CN108141941B - 用户设备、照明系统、计算机可读介质和控制灯的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用户设备(200),包含显示器(206),用于与包含可控光源(104)的灯通信的接口(208)和配置成运行应用程序(214)的处理器(202),其中该应用程序配置成:控制该灯以根据源光图案(302)发射光,所述源光图案为每个光源定义待由该光源发射的光并且指定该光源的至少一个为标记光源(308);接收由该灯投射到目标表面(300)上的源光图案的图像,其中该图像由摄像机(210)捕捉,其中该图像中的该目标光图案(310)失真;在该显示器上显示所接收图像;探测所显示图像中的、该(多个)标记光源被置为/意图将光发射至该目标表面上的地点;并且使用该(多个)标记光源的所探测地点在所显示图像上对齐控制交叠,该控制交叠为每个光源识别该光源意图发射光到其上的所显示图像中的区域,其中该控制交叠使该用户设备的用户能够响应于至少一个用户选择控制该光源。
Description
背景技术
在数字光处理(DLP)投影机中,光从单一源产生并且被包含可控微镜阵列的数字微镜设备(DMD)反射。使用这个原则,创造具有可控强度的光线。微镜在高频率数字地将光线切换穿过透镜或者离开透镜,所以光的强度可以以小的步进被改变。
与使用DMD设备的投影机相似,聚光点灯(也称为像素化聚光灯或者矩阵聚光灯)可以被认为是创造多个小“斑”的灯。在聚光点灯中,DMD用于创造光像素矩阵的功能被可控LED(称为聚光点)的发光二极管(LED)矩阵和准直由LED发射的光线的光学器件代替。通过切换矩阵中的各个LED,由聚光点灯产生的光图案是可控的。
由于用户单独地控制从每个LED发射的光的能力的原因,聚光点灯可以配置成提供任何期望的束形状,但是该期望形状需要以某种方式被通信至灯。
在本领域的现状中,DMD设备的分辨率是在百万像素范围,然而聚光点灯的分辨率是低于100像素范围,随着技术进步存在提升这的余地。
发明内容
当聚光点灯不垂直地辐射光到目标表面上时,光图案的形状的投影失真。发明人已经明确,由于聚光点灯通过调制LED矩阵中的LED而具有矫正此投射图像的手段,期望形状仍可以被投射在目标表面上。在本公开中,用户设备的用户被提供有用户接口以交互地配置和控制聚光点灯。
根据本公开的第一方面,提供一种用户设备,其包含:显示器;用于与包含可控光源的灯通信的接口;配置成运行用于控制该灯的应用程序的处理器,其中该应用程序配置成:控制该灯以根据源光图案发射光,所述源光图案为每个可控光源定义待由该光源发射的光,并且指定该可控光源的至少一个为标记光源;接收由该灯投射到目标表面上的、由耦合至该处理器的摄像机捕捉的该源光图案的图像,其中该图像中的该源光图案失真;在该显示器上显示图像;探测所显示图像中的该目标表面上的、该至少一个标记光源被置为/意图发射光到其上的地点;并且使用所探测地点在所显示图像上对齐一控制交叠,该控制交叠为该可控光源的每个利用轮廓线识别该光源被置为/意图发射光到其上的所显示图像中的区域,该轮廓线环绕所述区域,其中该控制交叠使该用户设备的用户能够响应于该轮廓线的一个或者多个的至少一个用户选择控制该光源。
该应用程序可以配置成,通过经由所述接口将照射图案发送至灯而控制灯根据源光图案发射光,该照射图案为每个可控光源定义待由该光源发射的光。
该应用程序可以配置成,通过经由所述接口将标记图案发送至灯而控制灯根据源光图案发射光,该标记图案指定该可控光源的至少一个为标记光源。
该应用程序可以配置成经由所述接口接收从灯发送的标记图案,该标记图案由灯产生并且指定该可控光源的至少一个为标记光源。
该用户设备可以包含存储由该至少一个标记光源发射的光的特性的存储器,并且该应用程序可以配置成,通过探测入射在所述地点上的光具有所述特性,探测所显示图像中的该目标表面上的、该至少一个标记光源被置为/意图发射光到其上的地点。
该特性可以包含该至少一个标记光源的识别符,其嵌入在由该至少一个标记光源发射的光中。该特性可以包含由该至少一个标记光源发射的光的颜色。
该至少一个标记光源可以被控制以发射有颜色光,并且该应用程序可以配置成,基于从该用户设备的用户接收的、识别所显示图像中的该目标表面上的该有颜色光入射在其上的地点的至少一个输入,探测所显示图像中的该目标表面上的、该至少一个标记光源被置为/意图发射光到其上的地点。
所显示图像可以是所接收图像,使得所显示图像包含失真的源光图案,并且该应用程序可以配置成调适该源光图案以形成该控制交叠,使得其在失真的源光图案上被对齐。可替换地,该控制交叠可以对应于该源光图案,并且该应用程序可以配置成在所接收图像上进行图像处理,以产生所述失真被矫正的经处理图像并且显示该经处理图像,使得该源光图案在该经处理图像上对齐。
