CN105284190A - 识别装置、方法及计算机程序产品 - Google Patents
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Abstract
根据实施例,识别装置包括光发射控制器、图像采集控制器、检测器、位置计算器、以及识别单元。所述光发射控制器经由网络来独立地控制发光仪器的照明开启/关闭。所述图像采集控制器通过使用所述图像采集装置的识别信息来控制采集装置,并且获得通过每个图像采集装置来采集的图像序列。所述检测器针对每个图像序列检测结合所述发光仪器的照明开启/关闭而变化的一个或多个区域。所述位置计算器通过使用执行产生每个区域的照明开启/关闭的所述发光仪器的位置来针对每个图像序列计算采集所述图像序列的所述图像采集装置的位置。所述识别单元识别通过所计算的位置来规定的每个图像采集装置以及通过所述识别信息来规定的每个图像采集装置。
Description
相关申请的交叉引用
本申请基于并要求享有于2013年6月14日提交的日本专利申请No.2013-126003的优先权;通过引用的方式将该日本专利申请的全部内容并入本文。
技术领域
本文所描述的实施例总体上涉及识别装置、方法及计算机程序产品。
背景技术
已知有可连接到网络的图像采集装置,例如,安装在诸如办公室等地方中的监控摄像头。相应地,图像采集装置的识别信息(例如,互联网协议(IP)地址和媒体访问控制(MAC)地址)的使用使能经由网络对图像采集装置的控制。在下一代建筑和能源管理***(BEMS)中,通过使用这样的图像采集装置来感测人的存在并且控制照明和空气调节的技术被预期。
在诸如办公室等地方中的诸如图像采集装置的布线和图像采集装置的安装等工作的阶段中,典型地不考虑图像采集装置的识别信息。由于这个原因,安装位置和图像采集装置的识别信息之间的对应变得不清楚。在这样的情况下,不可能根据安装位置来执行对图像采集装置的控制,例如,不可能通过安装位置来识别将要控制的图像采集装置并且通过使用所识别的图像采集装置的识别信息来控制所识别的图像采集装置。
有通过使用具有已知的摄像头参数(例如,位置和姿态、以及地标)的参考摄像头来计算摄像头的摄像头参数的技术。
然而,上文所描述的常规技术要求以如下方式来放置具有已知的摄像头参数的参考摄像头,即该参考摄像头的图像采集区域与另一个摄像头的图像采集区域交叠。因此,随着用于位置计算的图像采集装置的数目增加,放置工作变得复杂。通过位置来识别的图像采集装置和通过识别信息来识别的图像采集装置的识别工作也变得复杂。
引用列表
专利文献JP-A2009-121824(专利公开)
附图说明
图1是图示根据第一实施例的识别装置的构造的示例的示意图。
图2是图示根据第一实施例的识别装置所应用的空间的示例的透视图。
图3是图示根据第一实施例的发光仪器的位置的示例的示意图。
图4是图示根据第一实施例的控制信号的示例的示意图。
图5是图示根据第一实施例的控制信号的另一示例的示意图。
图6是图示根据第一实施例的存在可能性范围的大小的确定技术的示例的示意图。
图7是图示根据第一实施例的存在可能性范围的大小的确定技术的示例的示意图。
图8是图示根据第一实施例的存在可能性范围的大小的确定技术的示例的示意图。
图9是图示根据第一实施例的存在可能性范围的大小的确定技术的示例的示意图。
图10是图示根据第一实施例的存在可能性范围的大小的确定技术的示例的示意图。
图11是图示根据第一实施例的存在可能性范围的大小的确定技术的示例的示意图。
图12是图示根据第一实施例的图像采集装置的位置计算结果的示例的示意图。
图13是图示根据第一实施例的映射结果的示例的示意图。
图14是图示根据第一实施例的通过识别装置来执行的识别过程的示例的流程图。
图15是图示根据第二实施例的识别装置的构造的示例的示意图。
图16是图示根据第二实施例的识别装置所应用的空间的示例的透视图。
图17是图示根据第二实施例的图像采集装置的方向的确定技术的示例的示意图。
图18是图示根据第二实施例的图像采集装置的方向的确定技术的示例的示意图。
图19是图示根据第二实施例的图像采集装置的方向的确定技术的示例的示意图。
图20是图示根据第二实施例的图像采集装置的方向的确定技术的示例的示意图。
图21是图示根据第二实施例的图像采集装置的方向的确定技术的示例的示意图。
图22是图示根据第二实施例的图像采集装置的位置和方向的计算结果的示例的示意图。
图23是图示根据第二实施例的映射结果的示例的示意图。
图24是图示通过根据第二实施例的识别装置来执行的识别过程的示例的流程图。
图25是图示根据每个实施例和每个变型的识别装置的硬件构造的示例的示意图。
具体实施方式
