基于心理视觉调制的LED照明的实物防偷拍系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于心理视觉调制的LED照明的实物防偷拍系统，包括：LED灯组，其发出的光投射到防偷拍的物体表面；控制器，用于控制LED灯组的输入信号，在时域上对LED灯组的不同颜色进行频率调制，使所述LED灯组发出的光影响偷拍设备的正常工作但不影响人眼的视觉体验。本发明专利技术主要通过控制LED灯组的输入信号，使其投射到物体表面，一方面作为物体的照明工具，另一方面为防止相机偷拍提供工具。本发明专利技术通过在时域上对LED灯的不同颜色进行频率调制，使其能够影响到数码相机卷帘快门的正常工作，同时不影响普通观众的视觉体验，从而保护了个人隐私或知识产权。

Object anti candid camera system for LED lighting based on mental visual modulation

The present invention discloses a kind of anti candid psychological system, visual modulation of LED based lighting including: LED lamps, the light projected onto the object surface anti candid; controller is used to control the input signal of the LED lamp group, in the time domain of different colors of the LED light group of the frequency modulation. The LED lamp light to affect the normal work of videotaping equipment but does not affect the human visual experience. The invention mainly controls the input signal of the LED lamp set to project on the surface of the object, on the one hand, as an illumination tool for the object, and on the other hand, to provide a tool for preventing the camera from videotaping. The present invention in time domain through the different colors of the LED light frequency modulation, which can affect the normal work of the digital camera shutter shutter, and does not affect the general audience visual experience, thus protecting personal privacy or intellectual property rights.

【技术实现步骤摘要】
基于心理视觉调制的LED照明的实物防偷拍系统
本专利技术涉及媒体显示领域，具体地，涉及一种基于心理视觉调制的LED照明的实物防偷拍系统，即利用LED灯组防止实物被相机偷拍。
技术介绍
在如今的大数据时代，数码相机已成为人们生活中不可或缺的一部分，人们利用它记录生活中的点滴，分享快乐，留存记忆。然而，当数码相机的普及为人们的生活带去便捷之时，一些由数码相机引发的安全问题也日益成为人们关注的重点。随着科技的发展，数码相机的尺寸越来越小，甚至可以与其他设备融合一体从而形成一种伪装。因此，利用这些相机在未经许可的情况下拍摄一些涉及个人隐私或者受保护的知识产权的内容已经成为了可能。举例来说，现在全世界的博物馆都在为如何阻止人们拍摄馆藏文物而头痛不已。出于人类对于一切新奇事物感到好奇的本能，面对精美绝伦的文物，很多人都会下意识地拿出相机或者手机记录下眼前的珍宝，而忘却了馆方反复强调的“禁止拍摄”的要求。因此，在这种情况下，与其去研究如何才能阻止人类好奇的本能，不如寻找一种使拍摄图像失去收藏价值的方法。目前市场上还没有与实物防偷拍有关的技术，与此相近的，在影视防偷拍方面却有不少的研究和专利技术，这些研究主要针对片源进行处理。例如柯达公司、Technicolor、飞利浦公司都对防偷怕水印加密技术(CAP)作出较大的贡献。这种技术主要是在片源中加入水印，当使用相机进行偷拍时，这种水印会显现在盗版影片上，从而帮助制片公司和影院最终盗版电影的来源，但是对于影院内的观众而言，他们的观影体验并未受到影响。除此之外，通过投射人眼不可见的红外光来阻止相机拍摄的方法也曾被使用，但是在相机镜头前加一个滤镜便可解决此问题。以上所述的方法对于实物防偷拍均无法适用，因此，需要转换思路，提供一种适用性广的实物防偷拍系统。
技术实现思路
针对现有技术的空白，本专利技术的目的是提供一种基于心理视觉调制的LED照明的实物防偷拍系统，该系统将关注的重点转移到了照亮这些实物的照明系统，通过改变发光模式，可以有效地保护个人隐私和/或知识产权。本专利技术通过一定的技术手段改变LED照明发光模式，使得相机在拍摄这些实物时会在图片中留下令人不适的伪影，而不影响人在正常观看这些实物时的观赏体验。解决这种冲突的关键在于发现人眼视觉系统和数码相机在成像方面的不同点：一方面，对于前者而言，其在时域上是连续采样的，而后者则必须间歇性采样以留出一定的时间间隔来完成数据的读出环节，从而显现出离散性；另一方面，人眼的整个视网膜都在持续不断地接受光亮信号，而对于采用卷帘快门的数码相机(绝大多数相机均采用此种模式)，它是逐行感光的，行与行之间的曝光时间有一个微小的延迟。基于这种特性，便可实现本专利技术提出的目的。根据本专利技术的目的，提供一种基于心理视觉调制的LED照明的实物防偷拍系统，包括：LED灯组，其发出的光投射到防偷拍的物体表面；控制器，用于控制LED灯组的输入信号，在时域上对LED灯组的不同颜色进行频率调制，使所述LED灯组发出的光影响偷拍设备的正常工作但不影响人眼的视觉体验。优选地，所述控制器控制所述LED灯组发出的光进行强度周期性变化，设LED灯组的输入信号周期为T，用I(i，j)来表示空间各点的感光强度，为平均感光强度，定义相对强度差D为空间各点感光强度最大值与最小值的差值除以平均感光强度，即显然，D越大，在被拍摄到的图片中，视觉效果越差，也即图片中会出现更加明显的噪声图像，覆盖了原来应有的内容；D的取值与偷拍设备曝光时间Te，输入信号的周期T，以及占空比d有关；当偷拍设备曝光时间是输入信号周期T的整数倍时，D＝0，偷拍设备拍摄的图片上没有任何噪声图案。优选地，所述LED灯组采用高功率LED灯组，比如所述高功率不低于0.5W，能够很好地匹配信号源的瞬间变化，也使普通拍摄设备难以根据输入信号的频率估计曝光时间的长短，从而无法利用Te与T之间整数倍关系能消除噪声图片的方法来消除噪声对图片质量的影响。更优选地，所述LED灯组选用RGBLED灯组，能够产生更强的噪声图片，即除了条纹状噪声外，还有色条噪声，能够进一步降低偷拍画面的质量效果。优选地，所述LED灯组，其输入信号为脉冲序列，能够进一步加大D的数值，从而产生更明显的噪声图案。更优选地，对使用脉冲序列作为输入信号的LED灯组，通过计算得到如下公式：式中E[D]为相对强度差的数学期望，T为LED灯组的输入信号周期，可见占空比d越小，p越小，偷拍设备得到的图片中出现噪声的程度越大；当d减小的时候，LED灯组发出的光强将有所减弱，导致偷拍设备曝光时间Te自动增强，从而使p变大。因此，在实际应用中，d的合理取值范围需通过实验确定。优选地，所述LED灯组，其输入信号周期T取值小于1/60s，使普通观众在观看物体时感受不到光的闪烁。优选地，所述LED灯组，其输入信号为脉冲序列，其脉冲幅度为A，占空比为d，人眼所感知的所述LED灯组发出的光的亮度与脉冲序列中的占空比和幅度的乘积Ad成正比，因此，为了保证人眼所看到的物体效果不变，让Ad为某一常数。与现有技术相比，本专利技术具有以下效果：本专利技术通过在时域上对LED灯的不同颜色进行频率调制，使其能够影响到偷拍设备如数码相机卷帘快门的正常工作，同时不影响普通观众的视觉体验，从而保护了个人隐私或知识产权。需要指出的是，这种技术不仅限于博物馆使用，它可以应用于任何需要对实物进行拍照保护的室内场所，包括室内展演，法庭审判或其他需要保护知识产权的场所。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术一实施例数码相机拍摄原理图；图2为本专利技术一实施例函数Fb(x)函数关系图；图3为本专利技术一实施例由闪光灯造成的水平干扰条纹效果图；图4为本专利技术一实施例相关函数关系图；图5为本专利技术一实施例具有多种颜色脉冲函数的周期密度函数图；图6为本专利技术一实施例三种颜色的fc的定积分结果图；图7为本专利技术一实施例白光照明系统检测效果图；图8为本专利技术一实施例RGB照明系统检测效果图；图9为本专利技术一实施例检测效果图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。本专利技术提供一种基于心理视觉调制的LED照明的实物防偷拍系统，包括：LED灯组，其发出的光投射到防偷拍的物体表面；控制器，用于控制LED灯组的输入信号，在时域上对LED灯组的不同颜色进行频率调制，使所述LED灯组发出的光影响偷拍设备的正常工作但不影响人眼的视觉体验。正如
技术实现思路
所述，偷拍设备比如数码相机所拍摄的图像可以被一个照明光源(如一个简单的交流供电的白炽灯或LED频闪灯)所干扰，使得拍摄的图像中有一系列水平图案。本专利技术所述的系统中最大的难点是在保证发射光自然并且对普通观众来说和普通的灯完全没有区别的前提下，如何使得干扰画面更有效并且更难以移除。除此之外，因为不可能知道偷拍设备的准确曝光参数甚至不知道是否是一个未经授权的偷拍设备在被使用，防偷拍系统只能依据非常有限的信息工作。因此，在相同配置的情况下，系统应尽可能的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于心理视觉调制的LED照明的实物防偷拍系统，其特征在于：包括：LED灯组，其发出的光投射到防偷拍的物体表面；控制器，用于控制LED灯组的输入信号，在时域上对LED灯组的不同颜色进行频率调制，使所述LED灯组发出的光影响偷拍设备的正常工作但不影响人眼的视觉体验。

