[發明專利]確定取向

有效

• 申請號: 201480037885.0
• 申請日: 2014-06-26
• 公開（公告）號: CN105378503B
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: K.J.G.霍爾特曼
• 申請（專利權）人: 飛利浦燈具控股公司
• 主分類號: G01S5/16
• 分類號: G01S5/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 江鵬飛;景軍平

提供了一種用于使用在基于照相機所采集的天花板可安裝照明器的圖像確定照相機的取向中的天花板可安裝照明器。天花板可安裝照明器包括光源，該光源具有其中它發射光的接通狀態和其中它不發射光的關斷狀態，并且具有帶有關斷狀態中的對稱性的形狀。天花板可安裝照明器還包括控制器，其被配置成控制光源以發射具有破壞所述對稱性的照明效果的接通狀態中的所述光。設備包括從照相機接收光源的圖像，并且通過基于光源的圖像而執行幾何視角計算來確定照相機相對于光源的取向。通過檢測由光源發射的光中的非對稱性來解決取向中的歧義性。

技術領域

本公開涉及基于由照相機所采集的光源的圖像來確定照相機相對于該光源的取向。

背景技術

存在用于使諸如移動電話或者平板電腦之類的設備確定其位置的若干方式。常規技術包括使用諸如GPS（全球定位系統）之類的基于衛星的定位系統或者基于在設備與蜂窩網絡的多個基站之間傳遞的信號的三邊測量。

在WO 2013/016439中描述了另一技術。根據該技術，給定位置中的多個光源各自以調制到從該光源發射的光中的編碼光信號的形式廣播相應的標識符。然后，諸如移動電話之類的設備可以使用其內置照相機讀取編碼到來自這樣的源的光中的標識符，并且該標識符可以被用于查找光源的坐標。因此，設備可以確定其粗略地處于該光源的坐標的附近。當多個源在其所有標識符已知的情況下出現在照相機的視場中時，那么可以執行三角測量的形式以確定照相機并且從而設備的更細粒度的位置。

發明內容

照相機常常可能僅能夠看到單個光源，例如當在室內并且面向上使用時，和/或因為內置到像電話或平板電腦這樣的設備中的典型照相機可能僅具有有限的視場。在這樣的情況中，這意味著不能執行光源之間的三角測量。將期望的是，提供不一定依賴于處于視圖內的多個不同光源的可替換技術。

如本文所公開的，這可以使用分析如出現在所采集的圖像中的給定照明器的視角失真形狀的幾何視角(perspective)計算來實現。然而，一種阻礙在于典型的光源往往具有對稱形狀，例如在諸如光源將安裝于其上的天花板之類的表面的平面中對稱。例如，形狀可以具有旋轉對稱性（旋轉對稱的階是二或更多）或者鏡像對稱性（軸對稱）。這將歧義性引入計算，例如正方形從四個不同的角度看起來相同。因此，基于常規照明器，編碼光檢測器將需要在其視場中具有至少兩個照明器以便從圖像知曉其取向。根據本公開，可以將光效果引入到由光源發射的光以便破壞對稱性，優選地對人眼而言不可感知的效果，諸如以高頻調制到光中的非對稱編碼光分布。當光源的圖像由照相機采集時，幾何視角計算可以在圖像上執行以基于非對稱光分布確定照相機相對于光源的取向。

因此，根據本文所公開的一方面，提供了一種用于使用在基于照相機所采集的照明器的圖像確定照相機的取向中的照明器。照明器包括具有其中它發射光的接通狀態和其中它不發射光的關斷狀態的光源，光源具有帶有對稱性的形狀并且在關斷狀態中看起來具有所述對稱性。照明器還包括被配置成控制光源以發射具有破壞所述對稱性的照明效果的接通狀態中的所述光的控制器。

優選地，所述照明效果對人類視覺而言不可感知并且對照相機而言可感知。光源因而發射具有對人類而言對稱的外觀的光，而照明效果在由照相機檢測到時破壞對稱性。

在優選應用中，照明器用于安裝在諸如天花板、地板或墻壁之類的限定平面的表面上，并且對稱性處于所述表面的平面中。在實施例中，用于破壞對稱性的照明效果在所述表面的平面中不具有對稱性。

為了實現非對稱性，可以將光源分成非對稱區段，并且控制器可以被配置成通過從不同區段不同地發射光來產生所述照明效果。

控制器可以被配置成使用編碼光產生所述照明效果。

控制器可以被配置成通過從每一個所述區段不同地發射編碼光或者從一個區段發射編碼光而同時從另一區段發射非編碼光來產生所述照明效果。