW专利公告号第M371567号。如图1所示，该游戏公仔10体内植入可蓝牙无线传输数据的感应装置11，并自感应装置11拉线至其头、手、胸前、背后、脚等有可能加装武器、防具、装饰等道具的位置，所述位置并设置芯片感应插座12用以电性连接前述道具。

上述游戏公仔10可以通过蓝牙无线传输被游戏主机或计算机确认身分，此种无线传输方式虽然可以自动辨识游戏公仔10，但需要于游戏公仔10制作时就埋入感应装置11，因此无法应用于目前拥有者已经收集的大量游戏公仔上。再者，感应装置11、线路及芯片感应插座12的费用较高，因此会增加游戏公仔10的成本。此外，于游戏公仔表面贴上可识别的条形码贴纸或RF标签都可用于确认其身分，但条形码贴纸或RF标签需要增加贴附的作业，且容易因掉落或被污损而无法辨识的问题产生。

有鉴于此，本发明即针对上述现有技术的不足，提出一种通过影像辨识以确认游戏玩偶身分的游戏玩偶辨识系统、辨识方法及其游戏系统。可以将实体游戏玩偶加入虚拟的电子游戏情节中，亦即实体玩偶能和游戏情节积极进行互动，例如：实体玩偶将入游戏情节中对应角色，进而提升游戏的趣味和变化性。

发明内容

本发明目的之一在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种通过影像辨识以确认游戏玩偶身分的游戏玩偶辨识系统。

本发明另一目的之一在于，提出一种用于游戏玩偶辨识系统的辨识方法。

本发明另一目的之一在于，提出一种能辨识游戏玩偶及和游戏玩偶互动的游戏系统。可以将实体游戏玩偶加入虚拟的电子游戏情节中，亦即实体玩偶能和游戏情节积极进行互动，进而提升游戏的趣味和变化性。

为达上述目的，就其中一个观点言，本发明提供了一种游戏玩偶辨识系统，能辨识多个游戏玩偶，包含：一数据储存装置，储存该多个游戏玩偶的多个辨识数据；一影像撷取装置，撷取一待确认游戏玩偶的至少一个图像；一处理器，比较该多个辨识数据及该图像或该图像的局部数据，以确认该图像中该待确认游戏玩偶的身分；以及一显示单元，显示该待确认游戏玩偶的身分。

在其中一种实施型态中，该游戏玩偶辨识系统另包含：一摄影基座，承托该待确认游戏玩偶，使得该影像撷取装置以最佳的角度及位置摄影；及一作为该图像中该待确认游戏玩偶背景的遮幕。该摄影基座另包括一确定该待确认游戏玩偶摆放位置及角度的定位标示。

在其中一种实施型态中，该处理器、该数据储存装置及该影像撷取装置整合于一单一装置内。

在其中一种实施型态中，该辨识数据为该多个游戏玩偶的多个影像，又该处理器比较该多个影像的各影像中像素的色阶统计数据及该图像中像素的色阶统计数据，以确认该图像中该待确认游戏玩偶和该多个影像中那一个游戏玩偶最近似。

在其中一种实施型态中，该辨识数据为该多个游戏玩偶的多个影像，又该处理器选取该图像中具特征图型的局部图像和该多个影像的各影像对应的局部影像比对，以确认该图像中该待确认游戏玩偶和该多个影像中那一个游戏玩偶最近似。

在其中一种实施型态中，该处理器采用局部二元图样(local binarypattern)、局部边缘图样(local edge pattern)、尺度不变特征转换(scaleinvariant feature transformer；SIFT)或边缘侦测(edge detection)比对该局部图像及各该局部影像。就另一个观点言，本发明提供了一种游戏玩偶辨识方法，包含：储存该多个游戏玩偶的多个辨识数据；撷取一待确认游戏玩偶的至少一个图像；比较该多个辨识像数据及该图像或该图像的局部数据，以确认该图像中该待确认游戏玩偶的身分；以及显示该待确认游戏玩偶的身分。

就另一个观点言，本发明又提供了一种能辨识游戏玩偶的游戏系统，包含：至少一待确认游戏玩偶；一数据储存装置，储存一游戏中预定多个角色对应的多个游戏玩偶的多个辨识数据；一影像撷取装置，撷取该待确认游戏玩偶的至少一个图像；一处理器，执行一程序以进行该游戏，及比较该多个辨识数据及该图像或该图像的局部数据，以确认该图像中该待确认游戏玩偶的身分，并决定该待确认游戏玩偶的对应角色加入该游戏中；以及一显示单元，显示该待确认游戏玩偶的身分。

下面通过具体实施例详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。

附图说明

图1显示一种现有的可无线认证的游戏公仔；

图2显示本发明一实施例的游戏玩偶辨识系统的示意图；

图3显示游戏玩偶辨识系统的确认结果的画面；

图4显示本发明另一实施例的游戏玩偶辨识系统的示意图；

图5显示本发明一实施例的待确认游戏玩偶的图像；

图6A显示本发明一实施例待确认游戏玩偶图像的各色阶统计数目的折线图；

图6B显示本发明一实施例数据储存装置中某一游戏玩偶影像的各色阶数目的折线图；

图7A显示本发明一实施例待确认游戏玩偶的局部图像中某一像素和相邻像素的色阶；

图7B显示图7A中相邻像素和中央像素比较后赋予结果值的示意图；

图8显示本发明一实施例待确认游戏玩偶的局部图像中各像素代表数值的统计折线图。

图中符号说明

10游戏公仔

11感应装置

12芯片感应插座

20游戏玩偶辨识系统

21影像撷取装置

22游戏主机

221处理器

222数据储存装置

23显视器

231画面

24摄影基座

241背景遮幕

242底座

2421定位标示

2422底面

25光源

40掌上游戏机

41影像撷取装置

421处理器

422数据储存装置

43液晶显视器

50图像

90游戏玩偶

R红色像素

G绿色像素

具体实施方式

图2显示本发明一实施例的游戏玩偶辨识系统的示意图。游戏玩偶辨识系统20包含一影像撷取装置21、一游戏主机22、一显视器23及一摄影基座24。游戏玩偶90放置于摄影基座24上，并通过底座242的定位标示2421使得游戏玩偶90在影像撷取装置21前有较佳的摄影角度及位置。此外，可在底座242后方设置一背景遮幕241以避免游戏玩偶90后方的其它对象入镜，如此可以增加游戏玩偶90的影像辨识的准确率。若影像辨识的准确率不受影响或影响很小，则摄影基座24及背景遮幕241可以省去不用。该底座242具有一底面2422以承托该待确认游戏玩偶90，该底面2422具有一可调整高度。当底面2422下降时，于摄影基座24后方设有一背景挡板(图未示)将会露出。该背景挡板类似该背景遮幕241，在本图中背景遮幕241的下方。

游戏玩偶辨识系统20另包含一光源25，其用以发射光线于该待确认游戏玩偶90之上，以使该影像撷取装置21可接收该光源25的反射光线。该影像撷取装置21更撷取一环境影像，故可将所撷取的环境影像重现于画面231之中，以增加使用者的临场感。

影像撷取装置21撷取一具有游戏玩偶90的影像的至少一个图像，又游戏主机22中处理器221可以辨识游戏玩偶90的身分。于游戏主机22的数据储存装置222(内存或硬盘)预先储存不同游戏玩偶的影像图库、对应的身分或相关数据，则处理器221会比较游戏玩偶90的图像和数据储存装置222的影像图库，以确认游戏玩偶90的图像和影像图库中某一个游戏玩偶的影像相似度较高。如此，可以将相似度较高的游戏玩偶的影像、其对应身分或相关数据显示于显视器23的画面231上，游戏者可以检视辨识结果及游戏玩偶90的资料，参见图3。上述影像辨识的比较程序，以游戏玩偶90的全部图像或选取具特征图型的局部图像和影像图库各游戏玩偶的影像比对，可应用目前各种影像辨识的方法完成，并不受下列实施例的说明限制。数据储存装置222所储存不同游戏玩偶的影像图库、对应的身分或相关可供辨识的数据统称为辨识数据。

前述影像撷取装置21可以CMOS摄影机或CCD摄影机。又处理器及数据储存装置亦可以整合于影像撷取装置内，而由该影像撷取装置将影像识别的结果输出至显视器，或以其它方式使游戏者读取。

图4显示本发明另一实施例的可辨识游戏玩偶的掌上游戏机的示意图。掌上游戏机40包含一影像撷取装置41、一处理器421、一数据储存装置422及一液晶显视器43，因此影像识别及识别结果的显示均可由单一游戏机执行。该掌上游戏机40也可以是一具照相功能的手机，又影像识别的过程可以通过互联网由远程的服务器处理。游戏者可根据液晶显视器43显示的识别结果，继续操控游戏程序的进行，例如：选择加入战斗队伍的下一个游戏玩偶或开始和对手的比赛。然而识别结果的画面亦可通过联机输出至外部的显示单元或电视屏幕。当然游戏者也可根据游戏程序的要求或选项，而考虑指定一游戏玩偶作为目前比赛者，并将该游戏玩偶放至于影像撷取装置41前以撷取游戏玩偶的图像，以决定该游戏玩偶作为目前比赛者的依据。所述游戏方法或规则可以有多种变化，并不受此处说明的限制。上述处理器421可执行游戏程序，并根据游戏者及影像撷取装置41的输入决定游戏的进行。

图5显示本发明一实施例的待确认游戏玩偶的图像。由影像撷取装置21撷取的图像50包含红色像素R及绿色像素G，假设其他部分及背景为白色。统计图像50中所有像素呈现的色阶数目，因此可以得到图6A中各色阶统计数目的折线图或长条图。也可以选择特定色阶作为影像识别的比较对象，例如：红、绿、蓝，并不需要所有色阶的统计数目用于比较计算。

图6B为数据储存装置422中某一游戏玩偶影像的色阶数目的折线图。可以将图6A中各色阶统计数目和图6B中对应各色阶统计数目相乘，并将所述乘积加总而得一相似指标。依此类推，将图6A中各色阶统计数目和数据储存装置中其它各游戏玩偶影像中对应各色阶统计数目相乘，均可以得到一个相似指标。由图6A及图6B观察可知，当二者色阶统计数目的折线图越相似，则通过乘积得到的相似指标值会越大。因此，处理器经由上述比较程序后，指定对应相似指标值最大者的游戏玩偶影像为目前待确认游戏玩偶，并自数据储存装置取出该确认游戏玩偶的身分或相关数据，及输出至显视单元，可参见图3。

除了应用上述整个图像的数据作为影像辨识的对象，也可选取具特征图型的局部图像和影像图库各游戏玩偶的影像比对，此种方式可采用局部二元图样、局部边缘图样、尺度不变特征转换或边缘侦测等方法计算局部特征图型的相似指针。

举例而言，可选取游戏玩偶90的图像中上方两个突出耳朵的局部图像作为影像辨识的对象，并根据局部图像中相邻像素的位置关系定义另一比较计算方法。因考虑相邻像素的位置关系，故可以避免因色阶统计数目相同。图7A为待确认游戏玩偶的局部图像中某一像素和相邻像素的色阶，及图7B为图7A中相邻像素和中央像素比较后赋予结果值的示意图。图7A中四周八个像素的色阶值和中央像素的色阶值比较后，若大于中央像素的色阶值，则赋予结果值1，如此得到图7B。根据图7B中箭头方向可得到一二进制数值00111001，可转换为十进制数值78。将待确认游戏玩偶的局部图像中各像素经由上述处理都可得到一二进制代表数值或十进制代表数值，然后统计十进制代表数值出现的数量，可以绘制成图8的折线图或长条图。此外，数据储存装置中各游戏玩偶影像中对应局部图像都可依照上述方法处理，以得到如图8的数据或统计图。然后比较待确认游戏玩偶局部图像和各游戏玩偶影像中对应局部图像的代表数值的统计相似度，例如：可采用前述相似指标的比较方法，如此可以确认目前待确认游戏玩偶的身分。

以上已针对较佳实施例来说明本发明，只是以上所述，仅为使本领域技术人员易于了解本发明的内容，并非用来限定本发明的权利范围。在本发明的相同精神下，本领域技术人员可以思及各种等效变化。例如，处理器、数据储存装置、影像撷取装置或显示单元可以全部整合于单一装置内，或选择其中数个装置整合于一装置。本发明的范围应涵盖上述及其它所有等效变化。

Claims (27)

1.一种游戏玩偶辨识系统，能辨识多个游戏玩偶，其特征在于，包含：

一数据储存装置，储存该多个游戏玩偶的多个辨识资料，其中该多个辨识数据与该多个游戏玩偶的影像相关；

一影像撷取装置，撷取一待确认游戏玩偶的至少一个图像；

一处理器，比较该多个辨识数据及该图像或该图像的局部数据，以确认该图像中该待确认游戏玩偶的身分；以及

一显示单元，显示该待确认游戏玩偶的身分。

2.如权利要求1所述的游戏玩偶辨识系统，其中，另包含：一摄影基座，承托该待确认游戏玩偶，使得该影像撷取装置以最佳的角度及位置摄影。

3.如权利要求2所述的游戏玩偶辨识系统，其中，该摄影基座另包括一确定该待确认游戏玩偶摆放位置及角度的定位标示。

4.如权利要求2所述的游戏玩偶辨识系统，其中，该摄影基座具有一底面以承托该待确认游戏玩偶，该底面具有一可调整高度。

5.如权利要求4所述的游戏玩偶辨识系统，其中，该摄影基座具有一背景挡板，用以于该底面下降时露出。

6.如权利要求1所述的游戏玩偶辨识系统，其中，另包含：一光源，用以发射光线于该待确认游戏玩偶之上，以使该影像撷取装置可接收该光源的反射光线。

7.如权利要求1所述的游戏玩偶辨识系统，其中，该影像撷取装置更撷取一环境影像。

8.如权利要求2所述的游戏玩偶辨识系统，其中，另包含一作为该图像中该待确认游戏玩偶背景的遮幕。

9.如权利要求1所述的游戏玩偶辨识系统，其中，另包含：一主机，包括该处理器及该数据储存装置，并将确认后该待确认游戏玩偶的身分输出至该显示单元。

10.如权利要求1所述的游戏玩偶辨识系统，其中，该处理器、该数据储存装置及该影像撷取装置整合于一单一装置内。

11.如权利要求1所述的游戏玩偶辨识系统，其中，该辨识数据为该多个游戏玩偶的多个影像，又该处理器比较该多个影像的各影像中像素的色阶统计数据及该图像中像素的色阶统计数据，以确认该图像中该待确认游戏玩偶和该多个影像中那一个游戏玩偶最近似。

12.如权利要求11所述的游戏玩偶辨识系统，其中，该处理器选取该图像中具特征图型的局部图像和该多个影像的各影像对应的局部影像比对，以确认该图像中该待确认游戏玩偶和该多个影像中那一个游戏玩偶最近似。

13.如权利要求11所述的游戏玩偶辨识系统，其中，该处理器采用局部二元图样、局部边缘图样、尺度不变特征转换或边缘侦测比对该局部图像及各该局部影像。

14.一种游戏玩偶辨识方法，其特征在于，包含：

储存该多个游戏玩偶的多个辨识数据；

撷取一待确认游戏玩偶的至少一个图像；

比较该多个辨识数据及该图像或该图像的局部数据，以确认该图像中该待确认游戏玩偶的身分；以及

显示该待确认游戏玩偶的身分。

15.如权利要求14所述的游戏玩偶辨识方法，其中，另包含确定该待确认游戏玩偶摆放位置及角度的步骤。

16.如权利要求14所述的游戏玩偶辨识方法，其中，该辨识数据为该多个游戏玩偶的多个影像，又比较该多个辨识数据及该图像或该图像的局部数据，以确认该图像中该待确认游戏玩偶的身分的步骤为：比较该多个影像的各影像中像素的色阶统计数据及该图像中像素的色阶统计数据，以确认该图像中该待确认游戏玩偶和该多个影像中那一个游戏玩偶最近似。

17.如权利要求14所述的游戏玩偶辨识方法，其中，该辨识数据为该多个游戏玩偶的多个影像，又比较该多个辨识数据及该图像或该图像的局部数据，以确认该图像中该待确认游戏玩偶的身分的步骤为：选取该图像中具特征图型的局部图像和该多个影像的各影像对应的局部影像比对，以确认该图像中该待确认游戏玩偶和该多个影像中那一个游戏玩偶最近似。

18.如权利要求17所述的游戏玩偶辨识方法，其中，比对该局部图像及各该局部影像采用局部二元图样、局部边缘图样、尺度不变特征转换或边缘侦测其中一种方法。

19.一种能辨识游戏玩偶的游戏系统，其特征在于，包含：

至少一待确认游戏玩偶；

一数据储存装置，储存一游戏中预定多个角色对应的多个游戏玩偶的多个辨识数据；

一影像撷取装置，撷取该待确认游戏玩偶的至少一个图像；

一处理器，执行一程序以进行该游戏，及比较该多个辨识数据及该图像或该图像的局部数据，以确认该图像中该待确认游戏玩偶的身分，并决定该待确认游戏玩偶的对应角色加入该游戏中；以及

一显示单元，显示该待确认游戏玩偶的身分。

20.如权利要求19所述的能辨识游戏玩偶的游戏系统，其中，另包含：一摄影基座，承托该待确认游戏玩偶，使得该影像撷取装置以最佳的角度及位置摄影。

21.如权利要求20所述的能辨识游戏玩偶的游戏系统，其中，该摄影基座另包括一确定该待确认游戏玩偶摆放位置及角度的定位标示。

22.如权利要求20所述的能辨识游戏玩偶的游戏系统，其中，另包含一作为该图像中该待确认游戏玩偶背景的遮幕。

23.如权利要求19所述的能辨识游戏玩偶的游戏系统，其中，另包含：一主机，包括该处理器及该数据储存装置，并将确认后该待确认游戏玩偶的身分输出至该显示单元。

24.如权利要求19所述的能辨识游戏玩偶的游戏系统，其中，该该处理器、该数据储存装置及该影像撷取装置整合于一单一装置内。

25.如权利要求19所述的能辨识游戏玩偶的游戏系统，其中，该辨识数据为该多个游戏玩偶的多个影像，又该处理器比较该多个影像的各影像中像素的色阶统计数据及该图像中像素的色阶统计数据，以确认该图像中该待确认游戏玩偶和该多个影像中那一个游戏玩偶最近似。

26.如权利要求19所述的能辨识游戏玩偶的游戏系统，其中，该辨识数据为该多个游戏玩偶的多个影像，又该处理器选取该图像中具特征图型的局部图像和该多个影像的各影像对应的局部影像比对，以确认该图像中该待确认游戏玩偶和该多个影像中那一个游戏玩偶最近似。

27.如权利要求26所述的能辨识游戏玩偶的游戏系统，其中，处理器采用局部二元图样、局部边缘图样、尺度不变特征转换或边缘侦测比对该局部图像及各该局部影像。

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