【技术特征摘要】
1.一种基于心理视觉调制的LED照明的实物防偷拍系统，其特征在于：包括：LED灯组，其发出的光投射到防偷拍的物体表面；控制器，用于控制LED灯组的输入信号，在时域上对LED灯组的不同颜色进行频率调制，使所述LED灯组发出的光影响偷拍设备的正常工作但不影响人眼的视觉体验。2.根据权利要求1所述的基于心理视觉调制的LED照明的实物防偷拍系统，其特征在于：所述控制器控制所述LED灯组发出的光进行强度周期性变化，设LED灯组的输入信号周期为T，用I(i，j)来表示空间各点的感光强度，为平均感光强度，定义相对强度差D为空间各点感光强度最大值与最小值的差值除以平均感光强度，即显然，D越大，在被拍摄到的图片中，视觉效果越差，即图片中会出现更加明显的噪声图像，覆盖了原有的内容；D的取值与偷拍设备曝光时间Te，输入信号的周期T，以及占空比d有关；当偷拍设备曝光时间是输入信号周期T的整数倍时，D＝0，偷拍设备拍摄的图片上没有任何噪声图案。3.根据权利要求2所述的基于心理视觉调制的LED照明的实物防偷拍系统，其特征在于：所述LED灯组，其输入信号周期T取值小于1/60s。4.根据权利要求1所述的基于心理视觉调制的LED照明的实物防偷拍系统，其特征在于：所述LED灯组采用高功率LED灯组，所述高功率不低于0.5W。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈远春，翟广涛，李想，张浩翔，杨泽锐，陈琦，曾益，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31