存在检测系统和方法技术方案

公开了一种包括相机模块（20）的存在检测系统（10），该相机模块（20）包括用于捕获空间（1）的图像的具有多个像素（22）的图像传感器（21）和信号处理器（23），该信号处理器（23）被布置为根据对于每个像素的一个或多个配置参数来处理来自所述每个像素的信号；以及根据经处理的信号生成对于图像传感器的设置。该系统还包括控制器（30），该控制器（30）被通信地耦合至信号处理器以及被布置为基于所述图像的区域中的预期存在来向信号处理器提供对于像素的配置参数，使得对应所述区域的像素具有至少一个不同于所述区域外的像素的配置参数；周期性接收来自信号处理器的设置；以及根据接收到的设置中的变化检测空间中所述存在的变化。还公开了包括这样的存在检测系统的照明系统和存在检测方法。

Existence Detection System and Method

A presence detection system (10) comprising a camera module (20) comprising an image sensor (21) with multiple pixels (22) for capturing an image of space (1) and a signal processor (23) arranged to process from each pixel according to one or more configuration parameters for each pixel is disclosed. Signal; and the setting of the image sensor is generated according to the processed signal. The system also includes a controller (30), which is communicatively coupled to a signal processor and arranged to provide the signal processor with configuration parameters for pixels based on the expected presence in the area of the image, so that the corresponding pixels have at least one configuration parameter different from the pixels outside the region; and periodically receives the configuration parameters from signal processing. The settings of the device and the changes described in the space are detected according to the changes in the received settings. A lighting system including such a presence detection system and a presence detection method are also disclosed.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】存在检测系统和方法
本专利技术涉及包括相机模块的存在检测系统，该相机模块包括用于捕获空间的图像的具有多个像素的图像传感器和被布置为根据对于每个像素的一个或多个配置参数来处理来自所述每个像素的信号的信号处理器。本专利技术另外涉及包括这样的存在检测系统的照明系统。本专利技术另外涉及使用存在检测系统来检测具备这样的存在检测系统的空间中的存在的方法。
技术介绍
当前可以用若干技术来确定或检测给定环境中的个人的存在，诸如例如PIR（被动红外）传感器、超声波传感器、微波雷达等。存在检测可以提供涉及照明或光源的若干益处，因为例如它可以指示在人存在于由照明照射的空间中的情况下是否实际需要保持灯的接通，或者灯是否可以鉴于空间中不存在人而被调暗或关断。这最终导致更好的能源管理，考虑到通过减少温室气体的排放来应对气候变化的承诺，其在当前社会中是高度期望的。这样的存在检测系统需要能够准确地确定被监视空间中的人的存在，因为假正（例如检测到空间外的个人例如步行通过走廊或经过窗户，致使被监视空间内的光照水平的变化）可能降低由存在检测系统所控制的（照明）系统的能源效率，反之假负（例如未能检测被监视空间内的个人的存在）可能严重地损害用户满意度并且潜在地导致危险情形。出于这个原因，对于这样的传感器的感兴趣的关键参数包括可信赖度和分辨率以及出于美观原因的尺寸。前述技术中的至少一些技术难以满足这些要求中的每一个要求，这导致了对基于图像传感器（例如CMOS成像相机）的存在检测系统的兴趣增加。这样的图像传感器通常包括多个像素，这些像素可以被按组（簇）处理，以减少这种处理所需的计算工作量。US2010/0033568示出了使用相机和图像处理的存在检测系统。以为了确定图像的部分是否在移动的方式来比较连续的图像。US2016/0202678示出了使用被动红外的存在检测系统。此文件中所使用的传感器是能够将区划分成可以被独立管理的若干簇的传感器阵列。已证实，包括图像传感器的相机模块可以被用于通过分析它的设置（诸如全局自动增益或自动曝光）中的变化来估测它的视场中的个人的存在。这样的相机模块通常包括内部处理元件，该内部处理元件可以检测某些图像参数（例如全局亮度）何时已经发生显著变化，该显著变化足以需要使这些设置被调整以便获得具有期望的图像质量的图像。通过监视这些参数，估测个人是否已经进入相机模块的视场是可能的，因为全局图像将变暗。当相机模块的内部处理单元感测到该变化时，自动增益和/或自动曝光被相应地调整以及可以被用作指示存在（或不存在）的输出信号。例如，自动增益值中的变化超过定义的阈值（例如50%），可能指示个人在空间中存在。由于该方法考虑了完整图像，这可能导致不佳的空间分辨率，其可能引致如上文解释的不期望的假负或假正。US2008/0199051示出了使用用于比较连续图像的图像处理和相机的运动检测设备。在此文件中，图像的自动增益被用于避免可能由整体光线减少导致的误测。
技术实现思路
本专利技术寻求提供一种包括相机模块的存在检测系统，该相机模块包括用于捕获空间的图像的具有多个像素的图像传感器和被布置为根据对于具有增加的空间分辨率的所述图像传感器的一个或多个配置参数来处理来自每个像素的信号的信号处理器。本专利技术另外寻求提供一种包括这样的存在检测系统的照明系统。本专利技术另外寻求提供一种使用存在检测系统来检测具备这样的存在检测系统的空间中的存在的方法，该存在检测系统呈现具有增加的空间分辨率。根据一个方面，提供了一种包括相机模块的存在检测系统，该相机模块包括图像传感器和信号处理器，该图像传感器具有多个像素，用于捕获空间的图像；该信号处理器被布置为：将所述图像划分成所述像素的多个簇；以及根据对于每个簇的一个或多个配置参数来处理来自所述每个簇的每个像素的信号；以及根据经处理信号来生成对于图像传感器的设置，其中所述设置是自动增益设置或自动曝光定时设置；以及该存在检测系统包括控制器，该控制器通信地耦合至信号处理器，并且被布置为：基于所述图像的区域中的预期的存在来为信号处理器提供对于簇的配置参数，使得对应所述区域的簇具有至少一个不同于所述区域外的簇的配置参数；周期性接收来自信号处理器的设置；以及根据接收到的设置中的变化来检测空间中的所述存在的变化。本专利技术基于该观点：利用相机模块捕获的图像的不同区域与存在检测具有不同的相关性，该观点通过以下得以强化：调整对于对应具有检测存在的更高可能性的图像区域的簇的配置参数，使得所述簇的这些像素更大程度地作用于由信号处理器基于由像素所产生的信号所计算的设置。以这种方式，由相机所计算的用于自动增益控制或定时曝光确定的设置被加权，来直接用作存在检测器。存在检测系统的空间分辨率得到改善，伴随的另外的好处是控制器不需要从相机模块接收完整图像，这增强了存在检测系统的隐私性。例如与检索和处理完整图像相比，这减少了所需的计算工作量，从而提高存在检测系统的反应速度。在一实施例中，至少一个配置参数包括权重因子，以及信号处理器被布置为根据经处理信号中的每一个信号确定图像属性；通过根据相关联的权重因子对各个确定的图像属性求均值来生成设置。以这样的方式，在完整图像传感器设置的计算中，可以使与图像内的感兴趣区域相关联的像素的簇或像素更加突出，以实现期望的空间分辨率。例如，控制器可以被布置成将第一权重因子分配至所述图像边缘的像素，以及将第二权重因子分配至所述图像中央的像素，其中第一权重因子与第二权重因子不同。在利用相机模块还未检测到存在的情景中，第一权重因子可能高于第二权重因子，因为个人可能经由图像边缘而非经由图像中央区域进入图像的视场。可替代地，在被成像的空间中检测到存在的情景（在这种情况下个人驻留在图像的中央区域中是更可能的）中，第一权重因子可能低于第二权重因子。控制器可以被布置成基于空间内图像传感器的位置至少部分地确定针对像素的权重因子。例如，捕获邻近窗户的空间的区域的像素或像素的（多个）簇可能对假正更加敏感，例如通过捕获某人在空间外步行经过窗户的影响，在这种情况下可以给予这样的像素或像素的簇更低的权重因子，以便减少它们在求均值的过程中的重要性，设置从该过程获得。在一优选实施例中，控制器被布置成响应于检测到的所述空间中所述存在的变化来对于像素中的至少一些像素更新配置参数。以这种方式，例如根据由控制器所执行的定义的算法，存在检测系统可以动态地适于反映图像中已变化的感兴趣区域。信号处理器可以适于根据所述信号获得像素特性，该像素特性包括下列中的至少一个：光照水平、颜色构成和白平衡，并且根据获得的像素特性生成所述设置。在一些实施例中，信号处理器适于根据多个获得的簇特性生成所述设置。在实施例中的至少一些实施例中，控制器可以在相机模块的外部，例如，如先前所解释的，其在隐私方面可能是有益的。根据另一方面，提供了一种照明系统，包括至少一个光源和本文所描述的实施例中的任何一个实施例的存在检测系统，其中光源由控制器根据检测到的所述空间中所述存在的变化来控制。通过根据部署照明系统的空间中的个人的存在来提供对一个或多个光源的更精确的控制，这样的照明系统受益于存在检测系统的增加的空间分辨率。根据又另一方面，提供了利用包括相机模块的存在检测系统检测空间中的存在的方法，所述相机模块包括用于捕获空间的图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存在检测系统（10），包括：相机模块（20），包括图像传感器（21）和信号处理器（23），所述图像传感器（21）具有多个像素（22），用于捕获空间（1）的图像，所述信号处理器（23）被布置为：将所述图像划分成所述像素（22）的多个簇（24）；以及根据对于每个簇的一个或多个配置参数处理来自所述每个簇的每个像素的信号；以及根据所述经处理的信号生成对于所述图像传感器的设置，其中所述设置是自动增益设置或自动曝光定时设置；以及控制器（30），所述控制器（30）通信地耦合至所述信号处理器并且被布置为：基于在所述图像的区域中的预期存在向所述信号处理器提供对于所述簇的配置参数，使得对应所述区域的所述簇具有至少一个不同于所述区域外的簇的配置参数；周期性接收来自所述信号处理器的所述设置；以及根据所接收的设置中的变化检测所述空间中的所述存在的变化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.24 EP 16195224.71.一种存在检测系统（10），包括：相机模块（20），包括图像传感器（21）和信号处理器（23），所述图像传感器（21）具有多个像素（22），用于捕获空间（1）的图像，所述信号处理器（23）被布置为：将所述图像划分成所述像素（22）的多个簇（24）；以及根据对于每个簇的一个或多个配置参数处理来自所述每个簇的每个像素的信号；以及根据所述经处理的信号生成对于所述图像传感器的设置，其中所述设置是自动增益设置或自动曝光定时设置；以及控制器（30），所述控制器（30）通信地耦合至所述信号处理器并且被布置为：基于在所述图像的区域中的预期存在向所述信号处理器提供对于所述簇的配置参数，使得对应所述区域的所述簇具有至少一个不同于所述区域外的簇的配置参数；周期性接收来自所述信号处理器的所述设置；以及根据所接收的设置中的变化检测所述空间中的所述存在的变化。2.根据权利要求1所述的存在检测系统（10），其中所述至少一个配置参数包括权重因子，以及所述信号处理器（23）被布置为：根据所述经处理的信号中的每个信号确定图像属性；通过根据相关联的权重因子对各个确定的图像属性求均值来生成所述设置。3.根据权利要求2所述的存在检测系统（10），其中所述控制器（30）被布置为将第一权重因子分配给所述图像边缘的像素（22），并且将第二权重因子分配给所述图像中央的像素，其中所述第一权重因子与所述第二权重因子不同。4.根据权利要求1-3中任一项所述的存在检测系统（10），其中所述控制器（30）被布置为基于所述空间内的所述图像传感器（21）的位置至少部分地确定对于像素（22）的权重因子。5.根据权利要求1-4中任一项所述的存在检测系统（10），其中所述控制器（30）被布置为响应于检测到的所述空间（1）中所述存在的变化来更新对于所述像素（22）中的至少一些像素的配置参数。6.根据权利要求1-5中任一项所述的存在检测系统（10），...

【专利技术属性】
技术研发人员：HJ克拉金，
申请(专利权)人：昕诺飞控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL