确定虚拟放置的灯具的照明效果制造技术

从要在其中放置灯具（400）的空间的图像（102）来确定3D透视参数。接收关于放置在空间中的物体（100）的表面的形状的信息。确定根据透视参数的形状的表示，并且基于形状的表示来确定表面在空间中的位置。利用灯具的指示的位置，可以定义匹配3D透视参数的灯具的表示，并且可以确定灯具的照明效果。灯具的表示和照明效果二者都可以被渲染，使得想要购买该灯具的人可以看到该灯具在他/她想要放置该灯具的空间中看起来如何。

Determine the lighting effect of the virtual lamps

The 3D perspective parameters are determined from the image (102) in which the luminaire (400) is placed. Information about the shape of the surface of an object (100) placed in space is received. The representation of the shape based on the perspective parameters is determined, and the position of the surface in the space is determined based on the shape representation. Using the location of the indicator of the lamp, it can define the expression of the luminaire matching the 3D perspective parameters and determine the lighting effect of the luminaire. Two of the lamps and lanterns can be rendered, so that the person who wants to buy the lamp can see how the luminaire looks in the space of the lamp that he or she wants to place.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】确定虚拟放置的灯具的照明效果
本专利技术总体上涉及一种用于当灯具将被放置在空间中时确定灯具的效果的计算机实现的方法。此外，本专利技术涉及一种使得处理器能够实施计算机实现的方法的计算机程序产品，以及一种用于存储计算机可读计算机程序产品的计算机可读存储介质。
技术介绍
存在许多用于从二维（2D）图像中提取三维（3D）信息的技术。通常，这些技术是计算密集型的。尤其是，在3D图像中检测诸如桌面、货架表面和柜台表面之类的物体表面提供了显著的计算挑战。此外，检测诸如沙发上的枕头或货架上的灯之类的表面上物体提供了甚至更大的计算挑战。在Bazin等人的文章“GloballyOptimalLineClusteringandVanishingPointEstimationinManhattanworld”中描述了一种从2D图像中提取3D信息的方法。在这个文章中，2D图像中的场景是曼哈顿世界，其指示图像中的平行线相交于被称为消失点（VP）的单个点。
技术实现思路
考虑描绘3D场景的2D图像。专利技术人意识到：看到在3D场景中灯具放置的效果是有用的。因此，本专利技术的一个目的是提供一种用于基于空间的二维（2D）图像来确定在灯具将被放置在空间中时该灯具的照明效果的计算机实现的方法和计算机程序产品。根据本专利技术的第一方面，该目的通过一种基于空间的二维（2D）图像来确定在灯具将被放置在空间中时该灯具的照明效果的计算机实现的方法来实现，该计算机实现的方法包含：-基于2D图像来确定三维（3D）透视参数，其中3D透视参数指示如在2D图像中成像的空间的3D透视图；-接收包含关于放置在空间中的至少一个物体的表面形状的信息的物体信息；-基于3D透视参数来定义与空间的3D透视图匹配的形状的表示；-检测2D图像中形状的表示；-从检测到的形状的表示和从3D透视图导出指示物体表面在空间中位置的表面位置信息；-接收关于灯具在空间中的位置的信息；-基于3D透视参数和灯具位置并且基于2D图像，定义与在接收位置处的3D透视图匹配的灯具的表示；以及-基于3D透视参数、表面位置信息、灯具位置并且基于2D图像，确定照明效果。计算机实现的方法将在一个或多个处理器上实施。由于本专利技术的目标是基于2D图像来确定数字地放置在空间中的灯具的照明效果，因此知道由图像捕获的空间的3D透视图是有利的。首先，这是有利的，因为灯具然后可以数字地放置在物理地可能的位置。其次，灯具的数字表示应该与空间的3D透视图匹配，以便在渲染的情况下看起来自然。第三，具有关于3D透视图的信息是有利的，因为由灯具生成的照明效果也必须与所述3D透视图匹配。为了将灯具转换为2D图像的3D透视图并且确定照明效果，可以使用3D透视参数。这些参数用于转换原始图像，并可以以转换矩阵的形状而被定义。然而，也可以使用其他表示。例如，3D透视参数可以指示在2D图像内的消失点。这些消失点可以随后用于确定转换矩阵。由于对2D图像中的表面的检测是计算密集型的过程，向处理器提供诸如与放置在空间中的物体对应的表面形状之类的附加信息是有利的。通过利用表面的形状和3D透视参数，可以创建与3D透视图匹配的这个形状的表示。然后可以在图像中检测这些表示，由此检测物体的表面。可能的表示的数目可以通过做附加的假设来减少。例如，当桌子需要被检测时，可以假设的是，可检测表面平行于地板表面。为了确定灯具的效果，指示灯具的位置是有利的。这可以经由用户接口完成。例如，2D图像可以显示在显示器上，并且用户可以经由用户接口指示灯具的位置。用户可以例如通过使用计算机鼠标、键盘、触摸屏或任何其他输入设备来指示位置。基于灯具的位置和3D透视参数，可以确定灯具针对该位置的表示。这意味着灯具可以以自然的方式渲染在图像中。检测到一个或多个表面的事实是有利的，因为灯具现在可以放置在表面上。这是有利的，因为台灯可以在桌面上渲染。对于想要获取灯并且想要知道它看起来如何的用户，这可以是有用的。此外，表面对于照明效果的确定也是有用的。当灯具放置在表面之上时，将在那个表面下方创建阴影并且将在表面顶部上创建亮点。总而言之，本专利技术是有利的，因为想要获取灯具的人可以提供他/她想要在其中放置灯具的空间的2D图像。基于这个图像、检测到的3D透视参数、需要检测的表面的形状以及灯具的指示的位置，可以定义灯具的表示，并且可以确定灯具的照明效果。灯具的表示和照明效果二者都可以被渲染，使得想要购买灯具的人可以看到灯具在他/她想要放置灯具的空间中看起来如何。在计算机实现的方法的一个实施例中，针对放置在空间中的多个物体，导出表面位置信息。在2D图像中检测多个表面是有利的，因为这使得计算机实现的方法在其上实施的计算机能够更好地确定照明效果并且使得用户能够将灯具放置在更多的表面上。在计算机实现的方法的一个实施例中，其中3D透视参数包含表示如在2D图像中成像的空间的3D透视图中的三个正交透视平面的三个消失点，该计算机实现的方法进一步包含：-使用从2D图像提取的线集合来找到三个消失点。使用表示三个正交透视平面的三个消失点是有利的，因为这促进图像中的表面的检测。正交透视平面是3D空间中的正交平面。这些正交平面可以在消失点之外构建。可以创建许多可能的透视平面。使用从2D图像提取的线集合来检测消失点是有利的，因为当这些线不平行时这些线将在消失点中相遇。可能的是，取决于拍摄图像的位置，一个或两个消失点将被放置于无穷远处。在那种情况下，在图像中将存在平行线的一个或两个集合。注意，贯穿本申请，消失点可以放置在无穷远处。这将与图像中的平行线的集合对应。在计算机实现的方法的一个实施例中，其中3D透视参数包含表示如在2D图像中成像的空间的3D透视图中的三个正交透视平面的三个消失点，该计算机实现的方法进一步包含：-接收指示正交透视平面的透视信息；以及-基于所接收的透视信息来找到三个消失点。有利的是，用户指示正交透视平面，使得找到三个消失点所必需的计算能力更低。用户可以例如通过指示房间中的墙，通过指示花园中的车道或通过指示花园棚的墙壁来指示正交透视平面。在用户接口中，用户可以使用填充的多边形（彩色区域中的彩色线）和多边形的可拖动“交汇点”来指示墙壁/地板/天花板。在计算机实现的方法的一个实施例中，计算机实现的方法进一步包含：-接收指示可检测形状的表面与之平行的在3D透视图中的透视平面的表面取向信息；以及-基于表面取向信息来检测2D图像中的形状的表示。指示表面平行于哪个透视平面是有利的，因为它减小了在2D图像中检测表面所必需的计算能力。例如，当用户指示桌面平行于地板表面时，检测算法可以更特定地搜索并且因此需要较少的计算能力。在计算机实现的方法的一个实施例中，计算机实现的方法进一步包含：-接收指示可检测物体的表面相对于3D透视图中的透视平面的旋转的旋转信息；以及-定义匹配3D透视图并且满足可检测物体的旋转的形状的表示。指示如何将待检测物体放置在空间中（物体的表面如何相对于3D透视图中的透视平面取向）是有利的，因为其降低了在2D图像中检测表面所必需的计算能力。例如，当用户指示桌子平行于后墙壁放置时，这将暗示存在所搜索形状的不太可能的表示。在计算机实现的方法的一个实施例中，计算机实现的方法进一步包含：-使用形状的一个检测到的表示来定义仿射转换；以及-使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于空间的二维（2D）图像（102）来确定在灯具将被放置在所述空间中时所述灯具（400）的照明效果的计算机实现的方法，所述计算机实施的方法包含：‑ 基于所述2D图像来确定三维（3D）透视参数（200），其中所述3D透视参数指示如在所述2D图像中成像的空间的3D透视图；‑ 接收包含关于放置在所述空间中的至少一个物体（100）的表面形状的信息的物体信息（202）；‑ 基于所述3D透视参数来定义与所述空间的3D透视图匹配的形状的表示（204）；‑ 检测所述2D图像中形状的表示（206）；‑ 从所述检测到的形状的表示和从所述3D透视图导出指示所述至少一个物体的表面在所述空间中的位置的表面位置信息（208）；‑ 接收关于所述灯具在所述空间中的位置的信息（210）；‑ 基于所述3D透视参数和所述灯具位置并且基于所述2D图像，定义与在接收位置处的3D透视图匹配的灯具的表示（402）（212）；以及‑ 基于所述3D透视参数、所述表面位置信息、所述灯具位置并且基于所述2D图像，确定所述照明效果（500）（214）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.27 EP 15191650.91.一种基于空间的二维（2D）图像（102）来确定在灯具将被放置在所述空间中时所述灯具（400）的照明效果的计算机实现的方法，所述计算机实施的方法包含：-基于所述2D图像来确定三维（3D）透视参数（200），其中所述3D透视参数指示如在所述2D图像中成像的空间的3D透视图；-接收包含关于放置在所述空间中的至少一个物体（100）的表面形状的信息的物体信息（202）；-基于所述3D透视参数来定义与所述空间的3D透视图匹配的形状的表示（204）；-检测所述2D图像中形状的表示（206）；-从所述检测到的形状的表示和从所述3D透视图导出指示所述至少一个物体的表面在所述空间中的位置的表面位置信息（208）；-接收关于所述灯具在所述空间中的位置的信息（210）；-基于所述3D透视参数和所述灯具位置并且基于所述2D图像，定义与在接收位置处的3D透视图匹配的灯具的表示（402）（212）；以及-基于所述3D透视参数、所述表面位置信息、所述灯具位置并且基于所述2D图像，确定所述照明效果（500）（214）。2.权利要求1中任一项所述的计算机实现的方法，其中针对放置在所述空间中的多个物体（100，104），导出表面位置信息。3.前述权利要求中任一项所述的计算机实现的方法，其中所述3D透视参数包含表示空间的3D透视图中的三个正交透视平面的三个消失点，所述计算机实现的方法进一步包含：-使用从所述2D图像中提取的线集合（600，602，604）来找到所述三个消失点。4.权利要求1-2中任一项所述的计算机实现的方法，其中所述3D透视参数包含表示空间的3D透视图中的三个正交透视平面的三个消失点，所述计算机实现的方法进一步包含：接收指示所述正交透视平面的透视信息；以及基于所接收的透...

【专利技术属性】
技术研发人员：李维斌，
申请(专利权)人：飞利浦照明控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL