CN106576412A - 编码光的检测 - Google Patents

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CN106576412A
CN106576412A CN201580024753.9A CN201580024753A CN106576412A CN 106576412 A CN106576412 A CN 106576412A CN 201580024753 A CN201580024753 A CN 201580024753A CN 106576412 A CN106576412 A CN 106576412A
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F.J.德布鲁恩
G.C.P.洛克霍夫
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Abstract

用于控制一个或多个光源以发出被调制来嵌入信号的编码光的装置。该装置包括:接口,用于接收与一个或多个设备上的一个或多个照相机的两个或更多曝光时间相关的信息,一个或多个照相机可操作来基于调制来检测编码光;以及控制器,被配置成基于信息来选择调制的至少一个属性,以致调制在所述两个或更多曝光时间之中的每一个曝光时间上是可检测的。

Description

编码光的检测
技术领域
本公开涉及在其中检测照相机的曝光时间在采集处理中引起频率盲点(blindspot)、例如其中利用诸如智能电话或平板计算机之类的便携式电子设备的典型照相机检测编码光的情况中编码光的检测。
背景技术
编码光指的是籍此将信号嵌入利用灯具发出的可见光中的技术。光因而包括用于照亮诸如房间之类的目标环境的可见光照(illumination)贡献(典型地,光的主要用途)和用于在环境中提供信息的嵌入信号二者。为此,光被调制在某个或某些调制频率上。
在一些最简单的情况下,信号可以包括单个波形或甚至被调制在来自给定灯具的光中的单个音调(single tone)。利用多个灯具之中的每一个灯具发出的光可以利用在这些灯具之中是独特的不同的相应调制频率来调制,并且调制频率随后能够充当灯具或其光的标识符。例如,这能够在调试(commissioning)阶段中用于识别来自每一个灯具的贡献或在操作期间能够用于识别灯具以便控制它。在另一示例中,通过将标识符映射至灯具的已知位置或与位置相关联的信息,标识能够用于导航或其他的基于位置的功能。
在其他情况下,可以在光中嵌入包括更复杂数据的信号。例如,使用频率键控,给定灯具可操作来在两个(或更多)不同的调制频率上发出(光)并通过在不同的调制频率之间进行切换来发送数据比特(或者更一般地,符号)。如果在同一环境中具有多个这样的灯具在发光,则每一个灯具可以被安排成使用不同的相应多个频率来执行其相应键控。
编码光具有许多应用。例如,每一个灯具可以发出标识符或其他信息,以便利用诸如智能电话或平板计算机之类的移动设备上的照相机来检测,从而允许那个设备基于检测到的标识符或信息(经由合适的反向信道,例如RF)来控制灯具。
WO2012/127439公开籍此能够使用时常被集成在如同移动电话或平板计算机之类的移动设备中的日常“卷帘式快门(rolling shutter)”类型照相机来检测编码光的技术。在卷帘式快门照相机中,照相机的图像捕获元素(element)被划分成多条线(典型地,水平线,即(像素的)行),其中按线来顺序曝光这些线。即,为了捕获给定帧,第一条线在目标环境中被曝光,随后序列中的下一条线在稍晚的时间上被曝光,依此类推。典型地,该序列按次序“滚动(roll)”跨越该帧,例如从上到下一行行“滚动”,因此称为“卷帘式快门”。当被用于捕获编码光时,这意味着:帧内的不同线在不同的时间上并因此在线速率相对于调制频率而言是足够高的情况下在调制波形的不同相位上捕获光。因而,能够检测到光中的调制。
已知照相机的曝光时间引起阻碍利用照相机进行的编码光的检测的选择性频率抑制。即,对于任何照相机而言,具有是“不可见的”或者至少难以检测的某些编码光调制频率。具体地,某些频率是1/Texp的整数倍的频率,其中Texp是曝光时间。在卷帘式快门照相机的情况下,曝光时间是线曝光时间,即每一条个别线被曝光的时间。在全局快门照相机(其中一次曝光整个帧)中,曝光时间是帧曝光时间,即每一个完整帧被曝光的时间。例如,在WO2013/108166和WO2013/108767中探讨这种现象。
因而,如果照相机被用作编码光的检测器,则那个照相机的曝光时间在照相机传递函数的频谱中引起盲点。实际上,照相机可能无法接收到可以利用一个或多个编码光源发出的所有可能的调制频率。
在现有的照明系统中,该系统能够控制系统中的每一盏灯的脉宽调制(PWM)频率。这允许不同的PWM频率被分配给该系统中的每一盏灯。为了避免在检测期间一个或多个频率的抑制,基于照相机的瞬间曝光时间(momentary exposure time)来挑选这些频率。
发明内容
现有的频率分配基于单个照相机的曝光时间。在不久的将来,发明人预见到:可能需要利用所发送的编码光信号来满足不仅一个而是多个不同的曝光值,例如可能存在于环境中的不同设备上的不同照相机的曝光时间。例如,一个以上的用户可能期望基于编码光的控制的同时使用,以致所发送的编码光频率可能需要满足依据至少两个不同曝光时间的检测。本公开提供在照相机与照明系统之间的协商,以得到(arrive at)不受抑制的编码光信号,其中抑制归因于在存在多个曝光时间的情况下检测照相机的瞬间曝光时间,例如归因于各自具有不同曝光时间的多个检测照相机。
根据在这里公开的一个方面,提供一种用于控制一个或多个光源以发出利用至少一个调制频率调制的编码光的装置,其中一个或多个照相机可操作来基于调制来检测编码光。该装置包括用于接收与一个或多个设备上的一个或多个照相机的两个或更多曝光时间相关的信息的接口。例如,这个信息可以包括曝光时间本身的指示、影响曝光时间(例如,曝光指数或“ISO”设置、曝光值设置或感兴趣区域设置)的一个或多个参数的指示、或将要避免的一个或多个对应频率盲点的指示。该装置进一步包括控制器,其被配置成基于所述信息来选择至少一个调制频率,以便在所述检测中避免由于所述两个或更多曝光时间之中的每一个曝光时间而引起的频率盲点。
在实施例中,具有多个照相机,并且两个或更多曝光时间包括这些照相机之中的不同照相机的曝光时间。在这种情况下,控制器被配置成选择至少一个调制频率,以避免由于不同照相机的曝光时间之中的每一个曝光时间而引起的频率盲点。
在实施例中,具有采用多个用户终端的形式的多个设备,并且不同的照相机包括在这些用户终端之中不同的用户终端上的照相机。在这种情况下,控制器被配置成选择至少一个调制频率,以避免由于这些不同的用户终端之中的每一个用户终端上的照相机的曝光时间而引起的频率盲点。
可供选择地或附加地,不同的照相机可以包括在一个或多个用户终端之中的同一用户终端上的照相机;和/或不同的曝光时间甚至可以包括所述一个或多个照相机之中的同一照相机在不同的时间上所使用的不同的曝光时间。
在进一步实施例中,也具有多个调制频率。这些调制频率可以包括由相同的光源使用的多个调制频率和/或由不同的光源使用的调制频率。在这样的情况下,控制器可以被配置成选择这些调制频率,以使之彼此不同并且各自避免由于两个或更多曝光时间之中的每一个曝光时间而引起的频率盲点。
在实施例中,控制器被配置成在多个竞争设备的情况下针对考虑哪些设备的盲点需求进行仲裁和/或鉴于这些设备的不同需求来确定最佳的调制频率。
在实施例中,控制器可以被配置成执行协商,其包括:确定是否能够为调制频率选择避免在不同设备上的每一个照相机的频率盲点的值;如果是的话,则为调制频率选择所确定的值;而如果否的话,则为调制频率选择至少利用这些设备中的第一设备可检测的第一值,从而要求这些设备之中不能检测到第一值的至少第二设备等待,直至利用第一设备进行的检测已完成,并随后将调制频率改变成利用第二设备可检测的第二值。
在实施例中,一个或多个光源可以包括多个光源,这多个光源包括与这些设备的子集相对应的子群;以及控制器可以被配置成将针对该子群的光源的调制频率的确定限制为确定利用对应子集的设备可检测的至少一个频率。
在实施例中,控制器可以被配置成利用以下来选择调制频率:(i)由于检测而导致的超出针对这些曝光时间之中的每一个曝光时间的干扰阈值的信号;(ii)在一个或多个照相机是多个照相机的情况下,大于在不同照相机的图像捕获元素上出现的调制的表观(apparent)空间频率的阈值差;和/或(iii)在一个或多个照相机包括多个照相机的情况下,大于利用不同的照相机所捕获的调制的表观时间频率的阈值差。
在实施例中,控制器可以被配置成将调制频率选择为:不是一个或多个照相机的帧速率的整数倍,和/或大于具有最高线速率的照相机的线速率。控制器可以被实现在经由远程接口例如无线接口诸如Wi-Fi、Zigbee或其他短距离RF无线接入技术而与这些设备相连接的桥接器上。桥接器因而能够经由这个远程接口例如无线地从相应设备搜集有关曝光时间的信息。控制器也可以经由无线接口诸如Wi-Fi、Zigbee或其他短距离RF技术来控制这些灯具。
例如,可以提供一种照明系统,其包括至少一个可控光源和被安排成将命令从至少两个便携式电子设备中继至(多个)可控光源的桥接器。在这种情况下,桥接器可以被配置成从这些电子设备接收相应的当前曝光时间;以及给该光源或给这些光源之中的每一个光源分配能够利用两个或所有的便携式电子设备在其相应的当前曝光时间上检测到的本地独特的调制频率。
在可供选择的安排中,控制器可以被实现在这些设备之一上。在这种情况下,所讨论的设备从其他的一个或多个设备(无线地)接收有关相应曝光时间的信息并且它自己执行协商,从而(例如,再次无线地)将结果传送至一个或多个相关的光源。
在还进一步实施例中,调制频率不一定被适配来适应(accommodate)这两个或更多的不同曝光时间,但是适应调制的某一其他属性(或多个属性)。例如,所适配的调制属性或多个属性可以包括:这些分组的分组长度;这些分组之间的分组间空闲周期;分组长度与分组间空闲周期之间的比率;分组长度与分组间空闲周期的总长度;和/或从这些分组形成的消息的重复率。
根据在这里公开的另一方面,提供一种对应的计算机程序产品,其被收录在计算机可读存储介质上并被配置为当被运行时执行控制器的操作。
附图说明
为了帮助理解本公开以及显示如何可以将实施例付诸实践,通过示例来参考附图,其中:
图1示意性地图解包括照明系统和照相机的空间,
图2是具有用于接收编码光的照相机的设备的示意性框图,
图3示意性地图解卷帘式快门照相机的图像捕获元素,
图4示意性地图解通过卷帘式快门进行的调制光的捕获,
图5是卷帘式快门捕获处理的示例时序图,
图6显示时域中的示例传递函数,
图7显示频域中的示例传递函数,
图8是用于协商调制频率的系统的示意性框图,
图8a示意性地图解消息格式,
图9显示图解在存在噪声时鉴于两个不同的曝光时间的频率选择的示例功率谱,
图10 利用两个频率和相关联的检测滤波器特性的示例来描绘时空频域,
图11利用基于空间-频率检测选择性的第三频率的相对差的挑选的示例来描绘时空频域,
图12利用基于表观时间-频率检测选择性的第三频率的相对差的挑选的示例来描绘时空频域,以及
图13利用提供足够的空间以及时间频率检测选择性二者的第三频率的相对好的挑选的示例来描绘时空频域。
具体实施方式
图1显示其中可以部署在这里公开的实施例的示例环境2。例如,该环境可以包括:办公室、住宅、学校、医院、博物馆或其他室内空间的一个或多个房间和/或走廊;或室外空间,诸如公园、街道、体育场等等;或另一类型的空间,诸如露台或车辆的内部。环境2安装有照明系统,其中照明系统包括采用一个或多个灯具的形式的一个或多个照明设备4。为了说明的目的,显示两个灯具4i和4ii,但是将意识到:其他数量可以存在。这些灯具可以在中央控制下进行实现或被实现为单独的独立单元。也存在于环境2中的是用户终端6,优选地移动设备,诸如智能电话或平板计算机。
每一个灯具4包括照明元素,诸如LED、LED阵列或用于发光的荧光管。利用一个或多个灯具之中的每一个灯具的照明元素所发出的光在调制频率上利用编码光分量来调制。例如,调制可以采取正弦波、矩形波或其他波形的形式。在正弦波的情况下,调制包括频域中的单个音调。在如同矩形波之类的另一波形的情况下,调制包括频域中的基波和一系列谐波。典型地,调制频率指的是调制的单个或基本频率,即波形重复的周期的频率。
当使用照明元素或灯具来发出编码光时,这些照明元素实际上具有双用途;即,它们具有主要光照功能和辅助通信功能。结果,一般地,调制和数据编码被挑选,以致上面的调制优选地对于肉眼而言是不可见的,但是能够使用专用检测器或其他检测器诸如卷帘式快门照相机来检测。