根据实施例,识别装置包括光发射控制器、图像采集控制器、检测器、位置计算器、以及识别单元。光发射控制器被配置为经由网络来独立地控制多个发光仪器的照明开启/关闭。图像采集控制器被配置为通过使用多个图像采集装置中的每个装置的识别信息来控制多个图像采集装置,并且获得通过多个图像采集装置中的每个装置来采集的图像序列。检测器被配置为针对每个图像序列检测结合多个发光仪器的照明开启/关闭而变化的一个或多个区域。位置计算器被配置为通过使用发光仪器的位置来针对每个图像序列计算采集图像序列的图像采集装置的位置,所述发光仪器执行产生一个或多个区域中的每个区域的照明开启/关闭。识别单元被配置为识别由所计算的位置来规定的多个图像采集装置中的每个装置、以及由识别信息来规定的多个图像采集装置中的每个装置。
下文将参考附图详细地描述实施例。
第一实施例
图1是图示根据第一实施例的识别装置100的构造的示例的示意图。如图1所图示,识别装置100包括位置信息存储单元101、图纸数据存储单元103、光发射控制单元111、图像采集控制单元113、检测器115、位置计算器117、识别单元119、映射单元121、以及输出单元123。识别装置100经由网络10连接到多个发光仪器A1至A9以及多个图像采集装置B1和B2。
图2是图示根据第一实施例的识别装置100所应用的地方(在下文中称作“空间1”)的示例的透视图。如图2所图示,发光仪器A1至A9安装成网格并且图像采集装置B1和B2安装在空间1的天花板2上。图像采集装置B1和B2安装在天花板2上以采集空间1的地板方向上的图像。在第一实施例中,假定空间1指***公室中的空间,但是不限于此情况。空间1可以是任何地方,只要其中放置了发光仪器和图像采集装置。不具体限定发光仪器和图像采集装置的数目,只要这些数目中的每个数目为两个或更多个。另外,在第一实施例中,假定图像采集装置安装在天花板2上,但是不限于此情况。只要图像采集装置所安装的位置是已知的,图像采集装置可以安装在任何地方,例如,墙的上部。
首先,将描述发光仪器A1至A9。当不需要区分发光仪器A1至A9中的每个仪器时,以下描述可以将发光仪器A1至A9称作发光仪器A。
在第一实施例中,假定发光仪器A是主要功能为光发射的照明设备,但是不限于此情况。发光仪器A可以是任何仪器,只要该仪器具有发光功能。发光功能并非必需是发光仪器A的主要功能。
替代地,发光仪器A可以是具有用于仪器(例如,空气调节设备、人体运动传感器、温度传感器和湿度传感器)的操作状态的视觉检查的元件(例如,灯和发光二极管(LED))的仪器。
发光仪器A1至A9不需要是单一类型的发光仪器。可以混合多种类型的发光仪器。换句话说,发光仪器A1至A9中的所有仪器不需要都是照明设备、空气调节设备、人体运动传感器、温度传感器、或者湿度传感器。例如,可以混合照明设备、空气调节设备、以及人体运动传感器。替代地,可以通过另一组合来混合设备。
发光仪器A1至A9中的每个仪器具有诸如MAC地址和IP地址等识别信息。识别信息的使用使能经由网络10的照明开启/关闭控制,即,经由网络10的发光功能的开启/关闭控制。
因此,发光仪器A1至A9的识别信息的使用使识别装置100能够完全控制发光仪器A1至A9的照明开启/关闭,例如,打开特定的发光仪器并且关闭发光仪器A1至A9中剩余的发光仪器,以及反复地打开和关闭特定的发光仪器。
第一实施例假定发光仪器A的识别信息是MAC地址的情况,但是不限于此情况。还可以使用诸如IP地址等任何识别信息,只要该识别信息用于网络控制。
另外,在第一实施例中,假定空间1中的发光仪器A1至A9的位置已知,并且假定指示发光仪器A1至A9中的每个仪器的位置的识别信息和位置信息与彼此相关联。
接下来,将描述图像采集装置B1和B2。当不需要区分图像采集装置B1和B2中的每个装置时,以下描述可以将图像采集装置B1和B2称作图像采集装置B。
在第一实施例中,假定图像采集装置B是主要功能为图像采集的监控摄像头,但是不限于此情况。任何仪器都可以用作图像采集装置B,只要该仪器具有图像采集功能。该仪器不一定必需以图像采集功能作为主要功能。
图像采集装置B1和B2中的每个装置具有诸如MAC地址和IP地址等识别信息。识别信息的使用使能经由网络10对图像采集装置B的控制。在第一实施例中,假定图像采集装置B的识别信息为IP地址,但是不限于此情况。还可以使用诸如MAC地址等任何识别信息,只要该识别信息用于网络控制。
此外,在第一实施例中,假定图像采集装置B采集从发光仪器A发射并且从诸如空间1的地板和墙等对象反射的光。于是,图像采集装置B应该包括图像传感器,该图像传感器能够采集(观察)所反射的发射自发光仪器A的光。将要被图像采集装置B采集的图像可以是灰度图像或彩色图像。
在第一实施例中,假定空间1中的图像采集装置B1和B2的位置未知。
回到图1,将描述识别装置100的每个单元。
可以通过诸如硬盘驱动器(HDD)和固态驱动器(SSD)等装置来实施位置信息存储单元101和图纸数据存储单元103。
可以通过诸如由处理装置(例如,中央处理单元(CPU))执行程序,即,通过软件,来实施光发射控制单元111、图像采集控制单元113、检测器115、位置计算器117、识别单元119、以及映射单元121。可以通过诸如集成电路(IC)等硬件、或者通过硬件和软件一起来实施光发射控制单元111、图像采集控制单元113、检测器115、位置计算器117、识别单元119、以及映射单元121。可以通过例如显示装置(例如,液晶显示器和触摸板显示器)或打印装置(例如,打印机)来实施输出单元123。
位置信息存储单元101在其中存储发光仪器A的识别信息以及指示发光仪器A在空间1中的位置以与彼此相关联的位置信息。在第一实施例中,如图3所图示,将通过空间1的三维坐标***中的x坐标和y坐标,即,通过以平面图表示空间1的二维坐标***,来表示发光仪器A的位置。
稍后将描述图纸数据存储单元103。
光发射控制单元111经由网络10独立地控制发光仪器A1至A9的照明开启/关闭。具体地,光发射控制单元111经由网络10向发光仪器A发送控制信号,该控制信号包括指示照明时序和熄灯时序的照明开启/关闭命令、以及要由照明开启/关闭命令来指示的发光仪器A的识别信息。光发射控制单元111由此控制发光仪器A的照明开启/关闭。
在第一实施例中,假定光发射控制单元111通过广播向发光仪器A1至A9发送控制信号。于是,在第一实施例中,控制信号将发光仪器A1至A9中的每个仪器的识别信息(MAC地址)与照明开启/关闭命令相关联。由此,将控制信号发送到所有的发光仪器A1至A9。
当接收到控制信号时,发光仪器A1至A9中的每个仪器就检查所接收的控制信号是否包括发光仪器本身的识别信息。当包括发光仪器本身的识别信息时,发光仪器根据与发光仪器的识别信息相关联的照明开启/关闭命令而打开和关闭。
图4是图示根据第一实施例的控制信号的示例的示意图。如上文所描述,控制信号将发光仪器A1至A9中的每个仪器的识别信息与其照明开启/关闭命令相关联。在图4所图示的示例中,照明开启/关闭命令的“开启”时段表示打开发光仪器A,并且照明开启/关闭命令的“关闭”时段表示关闭发光仪器A。
如稍后将详细描述,稍后将要描述的检测器115利用发光仪器A1至A9中的每个仪器的照明开启/关闭状态变化时的变化时序。于是,在图4所图示的控制信号中,照明开启/关闭命令被配置为在发光仪器A1至A9中的每个仪器之间具有不同的照明开启/关闭状态的变化时序。变化时序表示从照明开启状态到照明关闭状态的变化发生时的时序和从照明关闭状态到照明开启状态的变化发生时的时序中的至少其中之一。
然而,不需要将照明开启/关闭命令配置为使得从照明开启状态到照明关闭状态的时序和从照明关闭状态到照明开启状态的时序二者在发光仪器A1至A9之间不同。照明开启/关闭命令可以被配置为使得上文所描述的两种类型的时序中的至少任意一个在发光仪器A1至A9之间不同。
换句话说,照明开启/关闭命令可以被配置为使光发射控制单元111能够控制发光仪器A1至A9的照明开启/关闭,使得变化时序在发光仪器A1至A9之间不同。
图5是图示根据第一实施例的控制信号的另一示例的示意图。在图5所图示的控制信号中,照明开启/关闭命令被配置为使得至少从照明开启状态到照明关闭状态的变化时序在发光仪器A1至A9之间不同。
如图4所图示的控制信号的情况,照明开启/关闭命令可以被配置为避免发光仪器A1至A9中的每个仪器的同时照明开启状态。与之相比,如图5所图示的控制信号的情况,照明开启/关闭命令可以被配置为使发光仪器A1至A9中的至少一些仪器处于同时照明开启状态。与图4所图示的控制信号相反,照明开启/关闭命令可以被配置为避免发光仪器A1至A9中的每个仪器的同时照明关闭状态。
应该注意的是,图4和图5所图示的控制信号是示例。当稍后将描述的检测器115可能利用变化时序时,光发射控制单元111可以使用各种照明开启/关闭控制方法。
另外,光发射控制单元111可以通过单播或多播向发光仪器A1至A9发送控制信号。例如,当通过单播发送控制信号时,光发射控制单元111可以为发光仪器A1至A9中的每个仪器准备控制信号,该控制信号将发光仪器A的识别信息与照明开启/关闭命令相关联,并且然后向发光仪器A1至A9中的每个仪器发送控制信号。在此情况下,优选地使用IP地址而不是MAC地址作为识别信息。
图像采集控制单元113通过使用图像采集装置B1和B2中的每个装置的识别信息来控制经由图像采集装置B1和B2对空间1的图像序列采集,并且获得通过图像采集装置B1和B2中的每个装置所采集的图像序列。在第一实施例中,如上文所描述,图像采集装置B1和B2安装在天花板2上以采集空间1的地板方向上的图像。于是,在第一实施例中,图像采集控制单元113使图像采集装置B1和B2采集空间1中的从独立地执行照明开启/关闭的发光仪器A1至A9所反射的光的图像序列。
针对通过图像采集装置B所采集的图像序列中的每个序列,检测器115检测结合发光仪器A1至A9的照明开启/关闭而变化的一个或多个区域。可以将图像中的诸如亮度等像素值随着发射自发光仪器A的光的反射而变化的区域视为结合发光仪器A1至A9的照明开启/关闭而变化的区域,例如空间1的地板和墙。
例如,检测器115从光发射控制单元111获得发光仪器A1至A9中的每个仪器的用于通过光发射控制单元111对发光仪器A1至A9进行照明开启/关闭控制的识别信息和照明开启/关闭命令。然后,当发光仪器A1的照明开启/关闭状态在与其它发光仪器A2至A9的时序不同的时序处变化时,检测器115规定变化时序的时间t0。