该应用程序可以配置成接收该控制交叠的区域的用户选择,并且经由所述接口将命令发送至该灯以控制置为/意图在所述区域上发射光的该光源。
该显示器可以包含布置成接收所述用户选择的触摸屏。
该用户设备可以包含用于接收所述用户选择的用户输入设备。
根据本公开的另一方面,提供一种照明系统,其包含在此处描述的用户设备和此处描述的灯。
根据本公开的另一方面,提供一种计算机程序产品,其包含在计算机可读介质上实施的代码并且被配置以便当在包含显示器和用于与包含可控光源的灯通信的接口的用户设备的处理器上被执行时:控制该灯以根据源光图案发射光,所述源光图案为每个可控光源定义待由该光源发射的光,并且指定该可控光源的至少一个为标记光源;接收由该灯投射到目标表面上的、由耦合至该处理器的摄像机捕捉的该源光图案的图像,其中该图像中的该源光图案失真;在该显示器上显示图像;探测所显示图像中的该目标表面上的、该至少一个标记光源被置为/意图发射光到其上的地点;并且使用所探测地点在所显示图像上对齐一控制交叠,该控制交叠为该可控光源的每个利用轮廓线识别该光源被置为/意图发射光到其上的所显示图像中的区域,该轮廓线环绕所述区域,其中该控制交叠使该用户设备的用户能够响应于该轮廓线的一个或者多个的至少一个用户选择控制该光源。
在本公开的其他方面中,提供一种在用户设备实施用于控制包含可控光源的灯的方法,该方法包含由此处描述的该照明控制软件应用程序进行的一个或者多个步骤。
在本公开的一个具体方面中,提供一种在用户设备实施用于控制包含可控光源的灯的方法,该方法包含:控制该灯以根据源光图案发射光,所述源光图案为每个可控光源定义待由该光源发射的光,并且指定该可控光源的至少一个为标记光源;接收由该灯投射到目标表面上的、由该用户终端的摄像机捕捉的该源光图案的图像,其中该图像中的该源光图案失真;在该用户设备的显示器上显示图像;探测所显示图像中的该目标表面上的、该至少一个标记光源被置为/意图发射光到其上的地点;并且使用所探测地点在所显示图像上对齐一控制交叠,该控制交叠为该可控光源的每个利用轮廓线识别该光源被置为/意图发射光到其上的所显示图像中的区域,该轮廓线环绕所述区域,其中该控制交叠使该用户设备的用户能够响应于该轮廓线的一个或者多个的至少一个用户选择控制该光源。
该可以进一步包含通过探测入射在所述地点上的光具有与存储在该用户设备的存储器中的由该至少一个标记光源发射的光的特性对应的特性,探测所显示图像中的该目标表面上的、该至少一个标记光源被置为/意图发射光到其上的该地点。该特性可以包含:嵌入在由该至少一个标记光源发射的光中的该至少一个标记光源的标识符,或者由该至少一个标记光源发射的光的颜色。
该至少一个标记光源可以被控制成发射有颜色光,并且该方法可以进一步包含:基于从该用户设备的用户接收的、识别所显示图像中的该目标表面上的该有颜色光入射到其上的地点的至少一个输入,探测所显示图像中的该目标表面上的、该至少一个标记光源被置为/意图发射光到其上的该地点。
从在下文描述的实施例,这些和其他方面将是明显的。本公开的范围既不意图被此发明内容限制,也不意图限于必定要解决任何或所有所提及缺点的实施方式。
附图说明
参照附图以更好理解本公开以及示出实施例可以如何被实施,在附图中:
图1a图示灯的示意性方框图;
图1b图示示例源光图案;
图2图示用户设备的示意性方框图;
图3a图示包含标记图案以及照射图案的示例源光图案,和入射到目标表面的结果光图案;
图3b图示包含标记图案以及照射图案的进一步示例源光图案,和入射到目标表面的结果光图案;
图4图示用户与由在用户设备上执行的照明控制软件应用程序提供的用户接口的互动。
图5图示投射在目标表面上的失真照射区域。
图6a-c图示用户与由在用户设备上执行的照明控制软件应用程序提供的用户接口的互动。
具体实施方式
现在将仅仅通过示例方式描述实施例。
参照图1a和1b。图1a图示灯100的示意性方框图。灯100包含控制器102、LED矩阵104、光学器件106和接口108。
灯100配置成经由接口108与用户设备(其将参照图2更加详细地描述)通信。
灯100可以经由无线连接与用户设备通信,在该情况中接口108包含无线通信接口,例如无线接口,诸如Wi-Fi、Zigbee、蓝牙或者其他短程射频(RF)无线接入技术接口,或者红外(IR)接口。可替换地,灯100可以配置成经由有线连接与用户设备通信,在该情况中接口108包含有线通信接口。有线和无线通信接口的示例对本领域技术人员是熟知的,并且由此不在此处详细讨论。
控制器102配置成经由接口108接收已经从用户设备发送的一个或者多个控制信号,用于产生源光图案。响应于接收该(多个)控制信号,控制器102配置成控制LED矩阵104以根据源光图案发射光。也就是说,控制器102控制可控LED的哪些被接通(使得它们发射光)和可控LED的哪些被切断(使得它们不发射光),另外控制器102可以控制从该LED发射的光的其他照明特性,例如颜色、强度等。术语“源光图案”在此处用于指由LED矩阵阵列104的该可控光源的每个发射的光。
此处描述的控制器102的功能可以实施为代码(软件),其存储在包含一个或多个存储介质的存储器(在图1a中未示出)上,并且布置成在包含一个或者多个处理单元的处理器上执行。代码被配置以便当从存储器提取和在处理器上执行时依照下文讨论的实施例进行操作。可替换地,不排除控制器102的一些或者全部功能实施于专用硬件电路系统或者可配置硬件电路系统(如现场可编程门阵列(FPGA))。
LED矩阵阵列104包含多个可控光源,例如,发光二极管。尽管本公开的实施例参照为LED的光源被描述,实施例拓展至其他光源,诸如白炽、卤素、荧光和高强度放电(HID)光源。其他可控光源对本领域技术人员是已知的。
从LED矩阵阵列104发射的光穿过通过光学器件106,其将光投射到灯100的户内或者户外环境中。如在图1b中示出,光学器件106包含准直器矩阵110和透镜112。准直器矩阵110产生经准直光束,其被耦合到透镜112中,该透镜将经准直光束投射在目标表面上。
图1b图示LED矩阵104的正面视图,其中所有可控LED(称为聚光点)被接通;和LED矩阵104的正面视图,其中LED根据示例光图案被控制,使得一些LED被接通并且一些LED被切断,以形成圆形的光效果形状。
尽管图1b图示布置成矩形布置的LED矩阵阵列104的可控光源,将理解,LED矩阵阵列104的可控光源可以布置成其他方式,例如布置成正方形布置。
如上所述,灯100配置成与用户设备通信。
图2图示用户设备200的示意性方框图。用户设备200例如可以是移动电话、个人数字助理(“PDA”)、个人计算机(“PC”)、平板计算机、游戏设备等。
用户设备200包含中央处理单元(“CPU”)202,输入设备204、诸如屏幕或者触摸屏的显示器206、接口208、摄像机210和存储器212连接到该CPU。
输入设备204可以采用任何适当形式并且可以是键盘、鼠标、触摸屏、控制杆或者游戏控制器的一种或者多种。应理解,显示器206在一些实施例中也可以以例如集成触摸屏的方式提供输入设备204。
用户设备200被安装有照明控制软件应用程序214,因为照明控制软件应用程序214被存储在存储器206中并且布置成在CPU 202上执行。
照明控制软件应用程序214提供用户接口,该用户接口显示在用户设备200的显示器206上。照明控制软件应用程序214将信息呈现给用户设备200的用户,并且从用户设备200的用户接收信息。
如下文将更加详细描述,用户与在用户设备200上执行的照明控制软件应用程序214互动以单独地控制在LED矩阵104中的LED。用户可以通过使用触摸屏206作出合适选择以提供用户输入。可替换地或者附加地,用户可以使用输入设备204提供用户输入。
响应于经由输入设备204从用户设备200的用户接收的用户输入,照明控制软件应用程序214配置成经由接口208将控制信号发送至灯100,以控制LED矩阵104的可控LED。
接口208包含适合于与灯100通信的接口,例如有线和/或无线通信接口,其示例在上文中已经被描述。
摄像机210配置成捕捉灯100在环境中的图像。在本公开的实施例中,摄像机210被用于捕捉已经由灯100投射至目标表面上的源光图案的图像。
摄像机210可以是“卷帘快门”类型摄像机,其经常集成到如移动电话或者平板的移动设备中。在卷帘快门摄像机中,摄像机的图像捕捉元件被划分成多条线(典型地水平线,即,行),该多条线逐一依次被暴露。在可替换实施例中,摄像机210是“全局快门”类型摄像机(其中图像传感器的整个像素阵列同时被暴露)。本领域技术人员将理解,编码光可以使用“卷帘快门”类型摄像机和“全局快门”类型摄像机二者探测。
尽管图2图示集成至用户设备200中的摄像机210,在其他实施例中,摄像机210可以不集成至用户设备200中并且可以使用接口208经由有线或者无线连接而连接至控制器202。
用户设备200的用户能够与由照明控制软件应用程序214提供的用户接口互动以选择待由灯100发射的照射图案。所选择照射图案定义LED矩阵104的可控LED的哪些被接通,和LED矩阵104的可控LED的哪些被切断(如果有的话)。照明控制软件应用程序214可以提供用户可以选择的一个或者多个预定义照射图案。可替换地或者附加地,照明控制软件应用程序214可以使用户能够通过使用触摸屏206和/或输入设备204选择LED矩阵104的可控LED的哪些被接通/切断,而生产照射图案本身。