由于现代灯具、尤其LED设备一般能够利用远超出利用人类视觉系统可感知的频率的频率来调制光输出并且调制能够被适配来考虑可能的数据依赖图案(例如,使用Manchester(曼彻斯特)编码),所以编码光能够采用实质上对于肉眼而言是不可见的方式来编码。
在实施例中,在同一环境2中可以具有多个灯具4i、4ii,其中每一个灯具被配置成将被调制在相应调制频率上的不同的相应编码光分量嵌入从相应照明元素发出的光中。可供选择地或附加地,给定灯具4可以被配置成将两个或更多的编码光分量嵌入由那个同一灯具的照明元素发出的光中,其中每一个编码光分量在不同的相应调制频率上,例如,以使得那个灯具能够使用频率键控来嵌入数据。也有可能:同一环境2中的两个或更多灯具4各自发出利用两个或更多的相应编码光分量调制的光,其中这些编码光分量全部在不同的相应调制频率上。即,因此第一灯具4i可以在多个相应调制频率上发出第一多个编码光分量,并且第二灯具4ii可以发出在第二不同的多个相应调制频率上调制的第二不同的多个编码光分量。
图2给出移动设备6的框图。设备6包括具有二维图像捕获元素20的照相机10以及被耦合至图像捕获元素的图像分析模块14。图像分析模块14可操作来处理代表利用图像捕获元素所捕获的图像的信号并且在从中捕获到该图像的光中检测编码光分量。图像分析模块14可以采用被存储在计算机可读存储介质或媒体上的代码的形式来实现,并且被安排成在包括一个或多个处理单元的处理器上被运行。可供选择地,并不排除:图像分析模块14的一些或所有部分能够在专用硬件电路或可重新配置电路诸如FPGA中进行实现。
一个或多个灯具4被配置成在环境2中发光并从而照亮那个环境的至少一部分。移动设备6的用户能够将该设备的照相机10指向从中反射光的环境2中的场景8。例如,该场景能够包括表面诸如墙壁和/或其他对象。由这(些)灯具4之中的一个或多个灯具发出的光被从该场景反射到照相机的二维图像捕获元素上,这从而捕获到场景8的二维图像。可供选择地或附加地,也有可能直接从光源检测到编码光(而没有经由表面的反射)。因此,可供选择地,移动设备可以被直接指向这(些)灯具4之中的一个或多个灯具。
尤其,当这样的光源被直接成像在天花板上时,检测实质上被简化,这是因为与光照源及其直接附近区域相对应的像素/图像元素提供清晰的调制图案。
图3代表照相机10的图像捕获元素20。图像捕获元素20包括用于捕获代表在每一个像素上入射的光的信号的像素阵列,例如,典型地,方形或矩形像素的方形或矩形阵列。在卷帘式快门照相机中,这些像素被安排在多条线例如水平行22中。为了捕获帧,各自对于照相机的曝光时间Texp的相继实例,按顺序曝光每一条线。在这种情况下,曝光时间是个别线的曝光的时长。也注意:本公开中的序列意味着时间序列,即,因此每一条线(或者更一般地,部分)的曝光开始于略微不同的时间。例如,首先顶部行221开始被曝光时长Texp,随后在稍晚的时间上,向下第二行222开始被曝光Texp,之后在稍晚的时间上,再次向下第三行223开始被曝光Texp,依此类推,直至底部行已被曝光。这个处理随后被重复来曝光一系列帧。
图5显示在连续视频捕获期间典型的卷帘式快门时序图的示例。
在WO2012/127439中,例如,已描述如何能够使用这种类型的常规摄像机来检测编码光。信号检测利用卷帘式快门图像捕获,这造成时间光调制转换成在相继图像行上的空间强度变化。
这在图4中示意性地进行图解。在曝光每一条相继线22时,它在略微不同的时间上被曝光并因此(如果线速率与调制频率相比而言是足够高的话)在略微不同的调制相位上被曝光。因而,每一条线22被曝光至调制光的相应瞬时电平。这导致条纹图案,其中该图案在给定帧上随着调制而波动或循环(cycle)。基于这个原理,图像分析模块14能够检测被调制到利用照相机10所接收的光中的编码光分量。
然而,采集处理对所采集到的信号产生低通滤波效应。图6和7图解具有曝光时间Texp的卷帘式快门照相机的采集处理的低通滤波特性。
图6是在时域中将曝光时间表示为矩形块函数(block function)或矩形滤波器的略图。曝光处理能够被表达为调制的光信号与这个矩形函数在时域中的卷积。在时域中与矩形滤波器进行卷积等效于在频域中与正弦函数进行的乘法。因此,如利用图7中给出的略图所示的,在频域中,这造成所接收的信号谱与正弦函数进行相乘。所接收的信号谱与之相乘的函数可以被称为传递函数,即,它描述利用检测处理在检测谱中实际上“看到”的接收的信号谱的比例。
因而,照相机的曝光时间是时域中的块函数和频域中的低通滤波器(正弦函数)。这个的结果是:检测谱或传递函数在1/Texp和1/Texp的整数倍上归零。因此,利用图像分析模块14执行的检测处理将在1/Texp、2/Texp、3/Texp等等在零点或零点周围在频域中体验盲点。如果调制频率落在这些盲点之一中,则编码光分量将不是可检测的。注意:在实施例中,盲点不需要被认为在检测谱或传递函数中只发生在这些零点或节点的精确频率上,但是更一般地,盲点可以指的是在检测谱中在这些零点或节点周围的任何范围的频率,其中传递函数是如此低的,以致无法检测或者无法可靠地检测所期望的编码光分量。
图8图解根据本公开的实施例的用于鉴于将考虑的两个(或更多)曝光时间来协商公共调制频率的系统。
该系统包括至少两个移动设备61…6M,其中每一个设备包括照相机10和至网络的接口12。该系统也包括一个或多个灯具41…4N,其中每一个灯具也包括至网络的接口24以及照明元素28(例如,一个或多个LED)。此外,这些灯具4各自包括(经由驱动器,未示出)被耦合至相应照明元素28的控制器26,其被配置成利用至少一个调制频率来调制源自那个照明元素28的光照,以便将数据嵌入其相应光照中。控制器26可以包括被存储在相应灯具4的存储介质上并被安排用于在那个灯具4的处理器上运行的软件,其中处理器例如被集成在灯具的外壳或夹具中。可供选择地,控制器26可以部分或全部被实现在专用硬件电路或可配置的或可重新配置的硬件诸如PGA或FPGA中。
编码光通过将相应照相机10用作接收机来提供从每一个灯具4至每一个移动设备6的单向第一通信信道。每一个移动设备6包括用于检测被编码到来自该(多个)灯具4的光中的数据的图像分析模块14,如前所述。
