CN101346082A - 用于商店的展示系统的颜色匹配 - Google Patents

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Abstract

一种颜色识别展示系统，其包括：照明表面(111，211，501，611)，其具有可改变的视表面颜色；颜色捕获设备(105，205，317，507，603)，其用来捕获被放置在检测区域内的对象(109，203，305，503)的颜色；以及处理器(113)。该照明表面(111，211，501，611)和该颜色捕获设备(105，205，317，507，603)耦合到该处理器(113)。该处理器(113)分析所捕获的颜色，以便确定该对象(109，203，305，503)的突出颜色，并且基于所确定的突出颜色来控制该照明表面(111，211，501，611)的颜色。该照明表面(111，211，501，611)的颜色可以被调节成与所述突出颜色匹配、与所述突出颜色互补、或者与所述突出颜色类似。

Description

用于商店的展示系统的颜色匹配
背景技术
随着把新的对象插入其中，商店内的展示系统被不断地修改。所述修改常常包括改变所述展示系统内的颜色。举例来说，常常使用展示立方体来展示许多不同类型的对象。随着把对象移入及移出所述展示立方体，或者随着特定的季节或趋势要求新的颜色，必须对所述展示立方体进行涂色以便匹配所述需求。涂色需要店主一方付出许多劳动。此外，可能难以在某些颜色之上进行涂色，比如难以在深颜色上涂浅颜色。已经知道某些时尚店一年会改变其系列超过10次，从而需要不断地修改所述展示立方体。
发明内容
本发明的一个目的是克服现有技术中的这些和其他缺陷。
本发明提出一种展示系统，其允许很容易地改变展示区域的结构的颜色并且不需要涂色。
本发明提供一种展示系统，其允许快速且容易地改变由展示系统所展现出的颜色。一种展示系统提供用于进行图像捕获和图像分析的装置，以便确定最突出的颜色。本发明的系统允许基于包含在其中的对象的特性来自动修改其颜色。可以用白光照明一个对象，同时允许所述展示系统的环境展现出匹配的或相应的颜色。所述展示系统允许用户从将与特定对象互补的多种颜色当中进行选择。可以利用智能摄影机来进行颜色分析以及确定存在于所述展示系统中的对象的对象尺寸和位置。本发明还可以提供一种具有颜色感测能力的展示系统。
下面将描述说明性实施例，其结合附图将会表明上述特征和优点以及其他特征和优点。出于解释而非限制的目的，在下面的描述中阐述了具体细节(比如特定体系结构、接口、技术等等)以进行说明。但是，本领域技术人员将认识到，除了这些具体细节之外的其他实施例也将被认为处在所附权利要求书的范围之内。此外，为了清楚起见，省略了对公知设备、电路和方法的详细描述，以免模糊对本发明的描述。
应当理解，附图是说明性的，其不表示本发明的系统的范围。
附图说明
图1是根据本发明的系统的一个实施例，其包括展示系统、照明元件和智能摄影机。
图2是根据本发明的系统的一个实施例，其中所述展示系统包含LED矩阵。
图3是根据本发明的系统的一个实施例，其中从对象的阴影确定其轮廓。
图4是根据本发明的系统的展示系统，其还包括用于从多种所提供的颜色当中选择特定颜色的装置。
图5是根据本发明的系统的展示系统，其中该展示系统是商店的特定区域。
图6是根据本发明的系统的展示系统，其中所述智能摄影机包含颜色感测技术。
图7、8、9和10示出了如何通过本发明的系统的颜色选择装置提供替换的颜色。
具体实施方式
这里使用的“照明系统”指代照明元件的集合，这种照明元件可以包括发光二极管LED、卤素灯、荧光灯、高强度放电灯HID以及诸如散射器之类的其他工具，其被组合来产生环境的不同颜色。在美国专利公开No.2005/0040774(’744公开)中讨论了可以用在本发明的系统中的所述照明元件，其被全文合并在此以作参考。该’744公开描述了用于以可调节的颜色照明对象的系统。欧洲专利No.EP1462711 A1被全文合并在此以作参考，其描述了用于产生LED照明的可变色温的系统。
这里使用的术语“突出颜色”可以指代与某一对象的任何其他颜色相比出现在该对象的最大可视部分上的该对象的某种颜色。所述突出颜色还可以是能够从所述对象中辨识出的任何颜色当中的最亮颜色。所述突出颜色还可以包括所述对象的最为盛行的颜色模式或颜色纹理。此外，所述突出颜色可以是能够从所述对象中辨识出的任何颜色当中的最为饱和的颜色。所述突出颜色还可以由任何上述方式的组合确定。例如，找到既出现在所述对象的较大可视部分上同时与所存在的其他颜色相比又具有高饱和度的颜色。
术语“智能摄影机”指代包括摄影机和图像处理器的设备。所述智能摄影机捕获被放置在展示区域内的对象的图像，并且分析所述图像的颜色和纹理，以便确定所述对象的突出颜色。随后可以由所述系统利用从所述对象确定的所述突出颜色。
“处理器”可以与术语“微处理器”和“CPU”互换地使用。在本发明的系统中，所述处理器包含颜色设置装置，其用于把适当的RGB值传递到被包含在该系统内的LED阵列。在使用中，在从所述智能摄影机输入了所述产品的突出颜色之后，包含所述颜色设置装置的所述处理器确定所述突出颜色的相应的一种或多种颜色。随后把对应于所述相应的一种或多种颜色的RGB值传递到所述LED阵列，以便在所述系统中显现。
应当注意到，将不会给出关于每一个特定照明元件的详细操作的详细描述。应当理解，形成所描述的系统的一部分的所述照明元件能够再现实质上具有任何所期望的颜色和强度的可见光。所述照明元件例如可以被实现为遵循RGB颜色系统的多色发光二极管LED设备的形式，但是也可以适当地利用其他颜色系统。然而，在不偏离本发明的系统的范围的情况下，可以使用任何其他适当的可控多色发光元件。
这里使用的术语“展示系统”可以指代用于在商店环境内展示对象的任何设备，其中包括(但不限于)展示立方体、货架空间、商店内的特定区域、表面(比如壁表面或者柜台表面)以及柜台空间。这样的展示系统是用于展示所述对象的环境。
术语“相应的颜色”指代与所述产品的突出颜色相关的颜色。例如可以基于其相对于所述突出颜色的色轮位置来确定相应的颜色。所述相应的颜色可以包括：类似色，其是可以处在所述突出颜色的任一侧的颜色；补色，其是与所述突出颜色直接相对的颜色；分裂补色，其是通常从所述补色移动一步的间接补色；以及三色，其是将所述突出颜色视为中心在所述色轮上彼此等距离间隔开的三种颜色。
图1示出了包括用于展示对象109的展示立方体101的展示系统，该展示立方体包含照明元件103和散射器111。该散射器111适于散射来自所述照明元件103的光，以便在该散射器111的表面上产生散射的光。这样，所产生的照明效果为该散射器111的表面给出作为从一个或多个所述照明元件103发出的颜色或阴影的外观。该散射器111还可以适于混合来自多个照明元件103的多种颜色，以便产生作为从所述多个照明元件103发出的多种颜色的组合的颜色，而不允许感知到所述多种颜色当中的单独一种颜色。所述散射器例如可以包括丙烯缎光薄板，但是很明显可以适当地利用任何其他散射材料。所述照明元件103和智能摄影机105连接到处理器113。该处理器113从该智能摄影机105接收图像数据，并且控制所述照明元件103如下面进一步描述的那样进行操作。该处理器具有存储器117，该存储器可以存储颜色匹配和颜色互补信息以及用于操作所述处理器113、摄影机105、照明元件103和用户接口119的程序指令。该用户接口适于向用户提供信息以及从用户接收颜色选择。所述展示立方体101包括可以提供对象照明的照明元件107，比如白光照明，出于说明性的目的可以从所述立方体101的顶部提供所述照明。如图所示，在一个实施例中，通过适于耦合到所述处理器113的无线遥控设备来提供所述用户接口119。使用所述用户接口的该遥控设备适于向所述系统提供输入以进行用户选择。
在使用中，所述系统可以具有自动模式，在该模式下，该系统自动调节所述立方体101的环境的颜色以便匹配展示在该立方体101中的对象109的颜色。在所示出的实施例中，所述环境的颜色是所述散射器111的感知颜色。在一个实施例中，该散射器111的不同部分可以被不同地着色，比如当所述对象109的一个部分是一种颜色并且该对象109的另一部分是另一种颜色时，以及/或者当具有不同颜色的多个对象109被定位在所述立方体101中时。
匹配所述对象109的颜色包括：识别出该对象109中的突出颜色，以及对所述照明元件103进行着色，以便产生与所述对象的一种或多种突出颜色匹配或互补的所述散射器111的感知颜色。在一个实施例中，所述系统可以在适于匹配所述对象109的多种颜色之间自动进行切换。这样，在不同时间可以在多种环境(例如所述散射器111的感知颜色)中感知该对象109，所述环境分别与该对象109的一种或多种颜色互补或匹配。所述自动切换可以基于特定时间间隔发生，所述时间间隔例如可以从几秒到几天不等。所述自动切换还可以基于日间的时间发生，从而提供与所述对象109相关并且与由可能存在于所述立方体101外部的日光提供的自然照明相关的特定颜色。所述颜色切换可以是所述系统从一种颜色变为下一种颜色的平滑过渡或者更为突然的改变。
对所述立方体101的环境的颜色的调节或切换可以由所述智能摄影机105发起，出于说明性的目的，该智能摄影机位于该立方体101的顶部。该智能摄影机通过以下操作执行上述功能：捕获该立方体101中的对象109的图像，以及分析该图像，以便确定该对象109的突出颜色。基于该分析，所述照明元件103经由所述散射器111提供视觉感知，其中用该对象109的所述突出颜色或互补颜色来为该立方体101的内表面(例如该立方体101的感知内壁)着色。由于所述照明元件103仅仅被用来提供所述散射器111的感知颜色而不是提供对象109的高光照明或照明，因此所述照明元件的光强度优选地足以提供所述感知颜色但是并不直接对该对象109进行高光照明或照明。
在一个实施例中，与所述照明元件103分开的照明元件107(比如白色照明元件或者有色照明元件)被提供用来以白色光或有色光对所述对象109进行高光照明或聚光照明的照明。照明元件107可以是与照明元件103类似或不同的照明元件。但是，为所述照明元件提供的强度(例如亮度)足以对所述对象109进行高光照明或聚光照明。在一个实施例中，来自照明元件107的照明被调节到该对象109的尺寸和位置。对于来自照明107的光的调节可以是所述智能摄影机105的另一种功能的结果，即测量所述对象的尺寸和位置的功能。
图2示出了利用照明213来照明对象203，该照明213是通过集成到展示立方体201的顶部207中的LED 209和211的矩阵提供的白色照明。在使用中，智能摄影机205捕获该对象203的图像，该图像被利用来确定该对象203的形状和尺寸，以便于对照明213的适当调节。在所述智能摄影机205内，可以使用计算机视觉技术来识别出该对象203与背景215相比所处的位置。
图3是系统301的另一个实施例，其便于在对象305的颜色类似于背景315的颜色的情况下识别出该对象305的位置和/或形状。例如在该对象305是白色并且背景315也是白色的情况下。在这种情况下，智能摄影机317可能难以调节照明318。在这种情况下，可以把一行LED 309和/或一列LED 307安放在矩阵灯311中。在操作中，随着该智能摄影机317捕获图像，所述LED 309和/或LED 307被顺序地接通和关断。随着各行或各列LED 309、307被顺序地接通，所述对象305将投下阴影313a、313b，所述智能摄影机317分析所述阴影。从所述阴影313a、313b获得的信息将被用来确定该对象305的轮廓。标题为“Multiple Point And Shape Detection With A Touch Screen(利用触摸屏的多点和形状检测)”(代理人案号No.698424)的美国专利申请公开了一种利用阴影检测对象的形状的方法，其被全文合并在此以作参考。在确定了所述对象305的轮廓之后，随后接通所述LED309、307当中的所选LED，所述LED被定位成在不照明背景315的情况下照明对象305。
在该实施例和/或另一个实施例中，所述系统可以操作在人工模式下。在该人工模式下，将由用户通过用户接口119选择由所述系统展现出的颜色，所述用户接口包括在图1中出于说明性的目的而示出的输入选择。被提供给用户的颜色选择将是取决于所述智能摄影机105的颜色分析的多种颜色替换方案的其中之一。在图7-10中示出了关于确定颜色替换方案的进一步的信息，并且将参照7-10进行描述。所述用户接口119可以包括使得用户能够在所述多种颜色替换方案当中进行切换的按钮。所述按钮可以是该用户接口119的按压按钮或者触敏区域。所述按钮可以位于所述展示立方体101的内部或外部。
在所述人工模式的另一个实施例中，在把新对象放置在所述展示立方体101中之后，所述智能摄影机105可以在特定时间段(例如3分钟)内利用所述照明元件103和散射器111一次一项顺序执行以下操作：检测所述对象、分析该对象的突出颜色以及提供多种颜色选项。用户随后将能够利用所述用户接口119选择最适当的颜色。
图4示出了包含颜色选项403的用户接口401，其中基于对作为对象图像405被显示在该用户接口401内的对象的突出颜色的分析而显示出提供给用户的各种颜色。可以通过由智能摄影机(未示出)对处在所述展示区域内的对象进行成像而获得对象图像405。所述颜色选项还可以被显示在所显示的侧部407上。通过在所述用户接口401内提供所述对象图像405以及在所显示的侧部407上提供颜色选择，可以简化用户对所期望的颜色的选择，这是通过使得用户能够获得与提供在实际展示区域中的效果分开的所述对象与潜在颜色的组合的感觉而实现的。用户例如可以通过在所述颜色选项403当中的期望颜色选项的区域内触摸用户接口401来选择将由所述系统展现出的颜色。
在本发明的系统中，如果所述系统位于在其中展示对象的商店的特定区域(比如货架等等)内，则所述智能摄影机可以被导向该区域，并且可以对所述图像进行处理从而提取出对象的突出颜色等等。随后可以按照上面讨论的那样自动地或人工地修改在商店的该特定区域处的彩色照明。
图5示出了一个实施例，其中所述系统与零售商店内的特定展示表面501一起操作。智能摄影机507被导向对象503，从而检测所述对象503的突出颜色。位于该展示表面501下方的照明元件505适于修改该展示表面501的感知颜色，以便与所述突出颜色匹配、互补等。
在另一个实施例中，所述系统可以包含用于修改颜色的信息的数据库。这种信息可以包括对象的哪些颜色匹配其他颜色或给定颜色组合。该信息还可以包括对象“元数据”信息。按照这种方式，可以通过所述系统捕获包含可辨识的标识信息的对象，如图1所示，所述信息例如可以被包含在射频标识标签(RFID)121上。所述元数据信息可以涉及集合中的每个对象的颜色值，其中包括与所述对象的颜色匹配或互补的所建议的呈现颜色。在该实施例中，可以用RFID接收器来替换或补充所述智能摄影机105，其用于接收存在于对象的RFID标签上的元数据。
可用在本系统中的智能摄影机可以包括颜色传感器技术，其能够检测一张纸上的颜色、图案或图片(比如标识语)。这样，用户可以向所述系统给出所期望的颜色，并且令所述照明元件展示该期望颜色或者与之匹配/互补。图6示出了具有智能摄影机603的系统601的一个实施例，该智能摄影机603具有颜色感测能力。出于说明性的目的，照明元件609位于地板表面611下方以便将该地板表面611着色成感知颜色。在该实施例中，可以把一张纸605放置在可以由该智能摄影机603感测的特定位置处以便进行颜色感测。这张纸605可以展现出能够被该智能摄影机603辨识的视觉特性，比如颜色、纹理、图案等等。所述系统随后识别出这张纸的视觉特性，并且控制所述照明元件609展现出可以在地板表面611上视觉辨识的匹配或互补颜色、纹理、图案等等。
图7-10提供了关于如何能够通过所述处理器确定替换颜色并且将其提供给用户的一个例子。
图7是色轮的一个例子，其可以被本发明的系统有效地利用来选择类似色或补色。如图所示，围绕该色轮定位不同的颜色，从而允许把两种或多种颜色彼此匹配。可以把给定的色轮设置预先存储在所述存储器117中，并且/或者可以由所述处理器113响应于确定所述突出颜色而动态地确定所述色轮设置。
图8是被用来选择所述突出颜色的类似色的色轮的一个例子，所述类似色可以被定位在突出颜色的任一侧，并且可以由本发明的系统提供给用户以作为替换方案。
图9是被用来选择与所述突出颜色互补的颜色的色轮的一个例子，这种补色在所述色轮上与所述突出颜色直接相对。如上面所讨论的那样，随后可以由本发明的系统提供所述补色以供用户确认和选择。
图10是被用来选择与所述突出颜色分裂或间接互补的颜色的色轮的一个例子，其同样可以由本发明的系统提供以供用户确认和选择。
在本发明的系统中，所述处理器包含颜色选择装置(比如构成可以被存储在所述存储器117中的数据库的计算机程序(参见图1))，其用于根据由该处理器确定的所述产品的突出颜色来选择类似色、补色或者分裂补色。所述颜色选择装置随后将提供适当的颜色，并且把RGB值转送到所述LED阵列，以便向用户显现所提供的颜色。
在本发明的一个实施例中，在使用中，在商店的顾客走近所述展示系统时，所述处理器可以通过使用所述智能摄影机105或者通过其他检测设备来检测到顾客走近。作为响应，所述处理器可以改变所述展示立方体所显现的颜色，以便转变或者减弱到白色、黑色或者从所述突出颜色确定的其他中性色。这样将允许顾客清楚地观看产品。在顾客从展示系统中移走产品的情况下，该展示系统所显现的颜色可以转变或者渐变到中性色或者暗色(比如黑色)。在顾客把产品放回到展示系统中之后，所显现的颜色随后可以返回(比如渐变)到原始匹配色。可以通过所述智能摄影机或者其他检测设备(比如位于所述对象下方以用来检测对象放置的传感器)来检测所述对象的移动。
在参照附图描述了本发明的实施例之后，应当理解，本发明不限于所述精确实施例，在不偏离如在所附权利要求书中限定的范围或精神的情况下，可以由本领域技术人员做出各种改变和修改。例如，虽然出于说明性的目的把用于在散射器表面上产生散射光的照明元件(例如照明元件103)和可以用来提供对象照明的照明元件(例如照明元件107)描述为分开的照明元件，但是其在实践中不必是分开的。出于说明性的目的，所描述的两种照明元件可以被组合成单一照明单元，比如可以同时被用来以白光照明对象并且为该对象周围的环境产生相应的彩色光的IMI(室内矩阵照明)系统，其例如被集成在所述展示立方体的“天花板”中。应当理解，在所附权利要求书的范围内可以有许多替换的实施例、实施例组合以及实施例子组合。
在解释所附权利要求书时，应当理解：
a)“包括”一词不排除未在给定权利要求中列出的其他元件或步骤的存在；
b)元件之前的“一个”不排除存在多个这种元件；
c)权利要求书中的任何附图标记不限制其范围；
d)几个“装置”可以由相同的项目或硬件或软件实现的结构或功能表示；
e)任何所公开的元件可以包括硬件部分(例如包括分立和集成电子电路)、软件部分(例如计算机程序)或者其任意组合；
f)硬件部分可以包括模拟部分和数字部分的其中之一或全部二者；
g)除非特别另行声明，否则任何所公开的设备或其部分可以被组合在一起或者被分成其他部分；以及
h)除非特别指出，否则不意图要求特定的动作或步骤序列。

Claims (20)

1、一种颜色识别展示系统，其包括：
照明表面(111，211，501，611)，其被配置成具有可改变的视表面颜色；
颜色捕获设备(105，205，317，507，603)，其被配置成捕获被放置在检测区域内的对象(109，203，305，503)的颜色；
处理器(113)，其中该照明表面(111，211，501，611)和该颜色捕获设备(105，205，317，507，603)适于耦合到该处理器(113)，
其中，该处理器(113)被配置成分析所捕获的颜色，以便确定该对象(109，203，305，503)的突出颜色，并且该处理器(113)被配置成基于所确定的突出颜色来控制该照明表面(111，211，501，611)的颜色。
2、权利要求1的颜色识别展示系统，其中，所述照明表面(111，211，501，611)是展示立方体(101，201，301，401，601)的壁。
3、权利要求1的颜色识别展示系统，其中，所述处理器(113)被配置成控制所述照明表面(111，211，501，611)的颜色以便匹配所述突出颜色。
4、权利要求1的颜色识别展示系统，其中，所述处理器(113)被配置成控制所述照明表面(111，211，501，611)的颜色以便产生所述突出颜色的类似色和补色的其中之一。
5、权利要求1的颜色识别展示系统，其中，所述处理器(113)被配置成提供用户接口(119)，以供用户基于所确定的突出颜色选择对应于所述照明表面(111，211，501，611)的多种颜色的其中之一。
6、权利要求1的颜色识别展示系统，其中，所述照明表面(111，211，501，611)是位于所述对象周围的多个照明表面(111，211，501，611)的其中之一。
7、权利要求1的颜色识别展示系统，其中，所述对象(109，203，305，503)位于所述照明表面(111，211，501，611)上。
8、权利要求1的颜色识别展示系统，其包括检测器(105，205，317，507，603)以用来检测邻近所述对象(109，203，305，503)的用户的存在，其中，所述处理器(113)被配置成响应于检测到用户的存在把所述照明表面(111，211，501，611)的颜色改变到中性色。
9、权利要求8的颜色识别展示系统，其包括高光照明元件(107，213，318)，其中，所述处理器(113)被配置成响应于检测到用户的存在提供对所述对象(109，203，305，503)的照明。
10、权利要求9的颜色识别展示系统，其中，所述颜色捕获设备(105，205，317，507，603)被配置成确定所述对象(109，203，305，503)的形状，并且所述处理器(113)被配置成按照与该对象(109，203，305，503)基本上相符的形状提供对该对象(109，203，305，503)的照明。
11、权利要求1的颜色识别展示系统，其中，所述颜色捕获设备(105，205，317，507，603)是射频标识(RFID)接收器，其被配置成通过接收来自所述对象(105，205，317，507，603)的RFID传输来捕获该对象(105，205，317，507，603)的颜色。
12、权利要求11的颜色识别展示系统，其中，来自所述对象(105，205，317，507，603)的所述RFID传输包括关于该对象的颜色的类似色和补色的信息。
13、一种提供对展示区域的照明的方法，该方法包括以下步骤：
识别出位于该展示区域内的对象(105，205，317，507，603)的突出颜色；
调节由所识别出的突出颜色确定的照明表面(111，211，501，611)的颜色。
14、权利要求13的方法，其中，所述照明表面(111，211，501，611)的颜色被调节成以下颜色其中之一：与所述突出颜色匹配、与所述突出颜色互补、以及与所述突出颜色类似。
15、权利要求13的方法，其包括以下步骤：提供用户接口(119)，以供用户基于所识别出的突出颜色选择对应于所述照明表面(111，211，501，611)的多种颜色的其中之一。
16、权利要求13的方法，其包括以下步骤：
检测邻近所述对象(105，205，317，507，603)的用户的存在；以及
响应于检测到用户的存在把所述照明表面(111，211，501，611)的颜色改变到中性色。
17、一种被嵌入在计算机可读介质上的应用，该应用被配置成提供对展示区域的照明，该应用包括：
被配置成识别出位于该展示区域内的对象(105，205，317，507，603)的突出颜色的部分；
被配置成调节由所识别出的突出颜色确定的照明表面的颜色的部分。
18、权利要求17的应用，其中，所述被配置成调节所述照明表面(111，211，501，611)的颜色的部分被配置成把该照明表面(111，211，501，611)的颜色调节成以下颜色其中之一：与所述突出颜色匹配、与所述突出颜色互补、以及与所述突出颜色类似。
19、权利要求17的应用，其包括被配置成提供用户接口(119)以供用户基于所识别出的突出颜色选择对应于所述照明表面(111，211，501，611)的多种颜色的其中之一的部分。
20、权利要求17的应用，其包括：
被配置成检测邻近所述对象(105，205，317，507，603)的用户的存在的部分；以及
被配置成响应于检测到用户的存在把所述照明表面的颜色改变到中性色的部分。
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