照明控制软件应用程序214配置成经由接口208发送一个或者多个控制信号,以控制灯100根据所选择照射图案产生源光图案。
图3a图示示例源光图案302,其响应于经由接口208被通信至灯100的所选择照射图案而被投射至目标表面300上。
该示例源光图案由被切断的LED矩阵104的可控LED(由附图标记304指示)和被接通的LED矩阵104的可控LED(由附图标记306指示)形成。如在图3a中示出,源光图案302的光效果是矩形的。
如果灯100垂直于目标表面,光效果在表面300将是矩形的(从灯100发射的光将被投射在目标表面300上的矩形足迹上)。然而,如果灯100不垂直于目标表面300,这个形状的投影将失真。这在图3a中示出。
图3a图示其中灯100不垂直于目标表面300的场景。摄像机210捕捉由灯100投射至目标表面300上并且在显示器206上显示的目标光图案的图像。在图3a中图示的示例场景中,摄像机210垂直于目标表面300。
作为如上所述的灯100和摄像机210相对于目标表面300的位置的结果,入射到目标表面300上的光效果(其在源处是矩形的)将不是矩形的。也就是说,在目标表面300上的光足迹(此处也称为目标光图案)将在由摄像机210捕捉的图像中显现为具有失真形状。由摄像机210捕捉的目标光图案310在图3a中示出。
图3b图示当源光图案302被调整使得先前被接通以发射光而提供照射功能的可控LED的一个被切断时,对在目标表面300上的光足迹的影响。
本公开的实施例使用户能够与由照明控制软件应用程序214提供的用户接口互动,使得期望形状(光足迹)可以仍然被投射在目标表面300上。
在本公开的实施例中,灯100配置成发射包含标记图案以及(从用户设备200中接收的)照射图案的源光图案。如在下文中将更加详细地描述,这个标记图案允许在显示于显示器206上的所捕捉图像上对齐控制交叠,以识别灯100的可控LED的每个被置为/意图发射光到其上的所显示图像中的区域。这方便用户设备200的用户与控制交叠互动以控制LED矩阵104的可控LED的一个或者多个,使得期望形状(光足迹)可以仍然被投射至目标表面300上。
标记图案指定LED矩阵104的可控LED的一个或者多个作为标记。在图3中示出的示例源光图案302图示LED 308作为标记。标记图案的目标是为在所捕捉光图案上安置控制交叠提供基础。
在一个实施例中,灯100的控制器102配置成,响应于经由接口108接收照射图案(其从用户设备200发送),产生待投射为源光图案的部分的标记图案。一旦标记图案被产生,控制器102根据所接收照射图案和所产生标记图案控制LED矩阵104的可控LED。
可替换地,控制器102可以经由接口108接收在用户设备200已经被选择并且从用户设备200已经发送的标记图案。用户设备200的用户能够与由照明控制软件应用程序214提供的用户接口互动,以选择待由灯100发射的标记图案。所选择标记图案定义LED矩阵104的可控LED的哪些待被指定为标记。在这个实施例中,照明控制软件应用程序214可以提供用户可以选择的一个或者多个预定义标记图案。可替换地或者附加地,照明控制软件应用程序214可以使用户能够通过使用触摸屏206和/或输入设备204选择LED矩阵104的可控LED的哪些待被指定为标记,产生标记图案本身。一旦标记图案已经从用户设备200被接收,控制器102根据所接收照射图案和所接收标记图案控制LED矩阵104的可控LED。
基于由该具体LED发射的光的一个或者多个特性,LED矩阵104的可控LED可识别为“标记”。这些特性可以包括色点(其包括强度)、时间行为(其中编码光是特殊情况)和空间属性(多种标记LED具有空间关系)。
例如,基于由LED发射的可见光的颜色,标记LED可以这样是可识别的。例如,通过驱动LED发射红光,标记点可以被产生。将理解,颜色(并且在那里的特定颜色)被使用仅仅作为示例以阐述该概念。如对本领域技术人员已知的,可见光具有在约390和700纳米(nm)之间的波长。
在另一示例中,标记LED可以发射编码光(其中LED光用编码调制),以便将识别该特定LED作为标记的识别符嵌入在由LED发射的光中。编码光指的是其中数据被嵌入在由光源发射的光中的技术。由标记LED发射的光可以包含用于照射诸如房间的目标环境的可见照射贡献(典型地,光的根本目的)和用于将信息提供到该环境中的嵌入信号两者。为了完成这个,光在特定一个或多个调制频率被调制,优选地在足够高频率被调制以便超过人类感知并且由此不影响根本照射功能。然而在一些情况中,编码光发射器可以完全不具有照射功能,在这个情况中,对人类不可见的光(例如,不可见的红外光)被用作用于发送标记识别信息的介质。
摄像机210捕捉由灯100投射到目标表面300上的目标光图案的图像。照明控制软件应用程序214配置成探测标记LED的每个被置为/意图发射光到其上的、所捕捉图像中的目标表面上的区域。
这个探测可以由照明控制软件应用程序214响应于处理由摄像机210捕捉的图像而自动地进行。在这个实施例中,照明控制软件应用程序214可访问存储在存储器212中的识别由标记LED发射的光的特性的信息。这些特性例如可以是由标记LED发射的光的颜色(例如由RGB模型定义),或者嵌入在由标记LED发射的光(例如编码光)中的识别符。通过处理由摄像机210捕捉的图像,照明控制软件应用程序214能够探测入射到目标表面上的光是否具有这些特性,并且由此探测在所捕捉图像中的目标表面300上的、标记LED的每个被置为/意图发射光到其上的区域。
在用户设备200的用户与由照明控制软件应用程序214提供的用户接口互动以选择待由灯100发射的标记图案的实施例中,照明控制软件应用程序214配置成在存储器212中存储识别由标记LED发射的光的特性的信息。
在灯100的控制器102配置成产生标记图案的实施例中,控制器102配置成经由接口108,将识别由(多个)标记LED发射的光的特性的信息发送至用户设备200。响应于经由接口208接收这个信息,照明控制软件应用程序214配置成在存储器212中存储这个信息。
存储在存储器212中的、识别由标记LED发射的光的特性的信息使照明控制软件应用程序214在处理由摄像机210捕捉的图像时能够知道留心什么以便识别标记LED。
在基于由标记LED发射的可见光的颜色(或者其他光特性)该LED可以这样可识别的实施例中,探测可以由照明控制软件应用程序214响应于由用户设备200的用户使用触摸屏206和/或输入设备204接收的(多个)输入而进行。在这些实施例中,照明控制软件应用程序214不响应于处理由摄像机210捕捉的图像而自动地进行探测。例如,在标记LED被驱动发射红光的示例场景中,用户设备200的用户可以提供输入(例如通过触摸触摸屏206)以指示红光入射到在由摄像机210捕捉的图像中的目标表面300上的位置。
一旦照明控制软件应用程序214探测到在(由灯100投射到目标表面300上的目标光图案的)所显示图像中的目标表面上的、标记LED的每个被置为/意图发射光到其上的区域,照明控制软件应用程序214配置成在所显示图像上对齐控制交叠。所显示控制交叠指示所显示图像中的目标表面上的、可控LED的每个被置为/意图发射光到其上的区域。
在一些实施例中,照明控制软件应用程序214显示其从摄像机210接收的目标光图案的图像,而不在该图像上进行任何图像处理。也就是说,照明控制软件应用程序214不进行任何透视矫正以矫正作为灯100和摄像机210相对于目标表面300的位置的结果而发生的目标光图案中的失真。
在这些实施例中,照明控制软件应用程序214使用标记图案以调适该源图案从而形成控制交叠。一旦照明控制软件应用程序214探测到所显示图像中的目标表面上的、标记LED的每个被置为/意图发射光到其上的区域(通过自动探测或者响应于用户输入),LED矩阵104的可控LED的每个的单独效果的地点可以被估计照明控制软件应用程序214。接通的LED(发射可见光)的效果在摄像机210中是可见的,所以在所显示图像中它们的地点可以使用已知插值技术估计。通过插值,切断的LED(不发射可见光)的光效果的地点也可以被估计。这个信息被用于使源光图案歪斜、拉伸和/或调整大小以便允许其在成像的目标光图案上显示。采用控制10x10可控LED的正方形被接通以发射光的源光图案302作为示例,通过调适源图案以确保控制交叠指示沿着失真光足迹的底水平边缘的10个可控LED的效果并且指示沿着失真光足迹的顶水平边缘的10个可控LED的效果,照明控制软件应用程序214进行源图案在所捕捉图像中的目标光图案310上的对齐。
灯100的控制器102可以控制LED矩阵104的可控LED的每个以发射编码光,以便将识别具体LED的识别符嵌入在由该LED发射的光中。当在所有可控LED上使用调制时,目标光图案中来自单独可控LED的每个的光贡献可以由照明控制软件应用程序214认出并且被用于形成控制交叠。
在其他实施例中,照明控制软件应用程序214不进行源光图案的调适(源光图案被用作控制交叠),并且照明控制软件应用程序214在由摄像机210捕捉的图像上进行图像处理。也就是说,照明控制软件应用程序214进行透视矫正以矫正目标光图案中的失真,该失真作为灯100和摄像机210相对于目标表面300的位置的结果而发生。特别地,标记图案被用于使目标的所捕捉图像歪斜、拉伸和/或者调整大小,以便允许灯100的控制交叠(未调适的源光图案)显示在成像的目标光图案上。
透视矫正可以被视作摄像机图像的坐标转换的应用。如果形状是已知的,该转换可以被计算,并且逆转换也可以被进行以看见在摄像机视野中规则形状看是如何(类似增强现实)。已知目标形状(如矩形纸张)可以在目标表面上被带入摄像机视野中并且由摄像机210捕捉。通过控制LED矩阵104的LED使得任何LED被置为/意图照射不在纸张上的目标表面的区域被切断,照明控制软件应用程序214可能知道作为灯100和摄像机210相对于目标表面300的位置的结果,该矩形形状在摄像机视野中看起来如何(例如失真)。这使照明控制软件应用程序214在处理由摄像机210捕捉的图像时能够洞察矫正方法使用。将理解,这可以通过不在摄像机210的视野中安放一对象而实现,并且反而照明控制软件应用程序214可以使用房间几何中的直线和角落用于这些目的。
不管控制交叠如何形成,它为LED矩阵104的可控LED的每个指示所显示图像中的目标表面上的、可控LED的每个被置为/意图发射光到其上的区域(通过环绕该区域的轮廓线的方式)。
通过选择与可控LED的一个或者多个对应的控制交叠的轮廓线(区域)的一个或者多个,用户设备200的用户能够与控制交叠互动以控制LED矩阵104的可控LED的一个或者多个。这个选择可以使用触摸屏206和/或输入设备204完成。这些用户输入经由接口208从用户设备被通信至灯100以控制LED矩阵104。由此无论失真和摄像机的视点如何,可能利用简单的(多个)用户输入矫正该失真。
控制交叠使用户能够确定在目标表面300上的斑(光足迹)的形状,调整LED矩阵104的可控LED的强度分布或者仅仅识别目标表面300上待点亮的具体位置。这参照图4-6被更加详细地描述。
图4图示一场景,其中灯100布置成照射置于目标表面300上的星形对象402。
如在由摄像机210捕捉的图像中所示出,灯100提供在对象402周围的椭圆形照射。当用户想要光仅仅被投射在星形对象402(不是环绕区域)上时,用户设备200的用户可以提供LED矩阵104的单独可控LED,其可以被寻址和控制以创造期望光图案。
由照明控制软件应用程序214提供的用户接口可以通过各种方式使这个成为可能。
由照明控制软件应用程序214提供的用户接口可以使用户通过选择与这些可控LED的每个对应的控制交叠的轮廓线,能够断开(或者调暗)被置为/意图不发射光在星形对象402上的可控LED。不是依次寻址每个可控LED,由照明控制软件应用程序214提供的用户接口可以使用户能够使用触摸屏206和/或输入设备204在用户接口上绘画封闭形状,并且照明控制软件应用程序214可以配置成控制置为在这个形状内发射光的LED被切断(或者调暗)。
由照明控制软件应用程序214提供的用户接口可以使用户能够使用触摸屏206和/或输入设备204在显示于用户接口的星形对象402周围绘画闭合形状,并且照明控制软件应用程序214可以配置成控制被置为/意图在这个形状内发射光的LED保持被接通。并且控制不被置为/意图在这个形状内发射光的其余LED被切断(或者调暗)。
最终,由照明控制软件应用程序214提供的用户接口可以使用户能够在显示器中的所显示光效果上拖拽预定义闭合目标形状(例如圆形、矩形、三角形等)以控制由可控LED发射的光。在照明控制软件应用程序214不进行源光图案的调适(源光图案被用作控制交叠)并且照明控制软件应用程序214在由摄像机210捕捉的图像上进行图像处理的实施例中,转换矩阵必须被确定并且逆转换被用于预测在摄像机视野中该预定义闭合目标形状将看起来如何(由于失真)。这个经转换形状由照明控制软件应用程序214安放在控制交叠上,以便确定可控LED的哪些被接通/切断以便获得具有规则形状的光效果。
依赖于投射在目标表面300上的期望光效果的复杂性,用户将需要在期望光效果被实现前提供不同量的输入。
为了进一步阐述这个,现在参照图5和图6a-c。
图5图示一场景,其中灯100布置成根据源光图案将光发射到置于目标表面300上的对象504(在图5的示例中为画)上。由于灯100的地点,灯100提供在对象504周围的失真照射区域502。
图6a图示标记图案602已经被投射为源光图案的部分,其中标记LED被驱动发射有颜色光(例如红色)。用户能够选择所捕捉图像中的目标表面300上的、标记LED被置为/意图发射光到其上的区域,并且照明控制软件应用程序214配置成响应于这些选择探测这些区域。这在图6b中被图示。
在这之后,摄像机视野可以被冻结以避免由于用户的手移动的错位(当摄像机210集成到用户设备200中时可应用)。