该网络提供双向第二通信信道。该网络优选地是无线的并且可以包括桥接器16,其或中继或转换所传送的数据。当桥接器在奇异网络内中继数据时,则该桥接器提供与802.11接入点的功能具有相似之处的功能。然而,当该设备实际上将数据从一个协议转换成另一协议时,则该功能更加类似于真实桥接器的功能。
该网络也能够是部分无线的和部分有线的,例如提供与(移动)设备的无线连接以及至一个或多个灯具的有线连接。在无线连接的情况下,每一个移动设备6包括无线接口12,并且桥接器16包括每一个移动设备6能够利用来与桥接器16连接的互补的无线接口18。例如,这些接口12、18可以被配置成经由短距离RF接入技术诸如Wi-Fi、Zigbee或Bluetooth(蓝牙)来相互连接。可供选择地或附加地,一个或多个灯具4之中的每一个灯具包括无线接口24,并且桥接器16包括这些灯具4之中的每一个灯具能够利用来与桥接器16连接的互补的无线接口22。例如,这些接口24、18也可以被配置成经由短距离RF接入技术诸如Wi-Fi、Zigbee或Bluetooth来相互连接。注意:在实施例中,桥接器16被配置成使用与它使用来与灯具4通信的无线技术相同的无线技术来与移动设备6通信,在这种情况下,方框18和22事实上可以代表相同的接口。然而,它们在图8中被分别标记来说明:这不一定在所有可能的实施例中都是这样的。
在移动设备6与桥接器之间以及在桥接器与这些灯具之间的无线连接因而形成网络(或网络的一部分),其除了第一编码光信道之外还提供第二通信信道。该网络可以是基于无线接入技术诸如Wi-Fi、Zigbee、Bluetooth或其他短距离RF技术的无线局域网(WLAN)。这个第二信道允许在移动设备6与(多个)灯具4之间的通信,从而允许每一个移动设备6控制这些灯具4之中的一个或多个灯具的可能性,例如将这(些)灯具调光(dim)和/或将其开启和关闭、和/或控制诸如颜色之类的其他属性。可供选择地或附加地,每一个移动设备6可能能够经由其相应接口12、14例如再次无线地经由技术诸如Wi-Fi、Zigbee、Bluetooth或其他短距离RF技术直接地与一个或多个灯具4通信,并因而提供第二通信信道,这样再次允许移动设备6控制这些灯具4之中的一个或多个灯具的可能性。
在实施例中,所公开的系统也使用第二通信信道来使之能够利用具有不同曝光时间的两个或更多不同的照相机10进行编码光的同时检测。
第一实施例使用采用桥接器16(例如,SmartBridge)的形式的公共单元,其中所有的曝光时间被收集,并且其中基于瞬间曝光时间,计算最佳的频率选择来满足所有的瞬间曝光时间。
在这个实施例中,在每一个移动设备6上的图像分析模块14被配置有额外的作用来将其曝光时间并因此将它将不能检测的调制频率通知桥接器16。图像分析模块14因此被配置成经由接口12、18(例如,经由无线连接)向桥接器6自动发送与相应移动设备6的曝光时间相关的信息。
与曝光时间相关的信息可以是曝光时间本身的显性指示,例如曝光时间设置;或可以是间接影响曝光时间的另一参数,例如曝光指数或“ISO”设置、曝光值设置(不同于曝光时间设置)或感兴趣区域设置。换句话说,一些照相机可能没有能够利用应用来控制的显性曝光时间设置,但是尽管如此却可以具有间接确定曝光时间的一个或多个其他设置。一个示例是感兴趣区域设置,其允许在所捕获的图像的区域内定义被称为感兴趣区域(ROI)的子区域,其中照相机也具有籍此它基于ROI的一个或多个属性(例如ROI中的光量和/或ROI的大小)来自动调节曝光时间的特征。因此,在实施例中,在没有显性曝光设置被允许的情况下,诸如ROI之类的一个或多个设置可以指示曝光时间。
作为另一可能性,与曝光时间相关的信息可以包括与曝光时间相对应的频率盲点的指示,即移动设备6告诉桥接器:将要避免哪些频率。无论它采用什么形式,例如,每当移动设备改变其曝光时间时在响应中或周期性地,优选动态地发送这个信息。
桥接器包括被配置成将调制频率分配给系统中的一个或多个灯具4之中的每一个灯具的控制器21。它搜集从不同的相应设备6接收的不同照相机10的曝光时间的信息,并且自动地确定能够利用不同设备6的所有的或者至少尽可能多的照相机10来检测的一个或多个灯具4的调制频率。桥接器16上的控制器21随后经由相应接口22、24例如无线地将相关频率传送至这些灯具之中的每一个灯具。优选地,控制器21被配置成动态地执行这个处理,即适配调制频率,以响应从移动设备6动态发送的曝光时间信息。
注意:在实施例中,具有多个灯具4,并且控制器21被配置成将不同的相应调制频率分配给这些灯具4之中的每一个灯具。例如,每一个调制频率可以被选择成在所讨论的环境2内(例如,在给定房间、建筑物或建筑物的一部分内)是独特的,并且可以被映射至相应灯具4的标识符。在这样的情况下,控制器21被配置成:针对能够利用每一个移动设备6来检测的这些灯具4之中的每一个灯具,鉴于其曝光时间以及这些曝光时间所对应的不同的相应频率盲点的知识,选择调制频率。光标识符与频率之间的关系也使之可用于需要例如在桥接器16与移动设备6的接口12、18之间的连接例如无线连接上反向发送的编码光检测的移动设备。因而,每一个移动设备6上的图像分析模块14能够识别该环境中的这些灯具4之中的每一个灯具。
进一步,在一些实施例中,一个或多个灯具之中的每一个灯具可以发出不是仅利用一个而是利用两个或更多的调制频率来调制的光。例如,如果这些灯具之中的一个或多个灯具使用频移键控在光中发送数据,则每一个这样的灯具利用相应成对或者相应多个调制频率来发送,以代表不同的符号。或者,在还进一步实施例中,也有可能:给定灯具发出具有多个不同的同时调制频率的光。在这样的情况下,控制器21被配置成:针对能够利用每一个移动设备6来检测的一个或多个灯具4之中的每一个灯具,鉴于其曝光时间以及这些曝光时间所对应的不同的相应频率盲点的知识,为多个调制频率之中的每一个调制频率选择值。
在第二实施例中,桥接器20不被需要,并且反而在需要编码光检测的所有的移动设备6之间共享瞬间曝光时间值。在这种情况下,控制器21利用移动设备6之一来实现,其中该移动设备计算满足所有的瞬间曝光时间的频率并将这些频率以及(如果需要的话)相关联的标识符传送至所有其他的移动设备6和传送至照明系统6。这个变体不需要桥接器20或者至少不需要在频率分配中牵涉桥接器。
在第二实施例中,如上所讨论的控制器21的所有其他特征仍可以应用。例如,控制器21优选地仍被配置成动态地适配它选择的利用多个设备6可检测的一个或多个调制频率,以响应不断变化的曝光时间信息。进一步,在具有多个灯具4的情况下,其中这些灯具具有不同的调制频率和/或每一个灯具4具有多个调制频率,控制器21优选地仍被安排成:针对这些灯具之中的每一个灯具,选择满足该系统中的不同设备6的每一个曝光时间的检测的值。
在被实现(桥接器16或移动设备6之一)时,控制器21可以有利地被配置成针对在多个竞争设备的情况下考虑哪些设备的盲点需求进行仲裁和/或鉴于这些设备6的不同需求来确定最佳的调制频率。
值得注意地,除了由于移动设备而呈现的约束条件之外,控制器也可能需要考虑照明元素的能力。尤其,当在所使用的照明元素之间具有显著的多样性时,可能有必要在确定最佳调制时也考虑在特定建筑物内、在房间内或在移动设备驻留在其中的区域内的这样的设备的实际能力。然而,由于照明元素一般不是移动的,所以由于照明元素而呈现的约束条件一般是基本上恒定的。相应照明元素的约束条件因此可以在照明系统的调试阶段期间进行收集或者能够附加地或可供选择地由控制器向这些照明元素主动请求这些约束条件。
为了试图找到利用系统中的所有或者至少尽可能多的期望曝光时间可检测的调制频率,最一般地,这可以通过评估将要考虑的每一个设备、例如在相关环境2中的每一个设备的每一个照相机10的传递函数(如在图7中)来执行。可能的调制频率则是排除在每一个设备6的每一个照相机10的空值(图7中的1/Texp、2/Texp、3/Texp等等)周围的区域之外的调制频率,其中在这些区域中抑制是这样的,以致合适可靠的检测是不可能的。即,不仅排除精确的频率1/Texp,而且还排除其中传递函数对于检测而言是太低的围绕1/Texp的窗口,并且类似地,对于2/Texp等等也是如此。这个窗口的宽度取决于应用,例如检测处理的健壮性、针对其所设计的噪声量和/或所期望的可靠性。
除此之外,在实施例中,也可能所期望的是从未被盲点排除的频率之中挑选最佳的频率。例如,也只是选择本身利用每个设备6可检测的调制频率,其中在将选择多个调制频率的情况下,也可能所期望的是选择在其之间具有一定间隔的调制频率。即,仅仅生硬地将调制频率放置于传递函数的峰值中可能不是恰当的,这是因为也可能需要充分地间隔开这些信道。
在实施例中,控制器21可以被配置成基于以下来确定这样的最佳频率(或频率):
在给定信号干扰诸如例如图9所示的噪声的强度的情况下,对于所有的瞬间曝光时间而言足够的信号幅度;
表观空间频率的足够差异,例如,图10图解针对附加第三频率的差的挑选;
表观时间频率的足够差异,例如,图11图解针对附加第三频率的差的挑选;或
上面的两个或更多的组合,例如,图12图解针对附加第三频率的好的挑选。
足够的信号幅度和间隔可以取决于许多因素(例如编码方法、检测器算法、环境条件)以及设计人员针对所讨论的应用所期望的信号检测的可靠性。幅度是在面临噪声或其他外部干扰时利用所期望的可靠性来完成每一个分量的信号检测所需要的。间隔是鉴于检测器在空间-时间域中的选择性来完成每一个分量的信号检测所需要的。在实施例中,针对这些的期望值可以根据经验来确定,或者可供选择地,并不排除:这些期望值可以分析地或使用技术的组合来确定。
图9显示在给定两个不同的曝光时间的情况下与曝光相关的信号抑制HTexp相关联的功率谱以及在给定噪声电平的情况下相对差的和相对最佳的调制频率挑选。针对调制频率f=619Hz的挑选对于具有两个相应曝光时间的两个照相机而言将导致相对弱的强度调制。类似地,针对f=204Hz的挑选将仅有益于利用这两个照相机之一进行的检测。否则,针对f=264Hz的挑选对于两个照相机而言将导致相对高的且几乎相等的检测信号幅度。甚至针对f=492Hz的挑选对于两个照相机而言导致相对高的检测信号幅度,而不管这两个照相机之间的检测幅度之差。
因此,在实施例中,控制器21被配置成选择调制频率,以致由于检测而导致的信号对于这些曝光时间之中的每一个曝光时间而言超出干扰阈值。
图10描绘具有两个不同的调制频率的位置以及时空检测滤波器的选择性的指示的时空频域。时空域显示由于利用频率f [Hz]的光调制而引起的图像序列中的空间图案的表观空间和表观时间频率(与表观垂直运动相关联)。即,表观空间频率是由于出现在照相机的卷帘式快门图像捕获元素20中的调制而引起的每条线的循环的数量,并且表观时间频率是由于利用图像捕获元素20在每个单位时间所捕获的调制而引起的光中的循环的数量。垂直轴描绘由于光调制而引起的空间图案的表观垂直空间频率并且在这里利用f y [cycl/pixel](f y [循环/像素])来表示,其中f y [cycl/pixel]依照f y =f/f line 而与光调制频率f[Hz]线性相关,其中f line [Hz]表示线速率。如在图像处理中,垂直空间轴正向下指向,空间-频率轴也被挑选成向下指向。时空域的水平轴描绘由于在所捕获的图像序列上的光调制而引起的空间图案的表观时间频率。
由于光调制频率倾向于被挑选成远远高于通常使用的帧速率f frame [Hz],所以利用f t [cycl/frame](f t [循环/帧])来表示的表观时间频率典型地易受混叠(aliasing)。与光调制频率的关系是f t =f/f frame ,并且被标绘在基本频率间隔-1/2<f t <1/2[cycl/frame]中。所描绘的坐标与264和492Hz的光调制频率f相关联。围绕每一个点的圆盘(disk)指示时空检测滤波器的频率选择性;圆盘的轮廓代表检测滤波器的3dB等高线(contour),其最简单的实现方式是在共同定位的图像列的时间堆栈之后DFT系数的加权求和。
图11描绘与图10相同的时空频域,但是具有附加挑选的第三光调制频率。所描绘的针对552Hz的挑选导致基于空间频率的差的检测选择性。
图12描绘与图10相同的时空频域,其再次具有附加挑选的第三光调制频率。然而,基于表观时间频率选择性,针对488Hz的挑选是差的。
图13描绘与图10相同的时空频域,现在其具有附加挑选的364Hz的第三光调制频率。这个挑选在给定时空检测滤波器的所指示的3dB带宽的情况下导致具有适当的时空频率选择性的所有三个频率的好的可检测性。
因此,在实施例中,控制器21被配置成选择调制频率,以致大于在不同照相机的图像捕获元素20上出现的调制的表观空间频率的阈值差和/或大于利用不同照相机所捕获的调制的表观时间频率的阈值差。
并且,可能需要不同频率设置的照相机特性之差可以包括以下之中的一个或多个:
曝光时间(如上所讨论的)
帧速率–不同的帧速率造成给定的光调制频率导致在所捕获的图像序列内具有不同的表观时间频率的光图案。任何的是特定的帧速率的整数倍的光调制频率造成相关联的空间图案在所捕获的图像序列内显现为静止的。空间光图案的表观滚动运动在所捕获的场景中存在其他的纹理对象(例如,具有突出的重复图案的被照亮对象上的其他静态纹理)时有益于相关联的调制信号自图像序列中的分离
线速率–线速率之差造成给定的光调制频率导致在所捕获的图像内具有不同的空间频率的光图案。相对高的线速率导致相对低的频率空间图案,其单个周期可以变得甚至大于图像的高度,从而基于空间频率而导致差的检测选择性。因而,在具有不同线速率的多个照相机的情况下,具有最高线速率的照相机(即,当前在使用最高线速率的照相机)将针对光调制频率的挑选来确定较低的边界。例如,这样的较低边界能够利用引起至少一个周期的空间图案填充图像帧的整个高度的调制频率来构成。
随着设备6的数量的增加,可能潜在地被考虑的曝光时间的数量增加,并且找到借助不同设备6的不同曝光时间之中的每一个曝光时间而可检测的调制频率的问题变得越来越不可能具有令人满意的解决方案。
因此,在实施例中,控制器21被配置有针对在不可能找到满足可能希望在所讨论的环境2中检测到编码光的两个(或所有)设备6的所有曝光时间的频率的情况下如何在两个(或更多)设备6之间协商的仲裁协议。依照这个协议,控制器被配置成:
确定是否能够为调制频率选择避免在不同设备上的每一个照相机的频率盲点的公共值(例如,基于如上所讨论的标准);
如果是的话,则为调制频率选择所确定的值;以及
如果否的话,则为调制频率选择利用这些设备之中的至少第一设备可检测的第一值。这些设备之中无法检测到第一值的至少第二设备需要等待,直至利用第一设备进行的检测已完成(例如,第一设备已离开环境2,或者已完成接收所需要的数据)。在那之后,控制器21将调制频率改变成利用第二设备可检测的第二值(但是不是第一)。
于是,例如,在具有一个或多个具有编码光功能并与中央桥接器16通信的灯具4的系统中,最初具有编码光检测器的一个智能设备61是活动的,并且这个设备与桥接器16通信。桥接器上的控制器21给灯具4(或每一个映射(map)4)分配能够利用第一设备61检测到的调制频率(或多个频率)。可供选择地,这个相同的功能能够利用第一设备61或这些用户设备6之中的另一用户设备上的控制器21来实现。
如果具有编码光检测器的第二设备62随后进入该场景,则它利用控制器21注册并提供例如其曝光时间和/或其他特性。可能的情景则是:
第二设备62检测到编码光已来自(多个)灯具4并且决定等待,直至它结束;
只要第一检测设备61没有完成,(中央)控制功能20就拒绝第二设备访问;
控制功能20检查是否能够生成利用两个设备支持检测的频率设置,以及
这是不可能的->第二检测设备62不得不等待;
这是可能的->两个检测设备61、62能够检测到编码光。
或者,例如,如果控制器21能够适应两个设备6的曝光时间并随后第三设备进入环境2,则可能需要第三设备等待,直至前两个设备之一在控制器21适配调制频率(或多个频率)以便利用第三设备可检测之前已离开。
在进一步实施例中,控制器21被配置成按照区域、例如逐个房间来拆分(splitup)问题。换句话说,如所提及的,随着设备6并因此可能的曝光时间的数量增加,对于不同设备6的所有不同的曝光时间而言找到合适的调制频率的问题变得越来越不可能具有令人满意的解决方案。因此,所期望的将是:确定为了分配哪些灯具4的调制频率(或多个频率)的目的而事实上应该考虑哪一个(潜在)检测设备6。
因此,在实施例中,多个灯具4可以被分割,以便定义这些灯具的至少一个子群,每一个子群对应于移动设备的子集。例如,这些灯具4被分成子群,诸如在建筑物的不同房间或区域中的灯具,并且给定房间或区域中的灯具4的子群被视为仅与那个房间和区域内的设备6的子集相关(例如,因为只有那个子集的设备才能够检测到它们,和/或只有那些设备的用户受到其光照的影响)。在这样的情形下,控制器21可以被配置成将针对该子群的光源的调制频率的确定限制为确定利用对应子集的设备6可检测的至少一个频率。
例如,考虑在不同的房间或房间的各部分中具有多个编码光灯具4的系统,并且检测设备6之一想要控制这些光。可能的情景则是:
如果这些灯具4还没有例如依照房间进行分组的话,则所有房间中的光将不得不继续来启用编码光发射(并且上面讨论的仲裁可以应用);或者
如果这些灯具4已经依照例如房间进行分组的话,则不得不确定哪一个分组来启用检测。这能够手动来完成,或者例如,分组中的所有灯具能够接收命令来发出相同的编码光信息。一旦该分组被确定,则在下一步骤中能够检测个别灯具。
将意识到:仅仅通过示例描述了上面的实施例。
例如,虽然上面已按照每个设备6一个照相机进行描述了,但是可供选择地或附加地,也有可能的是:可以在同一设备上包括不同的照相机。在这种情况下,控制器21可以被配置成考虑在同一设备上的不同照相机的曝光时间,至少其中这样的照相机将要检测编码光,并且选择一个或多个调制频率以使之是利用每一个这样的照相机可检测的。
进一步,甚至有可能的是:单个给定照相机需要不同的曝光时间(例如,用于高动态范围图像捕获)。在这种情况下,控制器21可以被配置成考虑在同一设备上的同一照相机的不同曝光时间,并且选择一个或多个调制频率以使之在其曝光时间之中的每一个曝光时间上是利用那个照相机可检测的。
所公开的技术可应用于广泛的应用,诸如利用基于照相机的设备诸如智能电话和平板计算机进行的编码光的检测、基于照相机的编码光检测(例如,用于消费者和专业领域中的灯安装)、个性化的光控制、基于光的对象标签以及基于光的室内导航。
进一步,本发明的适用性并不限于避免由于卷帘式快门技术而引起的盲点或任何特定滤波效应或检测谱中的盲点。例如,如果帧速率是足够高的话,则能够使用全局快门,在这种情况下,曝光时间仍能够对检测处理的频率响应具有影响。鉴于在这里的公开,将意识到:不同曝光时间的使用能够降低由于频率盲点而导致调制不被检测到的风险,其中由于与用于检测调制光的任何检测设备的曝光时间相关的任何副作用或限制而导致频率盲点。
如所提及的,在调制采用如同矩形波之类的非正弦波形的形式的情况下,典型地,调制频率指的是基本频率。在上面示例中,如果盲点出现在1/Texp的整数倍上,则对于由基波和基波的整数倍的谐波组成的如同矩形波之类的波形来说,确保基本调制频率避免盲点也意味着:谐波避免这些盲点。然而,一般地,并不排除:编码光分量被视为利用基波和/或任何期望谐波的频率来调制,并且避免与盲点相对应的调制频率能够意味着避免:基波和/或任何期望的谐波(其影响检测分量的能力)落入盲点中。