然后,针对由图像采集装置B所采集的图像序列中的每个序列,检测器115在时间t0-t1获取图像(t0-t1)并且在时间t0+t2获取图像(t0+t2)。检测器115计算图像(t0-t1)和图像(t0+t2)之间的像素(例如,亮度)的差。然后,检测器115检测像素的差超过预定阈值的区域作为结合发光仪器A1的照明开启/关闭而变化的区域。
附图标记t1和t2表示预定的正数。具体地,t1和t2是被确定为使得发光仪器A1在时间t0-t1的照明开启/关闭状态不同于其在时间t0+t2的照明开启/关闭状态的正数。于是,优选地t1<t2。
因为假设只有发光仪器A1的照明开启/关闭状态在时间t0变化,所以所检测的变化区域的数目Mt0预期为1。
于是,如果Mt0=1,检测器115就确定所检测的区域是从发光仪器A1发射的光被反射的区域。然后,检测器115将发光仪器A1的位置信息与其中检测到该区域的图像序列相关联。具体地,检测器115从位置信息存储单元101获取与发光仪器A1的识别信息相关联的位置信息,并且然后将位置信息与其中检测到该区域的图像序列相关联。
然而,当Mt0>1时,检测器115确定所检测的区域还包括除了其中从发光仪器A1发射的光被反射的区域之外的区域。因此,检测器115不将发光仪器A1的位置信息与图像相关联。例如,当光从外面进入空间1中时,Mt0很可能大于1。
另外,当Mt0=0时,检测器115确定检测器115未能检测到其中从发光仪器A1发射的光被反射的区域。于是,检测器115不将发光仪器A1的位置信息与图像相关联。
关于发光仪器A2至A9,重复与上文所描述的过程相同的过程。作为结果,针对由图像采集装置B所采集的图像序列中的每个序列,检测器115检测结合发光仪器A1至A9的照明开启/关闭中的每一个而变化的一个或多个区域。然后,检测器115将图像序列与已经执行了产生一个或多个区域中的每个区域的照明开启/关闭的发光仪器A的位置信息相关联。
针对每个图像序列,位置计算器117通过使用执行产生一个或多个区域中的每个区域的照明开启/关闭的发光仪器的位置来计算采集图像序列的图像采集装置的位置。具体地,针对每个图像序列,位置计算器117通过使用执行产生一个或多个区域中的每个区域的照明开启/关闭的发光仪器的位置来计算其中可能存在采集图像序列的图像采集装置B的一个或多个存在可能性范围。然后,基于一个或多个存在可能性范围,位置计算器117计算采集图像序列的图像采集装置B的位置。将通过空间1的三维坐标***中的x坐标和y坐标,即,通过以平面图表示空间1的二维坐标***,来以与发光仪器A的位置类似的方式表示图像采集装置B的位置。
通过取决于执行产生由检测器115检测的区域的照明开启/关闭的发光仪器A的几何形状、或通过指示存在概率的概率分布来表示存在可能性范围。取决于发光仪器A的几何形状指代发光仪器A的形状或取决于从发光仪器A发射的光的方向的形状。取决于发光仪器A的几何形状的示例包括圆形、椭圆形、以及矩形。位置计算器117基于由检测器115检测的区域的大小和所检测的区域的像素值的至少其中之一来确定存在可能性范围的大小。
下文将详细描述对图像采集装置的位置的计算。
首先,针对每个图像序列,位置计算器117根据通过检测器115与图像序列相关联的一个或多个发光仪器A中的每个仪器的位置信息来计算存在可能性范围。
例如,假定发光仪器A5、A1和A2中的每个发光仪器的位置信息与通过图像采集装置B1采得的图像序列相关联。在此情况下,位置计算器117根据发光仪器A5、A1和A2中的每个仪器的位置信息来计算存在可能性范围。
下文对于位置计算器117根据发光仪器A5的位置信息来计算存在可能性范围的情况给出了解释。特别地,位置计算器117通过使用由检测器115检测的结合发光仪器A5的照明开启/关闭而变化的区域和发光仪器A5的位置信息而基于发光仪器A5的位置信息来计算图像采集装置B1的存在可能性范围。
例如,当将存在可能性范围表示为圆形时,可以通过等式(1)和(2)来计算图像采集装置B1的位置(xi,yi):
xi=xc+rcosθ(1)
yi=yc+rsinθ(2)其中,xc和yc是由发光仪器A5的位置信息所指示的位置(位置坐标),r是存在可能性范围(圆形)的半径,并且是θ存在可能性范围(圆形)的角度。r具有大于0并且小于阈值th的值。在包括边界的从0度到360度的范围中的任何角度对应于θ。
然后,位置计算器117确定取决于由检测器115所检测的结合发光仪器A5的照明开启/关闭而变化的区域的大小的存在可能性范围的大小(r)。
例如,如图6所图示,通过图像采集装置B1所采集的图像201上的结合发光仪器A5的照明开启/关闭而变化的区域202的大的面积表示图像采集装置B1的位置接近发光仪器A5的位置。于是,位置计算器117通过减小阈值th来减小图像采集装置B1的存在可能性范围203的大小(r的大小),如图7所图示。
具体地,预先设定结合发光仪器A的照明开启/关闭而变化的区域的面积和阈值th之间的关系,使得阈值th随着区域的面积变得更大而变得更小。位置计算器117采用取决于区域的面积的阈值th。
已经描述了通过为几何形状的圆形来表示存在可能性范围的示例。替代地,可以通过诸如似然等指示图像采集装置B1的存在概率的概率分布(连续值)来表示存在可能性范围。可以将正态分布等用作概率分布。
例如,如图6所图示,如果通过图像采集装置B1所采集的图像201上的结合发光仪器A5的照明开启/关闭而变化的区域202的面积大,那么位置计算器117可以设定其中似然随着移动远离发光仪器A5的位置(xc,yc)而变得更小的正态分布204,如图8所示。
例如,如图9所图示,通过图像采集装置B1所采集的图像211上的结合发光仪器A5的照明开启/关闭而变化的区域212的小的面积表示图像采集装置B1的位置远离发光仪器A5的位置。于是,位置计算器117通过增加阈值th来增加图像采集装置B1的存在可能性范围213的大小(r的大小),如图10所图示。
例如,如图9所图示,如果通过图像采集装置B1所采得的图像211上的结合发光仪器A5的照明开启/关闭而变化的区域212的面积小,那么位置计算器117可以设定其中似然随着位置计算器117移动更远离发光仪器A5的位置(xc,yc)而变得更大的正态分布214,如图11所示。
已经描述了由检测器115所检测的结合发光仪器A5的照明开启/关闭而变化的区域的大小用于确定存在可能性范围的大小的示例。替代地,可以使用诸如区域的亮度值等像素值,并且二者可以一起使用。当使用区域的亮度值时,较高的亮度值表示图像采集装置B1的位置较接近发光仪器A5的位置。较低的亮度值表示图像采集装置B1的位置较远离发光仪器A5的位置。
关于发光仪器A1和A2,同样重复与上文所描述的相同的过程。作为结果,如图12所图示,位置计算器117基于发光仪器A5的位置信息获取图像采集装置B1的存在可能性范围221、基于发光仪器A1的位置信息获取图像采集装置B1的存在可能性范围222、并且基于发光仪器A2的位置信息获取图像采集装置B1的存在可能性范围223。
然后,位置计算器117将一个或多个存在可能性范围的逻辑乘积所规定的位置、或一个或多个存在可能性范围的似然变得最大的位置定义为采集图像序列的图像采集装置的位置。例如,当将存在可能性范围221至223的逻辑乘积所规定的位置定义为图像采集装置B1的位置时,位置计算器117将位置224定义为图像采集装置B1的位置。
当存在由一个或多个存在可能性范围的逻辑乘积所规定的多个位置(最多的存在可能性范围交叠的位置)时,位置计算器117可以将多个位置中的全部位置定义为图像采集装置B1的位置。当预定义图像采集装置B1的位置时,可以将多个位置中最接近预定义位置的位置定义为图像采集装置B1的位置。
当通过概率分布来表示存在可能性范围时,位置计算器117可以将通过将每个位置处的概率分布的似然相加所获得的值变得最大的位置定义为图像采集装置B1的位置。通过将似然相加所获得的值可以被归一化。
识别单元119识别通过由位置计算器117所计算的位置来规定的多个图像采集装置B中的每个装置、以及通过识别信息来规定的多个图像采集装置B中的每个装置。具体地,识别单元119将图像采集装置B1和B2中的每个装置的识别信息与图像采集装置B1和B2中的每个装置的位置相关联,以由此识别通过识别信息来规定的图像采集装置B1和B2中的每个装置、以及通过位置来规定的图像采集装置B1和B2中的每个装置。
下文将描述图纸数据存储单元103。图纸数据存储单元103在其中存储图纸数据。图纸数据可以是代表空间1的布局的任何类型的数据。例如,可以使用平面图的图纸数据或空间1的布局示意图的图纸数据。
映射单元121从图纸数据存储单元103获取空间1的图纸数据,并且在将所识别的图像采集装置中的每个装置的位置与其识别信息相关联的同时执行所获取的图纸数据上的映射。
图13是图示根据第一实施例的映射结果的示例的示意图。在图13所图示的示例中,将代表图像采集装置B1和B2中的每个装置的元素(例如,图标)映射到平面图的图纸数据上的图像采集装置B1和B2的位置上。将图像采集装置B1的识别信息(XXX.XXX.XXX.X10)映射到代表图像采集装置B1的元素附近。将图像采集装置B2的识别信息(XXX.XXX.XXX.X11)映射到代表图像采集装置B2的元素附近。
输出单元123输出图纸数据,在该图纸数据中,通过映射单元121来映射所识别的图像采集装置B1和B2中的每个装置的位置和识别信息。
图14是图示由根据第一实施例的识别装置100执行的识别过程的步骤流程的示例的流程图。
首先,光发射控制单元111开始根据控制信号经由网络10对多个发光仪器A1至A9进行照明开启/关闭控制(步骤S101)。
随后,图像采集控制单元113通过使用图像采集装置B1和B2中的每个装置的识别信息来使图像采集装置B1和B2中的每个装置采集空间1的图像序列(步骤S103)。
随后,针对通过图像采集装置B所采集的图像序列中的每个序列,检测器115检测结合发光仪器A1至A9的照明开启/关闭而变化的一个或多个区域(步骤S105)。
随后,针对每个图像序列,位置计算器117通过使用执行产生一个或多个区域中的每个区域的照明开启/关闭的发光仪器的位置来计算采集图像序列的图像采集装置的位置(步骤S107)。
随后,识别单元119识别通过由位置计算器117所计算的位置来规定的多个图像采集装置B中的每个装置,并且识别通过识别信息来规定的多个图像采集装置B中的每个装置(步骤S109)。
随后,映射单元121从图纸数据存储单元103获取空间1的图纸数据,并且通过将所识别的图像采集装置B中的每个装置的位置与其识别信息相关联来执行对所获取的图纸数据的映射(步骤S111)。
随后,输出单元123输出图纸数据,在该图纸数据中,通过映射单元121来映射所识别的图像采集装置B1和B2中的每个装置的位置和识别信息(步骤S113)。
如上文所描述,根据第一实施例的识别装置独立地执行多个发光仪器的照明开启/关闭。然后,识别装置使多个图像采集装置采集独立地执行照明开启/关闭的多个发光仪器的图像序列。然后,针对每个图像序列,识别装置检测结合多个发光仪器的照明开启/关闭而变化的一个或多个区域。然后,针对每个图像序列,识别装置通过使用执行产生一个或多个区域中的每个区域的照明开启/关闭的发光仪器的位置来计算采集图像序列的图像采集装置的位置。然后,识别装置识别通过位置来规定的多个图像采集装置中的每个装置,并且识别通过识别信息来规定的多个图像采集装置中的每个装置。因此,根据第一实施例,可以通过简单的工作来识别通过位置来规定的图像采集装置和通过识别信息来规定的图像采集装置,以产生较短的识别人工工作。
另外,根据第一实施例,因为所识别的图像采集装置中的每个装置的位置和识别信息被映射到代表空间的布局的图纸数据上并被输出,所以用户可以容易地理解图像采集装置中的每个装置的位置和识别信息之间的相对关系。
第二实施例
第二实施例将描述进一步计算图像采集装置的方向的示例。以下描述将专注于与第一实施例的不同之处。与第一实施例中类似的名称和附图标记用于表示具有与第一实施例中的功能类似的功能的部件,并且将省略对其进一步的描述。
图15是图示根据第二实施例的识别装置1100的构造的示例的示意图。如图15所图示,第二实施例的识别装置1100的方向计算器1118和映射单元1121不同于第一实施例的那些部件。
图16是图示根据第二实施例的识别装置1100所应用的空间1001的示例的透视图。在第二实施例中,如图16所图示,图像采集装置B安装在天花板2上,以使图像采集装置B的光轴垂直于地板,即,使图像采集装置B的光轴和地板之间的夹角为90度。
回到图15,针对每个图像序列,方向计算器1118通过使用图像中的一个或多个区域的位置来计算采集图像序列的图像采集装置的方向,在图像中检测到所述区域中的每个区域。具体地,方向计算器1118对图像中的区域的位置进行分类,并且基于所分类的位置来计算图像采集装置B的方向。
在第二实施例中,图像采集装置B安装在天花板2上以采集正下方(垂直方向)的图像。因此,可以根据图像中的结合通过检测器115所检测的发光仪器A的照明开启/关闭而变化的区域的位置来计算图像采集装置B的方向。
例如,如图17所图示,方向计算器1118通过对角线来分割图像1201,在图像1201中检测到结合发光仪器A的照明开启/关闭而变化的区域1202。然后,方向计算器1118将区域1202分类为前向、后向、右向、以及左向的四个方向。
如图17所图示,当将区域1202分类为前向方向时,方向计算器1118计算图像采集装置B指向存在可能性范围1203的中心的方向,如图18所图示。在图17所图示的示例中,当将区域1202分类为后向方向时,方向计算器1118计算图像采集装置B指向从存在可能性范围1203的中心向外的方向,如图19所图示。在图17所图示的示例中,当将区域1202分类为左向方向时,方向计算器1118计算图像采集装置B指向与存在可能性范围1203相切的逆时针方向,如图20所图示。在图17所图示的示例中,当将区域1202分类为右向方向时,方向计算器1118计算图像采集装置B指向与存在可能性范围1203相切的顺时针方向,如图21所图示。
在第二实施例中,以这种方式,可以根据图像中的结合发光仪器A的照明开启/关闭而变化的区域的位置(方向)来计算图像采集装置B的方向。第二实施例已经描述了将图像中的区域的位置(方向)分类为四个方向的情况,但是不限于此情况。例如,可以将图像中的区域的位置更详细地分类为八个方向。
然后,方向计算器1118将一个或多个存在可能性范围中的每个范围中所计算的方向定义为图像采集装置B1的方向。例如,在图22所图示的示例中,在通过存在可能性范围1211至1213的逻辑乘积来规定的图像采集装置B的位置1214中,存在可能性范围1211至1213中的所有范围都指示图像采集装置B指向前向方向。因此,方向计算器1118将箭头1215的方向定义为图像采集装置B的方向。在图像采集装置B的位置中,当存在可能性范围指示图像采集装置B指向两个或更多方向时,方向计算器1118可以将所述两个或更多方向中的所有方向定义为图像采集装置B的方向。
映射单元1121从图纸数据存储单元103获取空间1001的图纸数据。然后,在将多个所识别的图像采集装置中的每个装置的位置和方向与其识别信息相关联的同时,映射单元1121执行对所获取的图纸数据的映射。
图23是图示根据第二实施例的映射结果的示例的示意图。在图23所图示的示例中,将代表图像采集装置B1和B2中的每个装置的元素(例如,图标)映射到平面图的图纸数据上的图像采集装置B1和B2的位置上。同样地映射代表图像采集装置B1和B2中的每个装置的方向的元素(例如,箭头1215和1216)。将图像采集装置B1的识别信息(XXX.XXX.XXX.X10)映射到代表图像采集装置B1的元素附近。将图像采集装置B2的识别信息(XXX.XXX.XXX.X11)映射到代表图像采集装置B2的元素附近。
图24是图示通过根据第二实施例的识别装置1100来执行的识别过程的步骤流程的示例的流程图。
首先,从S201到S207的步骤中的过程类似于图14所图示的流程图的从S101到S107的步骤中的过程。
在步骤S208,方向计算器1118通过使用图像中的一个或多个区域的位置来计算采得图像序列的图像采集装置的方向,在图像中针对每个图像序列检测所述区域中的每个区域。
随后,步骤S209中的过程类似于图14所图示的流程图的步骤S109中的过程。
在步骤S211中,映射单元1121从图纸数据存储单元103获取空间1001的图纸数据,并且在将多个所识别的图像采集装置中的每个装置的位置和方向与其识别信息相关联的同时执行对所获取的图纸数据的映射。
随后,步骤S213中的过程类似于图14所图示的流程图的步骤S113中的过程。
如上文所描述,根据第二实施例,除了多个图像采集装置中的每个装置的位置之外,还可以规定其方向。用户可以容易地跟踪图像采集装置中的每个装置是否指向正确的方向。
第一修改
在上文所描述的实施例中的每个实施例中,图像采集装置B可以预先调整诸如曝光和白平衡等设定,以使得结合发光仪器A的照明开启/关闭而变化的区域中的变化变得显著。
第二修改
在上文所描述的实施例中的每个实施例中,检测器115可以在结合发光仪器A的照明开启/关闭而变化的区域的检测过程中将用于检测的区域限制于图像中的一部分。例如,当来自发光仪器A的光被空间1的地板反射时,将用于检测的区域限制于地板消除了对用于检测的区域的外部进行检测的需要。还可以减少错误检测,并且预期区域的检测过程更快且更精准。
第三修改
上文所描述的实施例中的每个实施例已经描述了使用通过检测器115所检测的结合发光仪器A的照明开启/关闭而变化的区域的大小来确定存在可能性范围的大小的示例。还可以使用区域和图像采集装置B之间的距离。在此情况下,可以由空间1中安装的具有已知大小的对象来计算距离,或使用诸如激光器等传感器来计算距离。在此情况下,较短的距离表示图像采集装置B的位置更接近发光仪器A的位置。较长的距离表示图像采集装置B的位置更远离发光仪器A的位置。
硬件构造
图25是图示根据上文所描述的每个实施例和每个变型的识别装置的硬件构造的示例的框图。根据上文所描述的每个实施例和每个变型的识别装置包括控制装置91(例如,CPU)、存储装置92(例如,只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM))、外部存储装置93(例如,HDD)、显示装置94(例如,显示器)、输入装置95(例如,键盘和鼠标)、通信装置96(例如,通信接口)、图像采集装置97(例如,监控摄像头)、以及发光装置98(例如,照明设备)。识别装置具有使用标准计算机的硬件构造。
要由上文所描述的每个实施例和每个变型的识别装置来执行的程序可以被配置为可安装文件或可执行文件。该程序可以被配置为被记录在诸如光盘只读存储器(CD-ROM)、可记录光盘(CD-R)、存储卡、数字通用盘(DVD)和软盘(FD)等计算机可读的记录介质中,并且被配置为被提供。
要由上文所描述的每个实施例和每个变型的识别装置来执行的程序还可以被配置为被存储在连接到诸如因特网等网络的计算机中,并且被配置为通过允许经由网络进行下载来提供。要由上文所描述的每个实施例和每个变型的识别装置来执行的程序还可以被配置为经由诸如因特网等网络来提供或分配。要由上文所描述的每个实施例和每个变型的识别装置来执行的程序还可以被配置为预先并入诸如ROM等装置中并且然后被提供。
要由上文所描述的每个实施例和每个变型的识别装置来执行的程序具有用于在计算机中实现上文所描述的每个单元的模块构造。实际硬件被配置为通过将程序从HDD读入RAM以用于执行的CPU来在计算机中实现上文所描述的每个单元。
例如,可以通过改变执行顺序、同时执行多个步骤、或在每次执行步骤时以不同的顺序执行步骤来执行上文的实施例中的每个实施例的流程图中的每个步骤,只要这样的动作不与步骤的属性矛盾。
尽管已经描述了特定实施例,但是这些实施例只是通过示例的方式被呈现,并且不旨在限制本发明的范围。实际上,可以以各种的其它形式来体现本文所描述的新颖实施例;此外,可以在不背离本发明的精神的情况下对本文所描述的实施例的形式做出各种省略、替代和改变。所附权利要求和它们的等同物旨在涵盖将落入本发明的范围和精神中的此类形式或修改。
Claims (12)
1.一种识别装置,包括:
光发射控制器,其被配置为经由网络来独立地控制多个发光仪器的照明开启/关闭;
图像采集控制器,其被配置为通过使用多个图像采集装置中的每个装置的识别信息来控制所述多个图像采集装置,并且被配置为获得通过所述多个图像采集装置中的每个装置来采集的图像序列;
检测器,其被配置为针对每个图像序列检测结合所述多个发光仪器的照明开启/关闭而变化的一个或多个区域;
位置计算器,其被配置为通过使用所述发光仪器的位置来针对每个图像序列计算采集所述图像序列的所述图像采集装置的位置,所述发光仪器执行产生所述一个或多个区域中的每个区域的照明开启/关闭;以及
识别单元,其被配置为识别通过所计算的位置来规定的所述多个图像采集装置中的每个装置以及通过所述识别信息来规定的所述多个图像采集装置中的每个装置。
2.根据权利要求1所述的装置,还包括方向计算器,所述方向计算器被配置为通过使用图像中的所述一个或多个区域的位置来针对所述图像序列中的每个序列计算采集所述图像序列的所述图像采集装置的方向,在所述图像中检测所述区域中的每个区域。
3.根据权利要求1所述的装置,其中,所述位置计算器通过使用所述发光仪器的所述位置来针对所述图像序列中的每个序列计算其中存在采集所述图像序列的所述图像采集装置的一个或多个存在可能性范围,所述发光仪器执行产生所述一个或多个区域中的每个区域的照明开启/关闭,并且所述位置计算器基于所述一个或多个存在可能性范围来计算采集所述图像序列的所述图像采集装置的所述位置。
4.根据权利要求3所述的装置,其中,所述位置计算器基于所检测的区域的大小和所检测的区域的像素值的至少其中之一来确定所述存在可能性范围的大小。
5.根据权利要求3所述的装置,其中,通过取决于执行产生所述区域的照明开启/关闭的所述发光仪器的几何形状、或指示存在概率的概率分布来表示所述存在可能性范围。
6.根据权利要求3所述的装置,其中,所述位置计算器将通过所述一个或多个存在可能性范围的逻辑乘积所规定的位置、或所述一个或多个存在可能性范围的似然最大的位置定义为采集所述图像序列的所述图像采集装置的位置。
7.根据权利要求2所述的装置,其中,所述方向计算器将所述图像中的所述区域的所述位置进行分类,并且基于所分类的位置来计算所述图像采集装置的方向。
8.根据权利要求1所述的装置,还包括映射单元,所述映射单元被配置为获取所述发光仪器所安装的地方的图纸数据,并且在将多个所识别的图像采集装置中的每个装置的所述位置与所述装置的所述识别信息相关联的同时执行对所获取的图纸数据的映射。
9.根据权利要求1所述的装置,其中,结合所述多个发光仪器的照明开启/关闭而变化的所述区域是所述像素值随发射自所述多个发光仪器的光的反射而变化的区域。
10.根据权利要求1所述的装置,其中,所述多个发光仪器是照明设备。
11.一种识别方法,包括:
经由网络来独立地控制多个发光仪器的照明开启/关闭;
通过使用多个图像采集装置中的每个装置的识别信息来控制采集装置,并且获得通过所述多个图像采集装置中的每个装置来采集的图像序列;
针对所述图像序列中的每个序列,检测结合所述多个发光仪器的照明开启/关闭而变化的一个或多个区域;
针对所述图像序列中的每个序列,通过使用所述发光仪器的位置来计算采集所述图像序列的所述图像采集装置的位置,所述发光仪器执行产生所述一个或多个区域中的每个区域的照明开启/关闭;以及
识别通过所计算的位置来规定的所述多个图像采集装置中的每个装置以及通过所述识别信息来规定的所述多个图像采集装置中的每个装置。
12.一种包括计算机可读的介质的计算机程序产品,所述计算机可读的介质包含计算机程序,其中,当通过计算机执行所述计算机程序时,所述计算机程序使所述计算机执行:
经由网络来独立地控制多个发光仪器的照明开启/关闭;
通过使用多个图像采集装置中的每个装置的识别信息来控制采集装置,并且获得通过所述多个图像采集装置中的每个装置来采集的图像序列;
针对所述图像序列中的每个序列,检测结合所述多个发光仪器的照明开启/关闭而变化的一个或多个区域;
针对所述图像序列中的每个序列,通过使用所述发光仪器的位置来计算采集所述图像序列的所述图像采集装置的位置,所述发光仪器执行产生所述一个或多个区域中的每个区域的照明开启/关闭;以及
识别通过所计算的位置来规定的所述多个图像采集装置中的每个装置以及通过所述识别信息来规定的所述多个图像采集装置中的每个装置。
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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