照明控制软件应用程序214配置成在所显示图像上对齐控制交叠。所显示控制交叠指示所显示图像中的目标表面上的、可控LED的每个被置为/意图发射光到其上的区域。
由照明控制软件应用程序214提供的用户接口使用户能够使用触摸屏206和/或输入设备204在显示于用户接口中的对象504周围绘画闭合形状,并且照明控制软件应用程序214可以配置成控制被置为/意图在这个形状内发射光的LED保持被接通,并且控制不被置为/意图在这个形状内发射光的其余LED被切断(或者调暗)。
例如,用户将仅仅需要为照明控制软件应用程序214指示控制交叠的四个地点604以计算如何控制LED矩阵104的可控LED使得仅仅照射对象504。这无论失真和用户的摄像机视野如何,本公开实施例使得可以利用有限用户输入创造期望光效果。
尽管图6c仅仅图示控制交叠的所选择地点604,将理解,控制交叠将可见地指示LED的每个被置为/意图发射光到哪里。
将理解,如果目标表面300不是平坦的,在由照明控制软件应用程序214探测所捕捉图像中的目标表面300上的、标记LED的每个被置为/意图发射光到其上的区域并且由此显示控制交叠中,这造成困难。例如,如果目标表面300具有光可以穿过的孔洞并且标记LED被置为/意图穿过该孔洞发射光,这将阻止由照明控制软件应用程序214探测标记LED。
依赖于目标表面300,标记点的数目可以改变,例如。如果目标表面300不是平坦的,用户设备200的用户能够将这个信息输入到由照明控制软件应用程序214提供的用户接口。
在灯100的控制器102配置成响应于接收照射图案而产生待投射为源光图案的部分的标记图案的实施例中,响应于接收目标表面300不是平坦的指示,照明控制软件应用程序214配置成将这个信息供给至灯100。响应于经由接口108接收这个信息(其从用户设备200被发送),灯100的控制器102配置成将比否则对于平坦目标表面的可控LED多的可控LED指定为标记。
在用户设备200的用户能够与由照明控制软件应用程序214提供的用户接口互动以选择待由灯100发射的标记图案的实施例中,响应于接收目标表面300不是平坦的指示,照明控制软件应用程序214配置成将比由用户选择的可控LED多的可控LED指定为标记,并且经由接口208将修正的标记图案发送至灯100。
尽管图3已经参照灯100不垂直于目标表面300并且摄像机210垂直于目标表面300的场景被描述。将理解,在另一场景中,灯100可以垂直于该目表面300,但是摄像机210可以不垂直于目标表面300。另外,在另一场景中,灯100和摄像机210两者可以不垂直于目标表面300。在这些场景的两者中,入射到由摄像机210捕捉的图像中的目标表面300上的光效果(其在源处是矩形)将不是矩形的。本公开的实施例拓展至使用户设备100的用户能够控制LED矩阵104的可控LED(尽管这个失真)。
将理解,上文的实施例仅仅通过示例方式已经被描述。
本领域技术人员在实践所要求保护的发明时,通过研究附图、本公开以及所附权利要求,可以理解和达成本公开的实施例的其他变型。在权利要求中,词语“包含”不排除其他要素或者步骤,并且不定冠词“一(a或an)”不排除多个。此处使用的术语“控制器”和“应用程序”通常代表软件、固件、硬件或者其组合。在软件实施方式的情况中,控制器或者应用程序代表当在处理器(例如,一个或者多个CPU)上执行时进行特定任务的程序代码。该程序代码可以被存储在一个或者多个计算机可读存储器设备中。单个处理器或者其他单元可以履行在权利要求中所叙述的若各项目的功能。某些措施被叙述在相互不同的从属权利要求的纯粹事实不表明这些措施的组合不能够被有利地使用。计算机程序可以被存储在/分布在合适介质,诸如与其他硬件一起或者作为其他硬件的部分而供给的光学存储介质或者固态介质,但是也可以以其他形式被分布,诸如经由互联网或者其他有线或者无线电信系统。权利要求中的任何附图标记不应该被解释为限制范围。
Claims (15)
1.一种用户设备(200),包含:
显示器(206);
用于与包含多个可控光源(104)的灯(100)通信的接口(208);
配置成运行用于控制该灯的应用程序(214)的处理器,其中该应用程序配置成:
控制该灯以根据源光图案发射光,所述源光图案为来自该多个可控光源的每个光源定义待由该光源发射的光,并且指定该多个可控光源的至少一个为标记光源;
接收由该灯投射到目标表面上的该源光图案的图像,其中该图像由耦合至该处理器的摄像机(210)捕捉;
在该显示器上显示该图像;
在所显示图像中探测该至少一个标记光源将光发射至该目标表面上的地点;并且