在还进一步变体中,不一定调制频率被适配成适应两个或更多不同的曝光时间,而是适应调制的某一其他属性。已依照利用具有一个或多个可识别调制频率的连续波(CW)调制嵌入编码光信号而描述了上面(即,每个光源单个音调充当光源的ID),但是所公开的思想可以可供选择地应用于分组化的调制格式,其可以具有许多速率用于符号的传输。
后者指的是其中以分组化形式将数据编码到光中的情形。数据可以是使用诸如不归零(NRZ)、曼彻斯特码或三元曼彻斯特码(例如,参见WO2012/052935)之类的方案的码。在分组化传输的情况下,用于消息格式的各种属性的优选值可以取决于曝光时间。因此,依照在这里公开的实施例,可能所期望的是依赖于与两个或更多照相机的不同曝光时间有关的信息来适配一个或多个这样的属性。
在图8a中显示消息格式的示例。在实施例中,为了确保甚至在给定小足迹的情况下也能够捕获到消息,编码光信号可以依照籍此同一消息27被相继多次重复的格式来发送,并且这个的定时相对于照相机的曝光时间或预期照相机的可能曝光时间的范围来配置,以致该消息在多个帧上“滚动”。换句话说,采用允许完整的消息随着时间的推移在看到该消息的不同部分时进行建立的方式,以致利用照相机在多个不同帧之中的每一个帧中看到该消息的不同部分。在这里的一个潜在问题因此是相对于曝光时间Texp来挑选消息长度(时长)Tm的方式,以致在重建中卷帘式快门照相机在每一个帧中成像该消息的另一部分(其中该消息的这些部分不一定是连续的,并且事实上,对于卷帘式快门照相机来说,这些部分时常将不是连续的)。根据在这里公开的实施例,消息定时可以被适配以响应有关多个照相机的曝光时间Texp的信息。
在实施例中,除了消息的实际数据内容(净荷)30的长度(时长)之外,消息长度Tm(并因此,消息重复率)可以通过在同一个消息的重复实例之间包括消息间空闲周期(IMIP)34来选择。这样,即使消息内容单独地将导致在每一帧看到或多或少的该消息的同一部分,也能够使用消息间空闲周期来打破这种行为,并且反而实现如上所讨论的“滚动”条件。在实施例中,控制器21被配置成鉴于针对多个照相机的Texp的反馈来适配消息间空闲周期,以致该消息利用每一个照相机在多个不同的曝光时间之中的每一个曝光时间上是可检测的。
另一潜在问题是符号间干扰(ISI),这是每条线的曝光的滤波效应(实际上,在曝光每条线时在时域中应用的箱式滤波器)的结果。为了缓解这个,在实施例中,消息格式被安排,以致该消息的每一个实例包括多个个别分组29(例如,至少三个)并且在每一个分组之间包括分组间空闲周期(IPIP)32。在实施例中,分组间空闲周期跟随在每一个分组之后,其中消息间空闲周期(IMIP)34在最后一个分组之后被标记在结束(甚至能够只有一个分组,其中IPIP 32并且潜在地IMIP 34跟随其后)。
符号间干扰则是分组长度和分组间空闲周期的函数。一行中具有的数据符号越多,则符号间干扰(ISI)就越多。因此,所期望的是将分组长度保持为小的,其中在其之间具有良好尺寸的间隙。数据突发(burst)之间的空闲间隙(无数据,例如全零)有助于缓解符号间干扰,将分组长度保持为短的亦是如此。另一方面,如果分组是太短的或者IPIP是太长的话,则信号的数据速率受损。因此,在实施例中,控制器21可以被配置成适配分组长度和/或IPIP(或其之间的比率),以响应多个照相机的曝光时间的实际知识。这些属性之中的一个或多个属性优选地被适配,以致ISI对于防止在多个曝光时间之中的任一曝光时间上的检测而言不是太强的,但是尽管如此,信号的数据速率是尽可能高的而不会由于ISI而变得不可检测。
另一潜在问题是分组间干扰(IPI),其取决于分组间空闲周期。这些分组越靠近,则分组间干扰就越多。另一方面,如果IPIP是太长的话,则信号的数据速率再次受损。因此,在实施例中,控制器21可以被配置成适配IPIP以响应多个照相机的曝光时间的知识,优选地,以致IPI对于防止在多个曝光时间之中的任一曝光时间上的检测而言不是太强的,但是尽管如此,信号的数据速率是尽可能高的而不会由于IPI而变得不可检测。在实施例中,分组间空闲周期被设置成大于或等于最高曝光时间。即,具有最长曝光时间的照相机是限制因素。控制器21因此协商什么是它能够使用的最低的分组间间隔,以便最大化信道的容量,但是只在对于防止在任何相关曝光时间上的检测而言它不会变得太短的程度上。
将意识到:本发明也适用于计算机程序,尤其在载体上或在载体中的计算机程序,其被适配成将本发明付诸实践。程序可以采用源代码、目标代码、码中间源以及诸如采用部分编译形式的目标代码的形式或者采用任何其他的适合于在根据本发明的方法的实现方式中使用的形式。
与计算机程序产品相关的另一实施例包括与在这里阐述的系统和/或产品之中的至少一个的每一个装置相对应的计算机可执行指令。这些指令可以被细分成子例程和/或被存储在可以静态或动态进行链接的一个或多个文件中。
如上所规定的,本发明可以进一步采用计算机程序产品的形式来体现。当被提供在载体上时,计算机程序的载体可以是能够携带该程序的任何实体或设备。例如,载体可以包括存储介质诸如ROM例如CD ROM或半导体ROM或磁记录介质例如硬盘。可供选择地,载体可以是其中嵌入程序的集成电路,其中集成电路被适配成执行相关方法或在相关方法的执行中进行使用。
通过研究附图、公开内容以及所附的权利要求书,本领域技术人员在实践所请求保护的发明中能够明白和实现针对所公开的实施例的其他变体。在权利要求书中,词“包括”并不排除其他元素或步骤,并且不定冠词“一”或“一个”并不排除多个。单个处理器或其他单元可以完成在权利要求书中叙述的若干项的功能。在互不相同的从属权利要求中叙述某些措施的纯粹事实并不指示不能有利使用这些措施的组合。计算机程序可以被存储和/或被分布在合适的介质诸如与其他硬件一起或者作为其他硬件的一部分供应的光存储介质或固态介质上,但是也可以采用其他的形式诸如经由因特网或其他的有线或无线电信系统来分布。权利要求书中的任何参考符号不应被解释为限制该范畴。

Claims (16)

1.一种用于控制一个或多个光源(4)以发出被调制来嵌入信号的编码光的装置,所述装置包括:
接口,用于接收与一个或多个设备(6)上的一个或多个照相机(10)的两个或更多曝光时间相关的信息,所述一个或多个照相机可操作来基于所述调制来检测所述编码光;以及
控制器(21),被配置成基于所述信息来选择所述调制的至少一个属性,以致所述调制在所述两个或更多曝光时间之中的每一个曝光时间上是可检测的。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述编码光利用至少一个调制频率来调制,并且所述属性包括所述调制频率;所述控制器被配置成基于所述信息来选择所述至少一个调制频率,以便在所述检测中避免由于所述两个或更多曝光时间之中的每一个曝光时间而引起的频率盲点。
3.根据权利要求1所述的装置,其中所述编码光利用分组序列来调制,并且所述至少一个属性包括:所述分组的分组长度,所述分组之间的分组间空闲周期,所述分组长度与所述分组间空闲周期之比率,所述分组长度与所述分组间空闲周期的总长度,和/或从所述分组中形成的消息的重复率。
4.根据任一前述权利要求所述的装置,其中所述一个或多个照相机(10)是多个照相机,并且所述两个或更多曝光时间包括所述照相机之中的不同照相机的曝光时间,所述控制器(21)被配置成选择所述至少一个属性,以致所述调制在所述不同照相机的所述曝光时间之中的每一个曝光时间上是可检测的。
5.根据权利要求4所述的装置,其中所述一个或多个设备(6)是采用多个用户终端的形式的多个设备,并且所述不同照相机(10)包括在所述用户终端之中的不同用户终端上的照相机,所述控制器(21)被配置成选择所述至少一个属性,以致所述调制在所述不同用户终端之中的每一个用户终端上的所述照相机的所述曝光时间上是可检测的。
6.根据权利要求4或5所述的装置,其中所述一个或多个设备(6)采用一个或多个用户终端的形式,并且所述不同照相机(10)包括在所述一个或多个用户终端之中的同一用户终端上的照相机。
7.根据任一前述权利要求所述的装置,其中所述曝光时间包括由所述一个或多个照相机(10)之中的同一照相机在不同时间上使用的不同曝光时间。
8.根据权利要求2或从属于其的任一权利要求所述的装置,其中:
所述至少一个调制频率是多个调制频率,所述调制频率包括一个或多个光源(4)之中的同一光源的多个调制频率,和/或所述一个或多个光源包括多个光源,并且所述调制频率包括所述光源之中的每一个光源的至少一个调制频率;以及
所述控制器(21)被配置成选择所述调制频率,以使之彼此不同并且各自避免由于所述两个或更多曝光时间之中的每一个曝光时间而引起的频率盲点。
9.根据任一前述权利要求所述的装置,其中所述装置被实现在桥接器(16)上,其中所述桥接器连接在所述一个或多个设备与所述一个或多个光源之间,所述接口包括被配置成从所述一个或多个设备(6)接收与所述曝光时间相关的信息的外部接口(18)。
10.根据权利要求1-8之中任一权利要求所述的装置,其中所述装置被实现在所述一个或多个设备(6)之一中,所述接口包括用于从所述一个或多个设备之中的所述设备接收与所述曝光时间之中的至少一个曝光时间相关的信息的内部接口。
11.根据权利要求10所述的装置,其中所述一个或多个设备(60)是多个设备,所述一个或多个照相机(10)包括在所述设备之中的不同设备上的多个照相机,并且所述两个或更多曝光时间包括在所述设备之中的不同设备上的所述照相机之中的不同照相机的曝光时间,所述接口进一步包括被配置成从所述用户终端之中的另一用户终端接收与所述曝光时间之中的至少一个其他曝光时间相关的信息的外部接口(12)。
12.根据权利要求2或从属于其的任一权利要求所述的装置,其中所述一个或多个设备(6)是多个设备,所述一个或多个照相机(10)包括在所述设备之中的不同设备上的多个照相机,并且所述两个或更多曝光时间包括在所述设备之中的不同设备上的所述照相机之中的不同照相机的曝光时间;以及其中所述控制器(21)被配置成执行包括以下的协商:
确定是否能够为所述调制频率选择避免在所述不同设备上的所述照相机之中的每一个照相机的频率盲点的值;
如果是的话,则为所述调制频率选择所确定的值;以及
如果否的话,则为所述调制频率选择至少利用所述设备之中的第一设备可检测的第一值,至少要求所述设备之中不能检测第一值的第二设备等待,直至利用第一设备进行的检测已完成,并随后将所述调制频率改变成利用第二设备可检测的第二值。
13.根据权利要求2或从属于其的任一权利要求所述的装置,其中所述一个或多个设备(6)是多个设备,所述一个或多个照相机(10)包括在所述设备之中的不同设备上的多个照相机,所述两个或更多曝光时间包括在所述设备之中的不同设备上的所述照相机之中的不同照相机的曝光时间,并且所述一个或多个光源(4)包括多个光源,所述多个光源包括与所述设备的子集相对应的子群;以及
所述控制器(21)被配置成将针对所述子群的光源的调制频率的确定限制为确定利用对应子集的设备可检测的至少一个频率。
14.根据权利要求2或从属于其的任一权利要求所述的装置,其中所述控制器(21)被配置成利用以下来选择所述调制频率:
由于所述检测而导致的超出所述曝光时间之中的每一个曝光时间的干扰阈值的信号;
在所述一个或多个照相机(10)是多个照相机的情况下,大于在所述不同照相机的图像捕获元素(20)上出现的所述调制的表观空间频率的阈值差;和/或
在所述一个或多个照相机(10)包括多个照相机的情况下,大于利用所述不同照相机所捕获的所述调制的表观时间频率的阈值差。
15.根据权利要求2或从属于其的任一权利要求所述的装置,其中所述控制器(21)被配置成将所述调制频率选择为:
不是所述一个或多个照相机的帧速率的整数倍;和/或
大于具有最高线速率的照相机的线速率。
16.一种计算机程序产品,用于控制一个或多个光源(4)以发出被调制来嵌入信号的编码光,所述计算机程序产品是从通信网络可下载的和/或被存储在计算机可读和/或可执行介质上,所述计算机程序产品包括被收录在计算机可读介质上并被配置以便当在一个或多个处理器上被运行时执行以下操作的代码:
接收与一个或多个设备(6)上的一个或多个照相机(10)的两个或更多曝光时间相关的信息,所述一个或多个照相机可操作来基于所述调制来检测所述编码光;以及
基于所述信息,选择所述调制的至少一个属性,以致所述调制在所述两个或更多曝光时间之中的每一个曝光时间上是可检测的。
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