根据光覆盖区对照明装置的光源的位置估计制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于确定在一地点内的光源的未知位置、即高度和/或方位的方法。该确定基于由摄像机获取以包含由光源从未知位置发射的光的光覆盖区的在该地点内的场景的第一图像。该方法包括下列步骤：处理第一图像以确定在第一图像内的光覆盖区的至少所述部分的一个或多个特性，比较所确定的特性与由光源从已知位置发射的光的光覆盖区的一个或多个相应的已知特性以确定在所确定的特性和已知特性之间的偏差，以及基于所确定的偏差来确定光源的未知位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例通常涉及光照系统的领域，且更具体地涉及用于确定在这样的光照系统内的光源的未知位置的系统和方法。
技术介绍
户外照明应用高度注重关于照明装置相对于路面的位置的信息，例如在空间中的高度和方位。这个信息在照明网络的整个操作寿命中的各种阶段被使用。在安装的时间，安装者需要精确的位置信息来确保所安装的照明器材具有最佳光照和安全考虑因素。在远程调试、校准和安装后阶段期间，位置信息对采取必要的校正和补偿行动非常有用。目前，手动地确定位置信息，其中安装者带着测斜器和倾角仪在照明装置周围行走，并测量期望值。这样的方法是耗时的、昂贵的和易于出错的。在本领域中所需的是以提高上面所述的问题中的至少一些的方式来使能确定照明装置的光源的未知位置的技术。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，公开了用于确定在一地点内的光源的未知位置（即未知安装高度和/或方位（该方位包括绕着一个或多个旋转轴的旋转）的计算机实施的方法。该确定基于由光学传感器（例如摄像机或光电管）获取的在该地点内的场景的第一图像。第一图像被获取以包含由光源从未知位置发射的光的光覆盖区的至少一部分。该方法包括下列步骤：处理第一图像以确定在第一图像内的光覆盖区的至少所述部分的一个或多个特性，比较所确定的特性与由光源从已知位置发射的光的光覆盖区的一个或多个相应的已知（例如所计算的、预期的、预测的、统计的等）特性以确定在所确定的特性和已知特性之间的偏差，以及基于所确定的偏差来确定光源的未知位置。知道光源的安装位置在例如使能光源的光强度的优化以匹配规定亮度级或检测不正确的安装位置方面提供优点。本专利技术的实施例基于几个认识。首先，专利技术人认识到，对具有在智能光监控和控制的照明安装中的自动解决方案的增加的需要可扩展到照明装置/光源位置的确定。此外，专利技术人认识到，因为光源的一般照明剖面或型式通常在工厂的设计阶段中被标准化，集成或附加光学传感器可用于通过谨慎地对照预期的已知剖面的那些特性匹配它的光覆盖区剖面的选定特性来估计照明装置的位置。以这种方式，可提供用于确定照明装置的位置的自动和集成解决方案，从而与手动技术比较减小所花费的时间、成本和与得到位置信息相关的误差。此外，因为以电子形式立即得到位置信息，与例如安装者手动进行测量并接着必须将所测量的结果输入到计算机内相反，这个信息到可能感兴趣的方的散播变得更容易、更快和更可靠。例如，如果照明装置包括能够通过将数据编码到它的光输出内作为例如在光信号的振幅或相位中的一系列调制（有时被称为“编码光”的一种技术）来发送数据的光源，则这样的照明装置可将它的所确定位置信息发送到其它方，例如照明网络的中央控制器。以这种方式，本专利技术的实施例提供在整个照明部署过程中连续地监控光源的位置的机会，而且每当照明装置的光源由不同的原型代替时。在一个实施例（在本文所述的情形1）中，光源的未知位置可包括光源的安装高度，且光覆盖区的一个或多个特性可包括在光覆盖区内的最大强度、在光覆盖区内的预定位置处的强度和/或在光覆盖区内的两个或多个不同的预定位置处的强度的和。在另一实施例（在本文所述的情形2）中，光源的未知位置可包括光源的安装方位，即光源绕着预定单个旋转轴的旋转，该轴位于平行于光覆盖区的平面中（即在平行于由光源照亮的表面的平面中），在当前的附图中被示为y轴。对于这样的实施例，由光源从已知位置发射的光的光覆盖区包括由光源从光源绕着预定旋转轴的预定安装旋转发射的光的光覆盖区。在这个实施例中，光覆盖区的一个或多个特性包括指示沿着在第一图像中的所谓的“梯度线”的在第一图像中的强度分布中的梯度的特性，梯度线垂直于作为预定旋转轴到光覆盖区/第一图像上的投影的线。在各种实施例中，指示梯度的特性可包括例如在光覆盖区内的最大光强的相对于摄像机的光轴或光源的光轴的沿着梯度线的位置、沿着梯度线的在光覆盖区内的强度分布、和/或在光覆盖区内的沿着梯度线的两个或多个不同的预定位置处的强度。在前面描述的实施例的继续中，光源的未知位置还可包括光源的安装高度。在这种情况下，该方法还可包括下列步骤：处理第一图像以确定在第一图像内的光覆盖区的一个或多个另外特性，比较一个或多个所确定的另外特性与由光源从预定安装高度发射的光的光覆盖区的一个或多个已知的另外特性以确定在一个或多个所确定的另外特性和一个或多个已知的另外特性之间的另外偏差，以及基于所确定的另外偏差来确定光源的安装高度。在各种实施例中，光覆盖区的一个或多个另外特性可包括在光覆盖区内的沿着在第一图像中垂直于梯度线的线的最大强度、在光覆盖区内的沿着在第一图像中垂直于梯度线的线的在预定位置处的强度、和/或在光覆盖区内的沿着在第一图像中垂直于梯度线的线的两个或多个不同的预定位置处的强度的和。在另一实施例（在本文所述的情形3）中，光源的未知位置包括光源的安装高度和安装方位，方位包括光源绕着任一个或多个旋转轴的旋转。在这样的实施例中，由光源从已知位置发射的光的光覆盖区是由光源从预定高度和预定安装旋转发射的光的光覆盖区，且光覆盖区的一个或多个特性包括在光覆盖区内的两个或多个不同的预定位置处的强度。上面所述的实施例（即情形1-3）提供下列优点：以涉及感测模态和信号处理能力的非常有限的要求提取光覆盖区特性，以便得到光源的安装高度和/或安装方位。在又一实施例（在本文所述的情形4）中，光源的未知位置包括光源的安装方位，且光覆盖区的一个或多个特性包括指示光覆盖区的形状的一个或多个特性。在前面描述的实施例的继续中，光源的未知位置还可包括光源的安装高度。在这种情况下，该方法还可包括下列步骤：处理第一图像以确定在第一图像内的光覆盖区的一个或多个另外特性，比较一个或多个所确定的另外特性与由光源从预定安装高度发射的光的光覆盖区的一个或多个已知的另外特性以确定在一个或多个所确定的另外特性和一个或多个已知的另外特性之间的另外偏差，以及基于所确定的另外偏差来确定光源的安装高度。光覆盖区的一个或多个另外特性可包括在光覆盖区内的最大强度、在光覆盖区内的预定位置处的强度、和/或在光覆盖区内的两个或多个不同的预定位置处的强度的和。在再一实施例（在本文所述的情形5）中，光源的未知位置可包括光源绕着在平行于由光源发射的光的光覆盖区的平面中的预定旋转轴的安装旋转。在这样的实施例中，使用三角测量技术，其中由光源从未知位置发射的光的光覆盖区包括由光源从光源绕着预定旋转轴的已知安装旋转发射的光的光覆盖区，且光覆盖区的一个或多个特性包括光覆盖区的至少一个端点（即沿着那条线的光覆盖区的开始或末尾）在光覆盖区内并沿着垂直于作为预定旋转轴到光覆盖区上的投影的线的位置。在也基于三角测量的另一实施例（本文所述的情形6）中，光源的未知位置包括光源的安装高度。在这样的实施例中，由光源从已知位置发射的光的光覆盖区是由光源从已知高度发射的光的光覆盖区，且光覆盖区的一个或多个特性包括指示光覆盖区的面积的一个或两个特性。在基于三角测量的第三实施例（本文所述的情形7）中，光源的未知位置包括光源绕着在平行于由光源发射的光的光覆盖区的平面中的预定旋转轴的安装旋转和光源的安装高度。在这样的实施例中，由光源从已知位置发射的光的光覆盖区是由光源从绕着预定旋转轴的已知安装旋转和从已知高度发射的光的光覆盖区，且光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于基于第一图像来确定照明装置的光源的位置的方法，所述第一图像由摄像机获取并包含由所述光源从所述位置发射的光的光覆盖区的至少一部分，所述方法包括下列步骤：处理所述第一图像以确定在所述第一图像内的所述光覆盖区的一个或多个特性；比较一个或多个所确定的特性与由所述光源从已知位置发射的光的光覆盖区的一个或多个已知特性以确定在所述一个或多个所确定的特性和所述一个或多个已知特性之间的偏差；以及基于所确定的偏差来确定所述光源的所述位置，其中光源的所述位置包括所述光源绕着在平行于由所述光源发射的光的所述光覆盖区的平面中的预定旋转轴的安装旋转或所述光源的安装高度中的至少一个。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.26 EP 14156865.91.一种用于基于第一图像来确定照明装置的光源的位置的方法，所述第一图像由摄像机获取并包含由所述光源从所述位置发射的光的光覆盖区的至少一部分，所述方法包括下列步骤：处理所述第一图像以确定在所述第一图像内的所述光覆盖区的一个或多个特性；比较一个或多个所确定的特性与由所述光源从已知位置发射的光的光覆盖区的一个或多个已知特性以确定在所述一个或多个所确定的特性和所述一个或多个已知特性之间的偏差；以及基于所确定的偏差来确定所述光源的所述位置，其中光源的所述位置包括所述光源绕着在平行于由所述光源发射的光的所述光覆盖区的平面中的预定旋转轴的安装旋转或所述光源的安装高度中的至少一个。2.如权利要求1所述的方法，其中所述光源的所述位置包括所述光源的安装高度，以及其中所述光覆盖区的所述一个或多个特性包括在所述光覆盖区内的最大强度、在所述光覆盖区内的预定位置处的强度和/或在所述光覆盖区内的两个或多个不同的预定位置处的强度的和。3.如权利要求1所述的方法，其中：所述光源的所述位置包括所述光源绕着在平行于由所述光源发射的光的所述光覆盖区的平面中的预定旋转轴的旋转，由所述光源从所述已知位置发射的光的所述光覆盖区是由所述光源从所述光源绕着所述预定旋转轴的预定安装旋转发射的光的光覆盖区，所述光覆盖区的所述一个或多个特性包括指示沿着所述光覆盖区中的梯度线的在所述光覆盖区中的强度分布中的梯度的一个或多个特性，所述梯度线垂直于所述预定旋转轴到所述光覆盖区上的投影。4.如权利要求3所述的方法，其中所述光源的所述位置还包括所述光源的安装高度，以及其中所述方法还包括：处理所述第一图像以确定在所述第一图像内的所述光覆盖区的一个或多个另外特性，其中所述光覆盖区的所述一个或多个另外特性包括在所述光覆盖区内的沿着在所述光覆盖区中垂直于所述梯度线的线的最大强度、在所述光覆盖区内的沿着在所述光覆盖区中垂直于所述梯度线的线的预定位置处的强度、和/或在所述光覆盖区内的沿着在所述光覆盖区中垂直于所述梯度线的所述线的两个或多个不同的预定位置处的强度的和；比较所述一个或多个所确定的另外特性与由所述光源从预定安装高度发射的光的光覆盖区的一个或多个已知的另外特性以确定在所述一个或多个所确定的另外特性和所述一个或多个已知的另外特性之间的另外偏差；以及基于所确定的另外偏差来确定所述光源的所述安装高度。5.如权利要求1所述的方法，其中：所述光源的所述位置包括所述光源的安装高度和所述光源绕着一个或多个旋转轴的安装旋转，由所述光源从所述已知位置发射的光的所述光覆盖区是由所述光源从已知高度和已知安装旋转发射的光的光覆盖区，以及所述光覆盖区的所述一个或多个特性包括在所述光覆盖区内的两个或多个不同的预定位置处的强度。6.如权利要求1所述的方法，其中所述光源的所述位置包括所述光源的安装方位，且所述光覆盖区的所述一个或多个特性包括指示所述光覆盖区的形状的一个或多个特性。7.如权利要求6所述的方法，其中所述光源的所述位置还包括所述光源的安装高度，以及其中所述方法还包括：处理所述第一图像以确定在所述第一图像内的所述光覆盖区的一个或多个另外特性，其中所述光覆盖区的所述一个或多个另外特性包括在所述光覆盖区内的最大强度、在所述光覆盖区内的预定位置处的强度、和/或在所述光覆盖区内的两个或多个不同的预定位置处的强度的和；比较所述一个或多个所确定的另外特性与由所述光源从预定安装高度发射的光的光覆盖区的一个或多个已知的另外特性以确定在所述一个或多个所确定的另外特性和所述一个或多个已知的另外特性之间的另外偏差；以及基于所确定的另外偏差来确定所述光源的所述安装高度。8.如权利要求1所述的方法，其中：光源的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：R拉贾戈帕兰，H布罗尔斯，
申请(专利权)人：飞利浦灯具控股公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL