编码光的检测制造技术

一种设备的相机捕获包括来自光源的光的场景的图像，其中来自光源的光利用编码光成分进行调制。该相机包括被分成多个行的图像捕获元件，由此为了捕获图像，这些行按顺序在不同时间曝光。处理模块被配置成检测投影到图像捕获元件的平面上的光源相对于图像捕获元件的行的取向，并且基于此针对来自光源的光的足迹确定设备的目标重取向以覆盖图像中增加数量的所述行。用户接口被配置成向用户输出目标重取向的指示，从而诱导用户使目标重取向发生。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】编码光的检测
本公开涉及借助于具有逐行捕获光的图像捕获元件的相机，比如在滚动式快门（rollingshtter）相机中，对编码光的检测。
技术介绍
编码光是指信号借此被嵌入在由诸如日常照明器之类的光源发射的可见光中的技术。该光因而包括用于照射诸如房间之类的目标环境（典型地光的主要目的）的可见光照贡献以及用于向环境中提供信息的嵌入式信号二者。为了这样做，该光以某一或某些调制频率调制，优选地以足够高的频率调制以便超越人类感知并且因此不影响主要光照功能。在一些最简单的情况中，信号可以包括调制到来自给定照明器的光中的单波形或者甚至单音调。由多个照明器中的每一个照明器发射的光可以利用不同的相应调制频率来调制，该不同的相应调制频率在那些照明器之中是唯一的，并且该调制频率然后可以充当照明器或其光的标识符。例如，这可以用在调试阶段以标识来自每一个照明器的贡献，或者在操作期间可以用于标识照明器以便远程地控制它（例如经由RF反向信道）。在另一示例中，通过将标识符映射到照明器的已知地点或与该地点相关联的信息，该标识可以用于导航或其它基于地点的功能。在其它情况下，包括更复杂数据的信号可以嵌入在光中。例如，使用幅度键控，可以改变光的幅度以编码数据，例如使用高和低水平来表示位或者使用更复杂的调制方案来表示不同的符号。或者使用频率键控，给定照明器可操作以在两个（或更多个）不同的调制频率上发射并且通过在不同调制频率之间切换来传输数据位（或更一般地，符号）。WO2012/127439公开了一种借此可以使用如经常集成到像移动电话或平板电脑那样的移动设备中的日常的“滚动式快门”类型的相机来检测编码光的技术。在滚动式快门相机中，相机的图像捕获元件被分成按顺序逐行曝光的多个行（典型地水平行，即排）。即，为了捕获给定帧，第一行曝光于目标环境中的光下，然后序列中的下一行在稍后的时间处曝光，等等。典型地，序列依次序跨帧“滚动”，例如自上而下成排地滚动，因而得名“滚动式快门”。当用于捕获编码光时，这意味着帧内的不同行在不同时间处捕获光，并且因此如果行速率相对于调制频率足够高，则在调制波形的不同相位处捕获光。因而，光中的调制可以被检测。
技术实现思路
在滚动式快门捕获或诸如此类的情况下，有效检测带宽取决于在传感器上编码光的出现或“足迹”。在光足迹覆盖尽可能多的图像传感器行的情况下，有效检测带宽被最大化。在此情况下，检测时间被最小化。值得注意地，尽管理想情况下光足迹被最大化，但是检测速度方面的提高可能已经在覆盖光足迹的传感器行的数量增加时发生。这意味着，当利用指向诸如天花板条灯之类的相对窄且细长的照明器的相机检测编码光时，相机的取向极大地影响检测的速度。例如，此情形典型地发生在移动设备的前置相机正在使用时。将合意的是，唤起用户旋转相机设备（例如移动电话），使得实现更优化的取向以用于针对每一种新情形对编码光进行检测。期望的用户动作可以通过显性指令而唤起，或者（优选地）通过用户接口的隐含方面（例如文本取向）而唤起，以使得实现期望的用户动作。根据本文公开的一个方面，提供了一种包括用户接口、相机以及处理模块的设备；例如诸如智能电话或平板电脑之类的便携式设备。相机可操作来捕获包括来自光源的光的场景的图像，其中来自光源的光利用编码光成分进行调制。相机包括被分成多个行的图像捕获元件，由此，为了捕获图像，这些行按顺序在不同时间处被曝光，例如如在滚动式快门相机中。处理模块被配置成检测被投影到图像捕获元件的平面上的光源（即，如同它出现或将要出现在所捕获的图像中）相对于图像捕获元件的行的取向，并且基于此确定设备的目标重取向，其对于来自光源的光而言将是期望的以覆盖图像中增加数量的行（并且因此覆盖用于检测编码光的增加数量的行）。用户接口被布置成然后向用户输出目标重取向的指示，从而诱导用户使目标重取向发生。因此，例如如果光源是长的、薄的矩形条灯并且行是水平排，则用户将被诱导旋转他或她的设备，以使得光源更竖直地出现在所捕获的图像中，从而覆盖用于编码光检测的更多行。优选地，目标重取向是对足迹而言覆盖（给定设备距光源的当前距离时可被足迹覆盖的）最大数量的行所要求的目标重取向。尽管如此，即使不是最大值，它仍然可能有益于诱导相对于当前取向朝向任何增加数量的行的重取向。在实施例中，用户接口包括显示器，但是所捕获的图像并未要求在所述显示器上是可见的。在实施例中，用户接口包括显示器并且目标重取向的指示经由该显示器向用户输出。例如，该指示可以包括正在显示器上被旋转的该显示器的内容，以使得对该内容的适当（垂直）观看要求用户将他或她的设备转到目标重取向。例如，该指示可以包括显示器上示出的文本，其在显示器上被定向，使得垂直地阅读该文本要求用户将设备转到所述目标重取向；和/或屏幕上的图形，其在屏幕上被定向，使得垂直地观看图形要求用户将设备转到所述目标重取向。作为另一示例，该指示可以包括显示器上的指示将设备转到哪个方向以获得所述目标重取向的箭头。在另外的示例中，该指示可以包括依据设备相对于目标重取向的当前取向改变显示器上的颜色和/或强度。例如，该指示可以包括改变显示器的边界像素的颜色。例如，该颜色可以是绿色以指示设备正在更靠近所述目标重取向地转动，该颜色可以是红色以指示设备正更远离目标重取向地转动。在又一示例中，所述指示可以包括显示测量设备相对于目标取向的当前取向的度量。例如，该度量可以表示相对于在设备距光源的当前距离处的足迹可覆盖的最大数量的行，由所述足迹覆盖的图像捕获元件的当前数量的行。处理模块优选地包括图像处理模块，其被配置成通过，例如基于用于检测编码光源的足迹识别技术和或一个或多个其它图像识别技术，检测在所捕获的图像中出现的光源相对于图像捕获元件的行的取向来执行所述检测。然而，可替换地或此外，处理模块可以被配置成基于使用取向传感器测量的设备的绝对取向、使用定位系统测量的设备的位置以及该位置与光源的绝对取向的预定知识之间的映射来执行所述检测；处理模块因而从与光源的绝对取向相比的设备的绝对取向确定相对取向。根据本文公开的另一个方面，提供了一种方法，包括：使用设备的相机捕获包括来自光源的光的场景的图像，其中来自光源的光利用编码光成分进行调制，并且相机包括被分成多个行的图像捕获元件，由此为了捕获图像，这些行按顺序在不同时间曝光；检测被投影到图像捕获元件上的光源相对于该图像捕获元件的行的取向；基于所述检测，针对来自光源的光的足迹确定设备的目标重取向以覆盖图像中增加数量的所述行；以及经由设备的用户接口向用户输出所述目标重取向的指示。根据本文公开的另一个方面，提供了一种计算机程序产品，其包括包含在计算机可读介质上且被配置成当被执行时执行设备的对应操作的代码。例如该程序可以存储在服务器上以便可下载到设备，或者可以存储在设备的本地存储装置上，或别处；并且可以在设备的（微）处理器或设备的多个处理器中超过一个处理器（如果如此配备的话）上执行。在实施例中，该方法可以进一步包括被进一步配置成根据本文公开的任意设备特征执行操作的步骤或计算机程序。附图说明为了辅助理解本公开并且为了示出实施例可以如何付诸实施，通过示例方式参照附图，在附图中：图1示意性图示了包括照明系统和相机的空间，图2是具有用于接收编码光的相机的设备的示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备（6），包括：用户接口（8）；用于捕获包括来自光源（4）的光的场景的图像的相机（10），其中所述来自光源的光利用编码光成分进行调制，并且相机包括被分成多个行（22）的图像捕获元件（20），由此为了捕获所述图像，这些行按顺序在不同时间处被曝光，该图像捕获元件限定平面；以及处理模块（12），其被配置成检测投影到图像捕获元件的平面上的光源相对于所述图像捕获元件的行的取向，并且基于此针对来自光源的光的足迹确定所述设备的目标重取向以覆盖图像中增加数量的所述行；其中所述用户接口被配置成向用户输出目标重取向的指示，以便诱导用户使目标重取向发生。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.12 EP 14167840.91.一种设备（6），包括：用户接口（8）；用于捕获包括来自光源（4）的光的场景的图像的相机（10），其中所述来自光源的光利用编码光成分进行调制，并且相机包括被分成多个行（22）的图像捕获元件（20），由此为了捕获所述图像，这些行按顺序在不同时间处被曝光，该图像捕获元件限定平面；以及处理模块（12），其被配置成检测投影到图像捕获元件的平面上的光源相对于所述图像捕获元件的行的取向，并且基于此针对来自光源的光的足迹确定所述设备的目标重取向以覆盖图像中增加数量的所述行；其中所述用户接口被配置成向用户输出目标重取向的指示，以便诱导用户使目标重取向发生。2.权利要求1的设备，其中目标重取向是来自光源（4）的光的足迹覆盖可由在设备（6）的距光源当前距离处的足迹覆盖的最大数量的行（22）所要求的目标重定向。3.权利要求1或2的设备，其中用户接口包括显示器（8）并且所捕获的图像未在所述显示器上示出。4.任一前述权利要求的设备，其中设备（6）是下述之一：便携式设备、智能电话或平板电脑。5.任一前述权利要求的设备，其中用户接口包括显示器（8）并且目标重取向的指示经由显示器向用户输出。6.权利要求5的设备，其中所述指示包括下述至少一个：显示器（8）上示出的文本，其在显示器上被定向成使得垂直阅读所述文本要求用户将设备（6）转到所述目标重取向；以及/或者显示器上的图形，其在屏幕上被定向成使得垂直观看所述图形要求用户将设备转到所述目标重取向。7.权利要求5或6的设备，其中所述指示包括显示器上的指示将设备（6）转到哪个方向以获得所述目标重取向的箭头。8.权利要求5、6或7的设备，其中所述指示包括依据设备（6）相对于目标重取向的当前取向改变显示器（8）上的颜色和/或强度。9.权利要求8的设备，其中所述颜色是绿色指示正在更靠近所述目标重取向地转动设备（6），并且所述颜色是红色指示正在更远离目标重取向地转动设备。10.任一前述权利要求的设备，其中所述指示包括显示测量设备（...

【专利技术属性】
技术研发人员：FJ德布鲁伊恩，GCP洛克霍夫，SJJ尼斯森，CPMJ巴格根，
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