專利名稱：一種虛擬寵物交互仿真電子寵物系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種虛擬寵物相關技術，尤其是涉及一種虛擬寵物交互仿真電子寵物系統。
背景技術：
虛擬寵物從誕生以來，一直都是受到用戶喜愛的娛樂休閑游戲。虛擬寵物往往設計為可愛的形象，通過軟件支持實現如同真實寵物一樣的成長過程。隨著技術的發展虛擬寵物已經具備許多高級功能，用戶可以通過寵物的養成系統、虛擬寵物社區等方式獲得豐富的體驗。雖然當前的虛擬寵物已經具有很強的虛擬現實特性，但往往局限于用戶點擊鼠標或者使用鍵盤等方式進行交互。同時，虛擬寵物的模擬過程基本完全由計算機程序實現，缺少與現實世界的交互，因此目前的虛擬寵物系統還與人們的期望差得很遠。近年來，隨著智能手機等手持移動設備的相關技術不斷成熟，具有更為豐富用戶體驗的交互方式如觸摸屏等開始流行，包括重力感應、傳感器等技術開始大量廣泛地應用在便攜式設備上。這些都為設計虛擬寵物新的模擬及交互方式提供了新的視野。

發明內容
本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種更有效、更真實、具有更高用戶體驗的虛擬寵物交互仿真電子寵物系統。本發明的目的可以通過以下技術方案來實現—種虛擬寵物交互仿真電子寵物系統，其特征在于，包括系統控制模塊、光學感應模塊、重力感應模塊、溫度感應模塊、語音交互模塊和背景圖像處理模塊；所述的系統控制模塊分別與光學感應模塊、重力感應模塊、溫度感應模塊、語音交互模塊、背景圖像處理模塊連接；系統控制模塊負責處理各個模塊的邏輯和信息傳遞，并最終將處理結果反饋給虛擬寵物；光學感應模塊感知環境光照信息，處理后反饋結果到系統控制模塊；重力感應模塊感應當前環境重力信息，處理后反饋結果到系統控制模塊；溫度感應模塊感應當前環境溫度信息，處理后反饋結果到系統控制模塊；語音交互模塊負責讀取用戶交互的語音，進行語音識別，反饋結果到系統控制模塊并對虛擬寵物進行操作；背景圖像處理模塊負責拍攝當前環境圖片，對虛擬寵物與當前環境圖片進行圖像融合操作，最終產生更具真實感的背景。所述的系統控制模塊包括系統邏輯處理單元、光照處理單元、重力處理單元、溫度處理單元、語音交互處理單元和背景圖像處理單元，所述的系統邏輯處理單元分別與光照處理單元、重力處理單元、溫度處理單元、語音交互處理單元和背景圖像處理單元連接，所述的光照處理單元與光學感應模塊連接，所述的重力處理單元與重力感應模塊連接，所述的溫度處理單元與溫度感應模塊連接，所述的語音交互處理單元與語音交互模塊連接，所述的背景圖像處理單元與背景圖像處理模塊連接。所述的光學感應模塊包括依次連接的光學傳感器和光照處理模塊，所述的光學傳感器獲得當前環境光照參數，然后將參數作為光照處理模塊的輸入，光照處理模塊將其轉換為系統所需的必要環境光信息，并將其傳輸給光照處理單元，該光照處理單元根據環境光信息對虛擬寵物進行操作。所述的重力感應模塊包括依次連接的重力傳感器和重力處理單元，重力感應器獲得當前重力情況，然后將其輸入到重力處理模塊轉換為系統所需的參數形式給重力處理單元，該重力處理單元根據接收的信息改變虛擬寵物的環境信息。所述的溫度感應模塊包括依次連接的溫度計和溫度處理單元，溫度計獲得當前環境溫度，然后輸入到溫度處理模塊進行處理后傳輸給溫度處理單元，該溫度處理單元根據溫度信息改變虛擬寵物溫度相關的參數。所述的語音交互模塊包括麥克風、語音識別模塊和語音交互處理模塊，所述的麥克風用來獲取用戶輸入，語音識別模塊識別用戶語音內容，語音交互處理模塊根據語音識別的內容進行用戶語音所指定操作的預處理工作，最后將所有的信息傳入給語音交互處理單元，該語音交互處理單元進行語音對應的操作。所述的背景圖像處理模塊包括攝像頭和圖像融合模塊，攝像頭拍攝環境照片傳入圖像融合模塊，圖像融合模塊從系統控制模塊的背景圖像處理單元獲取當前寵物圖片，與傳入環境圖片進行圖像融合，獲取當前環境背景下的虛擬寵物圖像，進行顯示。與現有技術相比，本發明具有以下優點1、利用新興技術以達到增強現實的目的，使得虛擬寵物的模擬更具真實感；2、提供了具有更豐富用戶體驗的交互方式，用戶將可以獲得更多的樂趣。


圖1為本發明的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。實施例如圖1所示，一種虛擬寵物交互仿真電子寵物系統，包括系統控制模塊1、光學感應模塊2、重力感應模塊3、溫度感應模塊4、語音交互模塊5和背景圖像處理模塊6 ；所述的系統控制模塊1分別與光學感應模塊2、重力感應模塊3、溫度感應模塊4、語音交互模塊5、 背景圖像處理模塊6連接；系統控制模塊1負責處理各個模塊的邏輯和信息傳遞，并最終將處理結果反饋給虛擬寵物；光學感應模塊2感知環境光照信息，處理后反饋結果到系統控制模塊1 ；重力感應模塊3感應當前環境重力信息，處理后反饋結果到系統控制模塊1 ；溫度感應模塊4感應當前環境溫度信息，處理后反饋結果到系統控制模塊1 ；語音交互模塊5負責讀取用戶交互的語音，進行語音識別，反饋結果到系統控制模塊1并對虛擬寵物進行操作；背景圖像處理模塊6負責拍攝當前環境圖片，對虛擬寵物與當前環境圖片進行圖像融合操作，最終產生更具真實感的背景。
所述的系統控制模塊1包括系統邏輯處理單元11、光照處理單元12、重力處理單元13、溫度處理單元14、語音交互處理單元15和背景圖像處理單元16，所述的系統邏輯處理單元11分別與光照處理單元12、重力處理單元13、溫度處理單元14、語音交互處理單元 15和背景圖像處理單元16連接，所述的光照處理單元12與光學感應模塊2連接，所述的重力處理單元13與重力感應模塊3連接，所述的溫度處理單元14與溫度感應模塊4連接，所述的語音交互處理單元15與語音交互模塊5連接，所述的背景圖像處理單元16與背景圖像處理模塊6連接。本實施例中所述的光學感應模塊2首先通過光學傳感器獲得當前環境光照參數， 然后將參數作為光照處理模塊的輸入，轉換為系統所需的必要環境光信息。最后系統控制模塊1中的光照處理單元12根據這些信息對虛擬寵物進行操作，主要包括調節虛擬寵物系統中的背景光照情況，調節系統中與光照相關的參數及屬性。本實施例中所述的重力感應模塊3首先通過重力感應器獲得當前重力情況，然后將其輸入到重力處理模塊13轉換為系統所需的參數形式，最后系統控制模塊1中的重力處理單元13根據這些信息改變虛擬寵物的環境信息，例如傾斜寵物所在環境、使寵物根據重力運動等操作。本實施例中所述的溫度感應模塊4利用溫度計獲得當前環境溫度，然后輸入到溫度處理模塊進行系統必須的處理后由系統控制模塊1中的溫度處理單元14根據溫度信息改變虛擬寵物溫度相關的參數，例如寵物的健康狀況、寵物的飽食度消耗速度等。本實施例中所述的語音交互模塊5主要包括麥克風、語音識別模塊、語音交互處理模塊。麥克風用來獲取用戶輸入，語音識別模塊則負責識別用戶語音內容，語音交互處理模塊根據語音識別的內容進行用戶語音所指定操作的預處理工作，最后所有的信息傳入系統控制模塊1中的語音交互處理單元15。該單元進行語音對應的實際操作，可以包括類似喂食、逗寵物玩耍等系統命令，也可以模擬與寵物的簡單聊天等功能。本實施例中所述的背景圖像處理模塊6由攝像頭、圖像融合模塊以及背景圖像處理單元組成。攝像頭拍攝環境照片傳入圖像融合模塊，圖像融合模塊從系統控制模塊1的背景圖像處理單元16獲取當前寵物圖片，與傳入環境圖片進行圖像融合，獲取當前環境背景下的虛擬寵物圖像，顯示到系統。
權利要求
1.一種虛擬寵物交互仿真電子寵物系統，其特征在于，包括系統控制模塊、光學感應模塊、重力感應模塊、溫度感應模塊、語音交互模塊和背景圖像處理模塊；所述的系統控制模塊分別與光學感應模塊、重力感應模塊、溫度感應模塊、語音交互模塊、背景圖像處理模塊連接；系統控制模塊負責處理各個模塊的邏輯和信息傳遞，并最終將處理結果反饋給虛擬寵物；光學感應模塊感知環境光照信息，處理后反饋結果到系統控制模塊；重力感應模塊感應當前環境重力信息，處理后反饋結果到系統控制模塊；溫度感應模塊感應當前環境溫度信息，處理后反饋結果到系統控制模塊；語音交互模塊負責讀取用戶交互的語音，進行語音識別，反饋結果到系統控制模塊并對虛擬寵物進行操作；背景圖像處理模塊負責拍攝當前環境圖片，對虛擬寵物與當前環境圖片進行圖像融合操作，最終產生更具真實感的背景。
2.根據權利要求1所述的一種虛擬寵物交互仿真電子寵物系統，其特征在于，所述的系統控制模塊包括系統邏輯處理單元、光照處理單元、重力處理單元、溫度處理單元、語音交互處理單元和背景圖像處理單元，所述的系統邏輯處理單元分別與光照處理單元、重力處理單元、溫度處理單元、語音交互處理單元和背景圖像處理單元連接，所述的光照處理單元與光學感應模塊連接，所述的重力處理單元與重力感應模塊連接，所述的溫度處理單元與溫度感應模塊連接，所述的語音交互處理單元與語音交互模塊連接，所述的背景圖像處理單元與背景圖像處理模塊連接。
3.根據權利要求2所述的一種虛擬寵物交互仿真電子寵物系統，其特征在于，所述的光學感應模塊包括依次連接的光學傳感器和光照處理模塊，所述的光學傳感器獲得當前環境光照參數，然后將參數作為光照處理模塊的輸入，光照處理模塊將其轉換為系統所需的必要環境光信息，并將其傳輸給光照處理單元，該光照處理單元根據環境光信息對虛擬寵物進行操作。
4.根據權利要求2所述的一種虛擬寵物交互仿真電子寵物系統，其特征在于，所述的重力感應模塊包括依次連接的重力傳感器和重力處理單元，重力感應器獲得當前重力情況，然后將其輸入到重力處理模塊轉換為系統所需的參數形式給重力處理單元，該重力處理單元根據接收的信息改變虛擬寵物的環境信息。
5.根據權利要求2所述的一種虛擬寵物交互仿真電子寵物系統，其特征在于，所述的溫度感應模塊包括依次連接的溫度計和溫度處理單元，溫度計獲得當前環境溫度，然后輸入到溫度處理模塊進行處理后傳輸給溫度處理單元，該溫度處理單元根據溫度信息改變虛擬寵物溫度相關的參數。
6.根據權利要求2所述的一種虛擬寵物交互仿真電子寵物系統，其特征在于，所述的語音交互模塊包括麥克風、語音識別模塊和語音交互處理模塊，所述的麥克風用來獲取用戶輸入，語音識別模塊識別用戶語音內容，語音交互處理模塊根據語音識別的內容進行用戶語音所指定操作的預處理工作，最后將所有的信息傳入給語音交互處理單元，該語音交互處理單元進行語音對應的操作。
7.根據權利要求2所述的一種虛擬寵物交互仿真電子寵物系統，其特征在于，所述的背景圖像處理模塊包括攝像頭和圖像融合模塊，攝像頭拍攝環境照片傳入圖像融合模塊， 圖像融合模塊從系統控制模塊的背景圖像處理單元獲取當前寵物圖片，與傳入環境圖片進行圖像融合，獲取當前環境背景下的虛擬寵物圖像，進行顯示。
全文摘要
本發明涉及一種虛擬寵物交互仿真電子寵物系統，包括系統控制模塊、光學感應模塊、重力感應模塊、溫度感應模塊、語音交互模塊和背景圖像處理模塊；所述的系統控制模塊分別與光學感應模塊、重力感應模塊、溫度感應模塊、語音交互模塊、背景圖像處理模塊連接。與現有技術相比，本發明具有虛擬寵物的模擬更具真實感等優點。
文檔編號A63F13/00GK102567631SQ20111043106
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月20日 優先權日2011年12月20日
發明者陸佳杰, 馬利莊 申請人:上海交通大學