使用在投射至该目标表面上的该源光图案的所显示图像中的该至少一个标记光源的所探测地点,以在所显示图像上对齐一控制交叠,该控制交叠为该灯的该多个可控光源的每个利用轮廓线识别该光源意图发射光到其上的所显示图像中的区域,该轮廓线环绕所述区域,其中该控制交叠使该用户设备的用户能够响应于该轮廓线的一个或者多个的至少一个用户选择单独地控制该灯的该多个光源。
2.根据权利要求1所述的用户设备,其中该应用程序配置成,通过经由所述接口将照射图案发送至该灯而控制该灯根据该源光图案发射光,该照射图案为每个可控光源定义待由该光源发射的光。
3.根据权利要求1或2所述的用户设备,其中该应用程序配置成,通过经由所述接口将标记图案发送至该灯而控制该灯根据该源光图案发射光,该标记图案指定该可控光源的至少一个为标记光源。
4.根据权利要求2所述的用户设备,其中该应用程序配置成经由所述接口接收从该灯发送的标记图案,该标记图案由该灯产生并且指定该可控光源的至少一个为标记光源。
5.根据权利要求1或2所述的用户设备,其中由该灯投射至目标表面上并且由该摄像机在所显示图像中捕捉的该源光图案失真,并且该应用程序配置成,通过调适该源光图案而形成该控制交叠,使得该控制交叠描画失真的源光图案的轮廓线。
6.根据权利要求1或2所述的用户设备,其中该控制交叠对应于该源光图案,并且该应用程序配置成在所接收图像上进行图像处理,以产生失真被矫正的经处理图像并且显示该经处理图像,使得该源光图案在该经处理图像上对齐。
7.根据权利要求1或2所述的用户设备,其中该应用程序配置成接收该控制交叠的区域的用户选择,并且经由所述接口将命令发送至该灯以控制置为将光发射至所述区域上的该光源。
8.根据权利要求1或2所述的用户设备,其中该显示器包含布置成接收所述用户选择的触摸屏。
9.根据权利要求1或2所述的用户设备,其中该用户设备包含用于接收所述用户选择的用户输入设备(204)。
10.一种照明系统,其包含:
根据任一项前述权利要求所述的用户设备;和
该灯(100)。
11.一种计算机可读介质,其包含在该计算机可读介质上实施的计算机程序并且该计算机程序被配置以便当在包含显示器(206)和用于与包含可控光源(104)的灯(100)通信的接口(208)的用户设备(200)的处理器(202)上被执行时:
控制该灯以根据源光图案发射光,所述源光图案为每个可控光源定义待由该光源发射的光,并且指定该可控光源的至少一个为标记光源;
接收由该灯投射到目标表面上的、由耦合至该处理器的摄像机(210)捕捉的该源光图案的图像,其中该图像中的该源光图案失真;
在该显示器上显示图像;
探测所显示图像中的该目标表面上的、该至少一个标记光源被置为发射光到其上的地点;并且
使用所探测地点在所显示图像上对齐一控制交叠,该控制交叠为该可控光源的每个利用轮廓线识别该光源被置为发射光到其上的所显示图像中的区域,该轮廓线环绕所述区域,其中该控制交叠使该用户设备的用户能够响应于该轮廓线的一个或者多个的至少一个用户选择控制该光源。
12.一种在用户设备(200)实施用于控制包含可控光源(104)的灯(100)的方法,该方法包含:
控制该灯以根据源光图案发射光,所述源光图案为每个可控光源定义待由该光源发射的光,并且指定该可控光源的至少一个为标记光源;
接收由该灯投射到目标表面上的、由用户终端的摄像机(210)捕捉的该源光图案的图像,其中该图像中的该源光图案失真;
在该用户设备的显示器上显示图像;
探测所显示图像中的该目标表面上的、该至少一个标记光源被置为发射光到其上的地点;并且
使用所探测地点在所显示图像上对齐一控制交叠,该控制交叠为该可控光源的每个利用轮廓线识别该光源被置为发射光到其上的所显示图像中的区域,该轮廓线环绕所述区域,其中该控制交叠使该用户设备的用户能够响应于该轮廓线的一个或者多个的至少一个用户选择控制该光源。
13.根据权利要求12所述的方法,进一步包含通过探测入射在所述地点上的光具有与存储在该用户设备的存储器中的由该至少一个标记光源发射的光的特性对应的特性,探测所显示图像中的该目标表面上的、该至少一个标记光源被置为发射光到其上的该地点。
14.根据权利要求13所述的方法,其中该特性包含:嵌入在由该至少一个标记光源发射的光中的该至少一个标记光源的标识符,或者由该至少一个标记光源发射的光的颜色。
15.根据权利要求12所述的方法,其中该至少一个标记光源被控制成发射有颜色光,并且该方法进一步包含:基于从该用户设备的用户接收的、识别所显示图像中的该目标表面上的该有颜色光入射到其上的地点的至少一个输入,探测所显示图像中的该目标表面上的、该至少一个标记光源被置为发射光到其上的地点。
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