CN112825491B - 用于实现发光装置检测的方法和*** - Google Patents

Abstract

一种用于实现发光装置检测的方法和***，所述发光装置包括控制器以及一个或多个光源，所述控制器能够设置所述光源的发光方式，所述方法包括：使用环境光感测器件检测发光装置周围的环境光的特征；发光装置的控制器根据所述环境光的特征设置所述发光装置的光源的发光方式，以使得所述光源能够呈现与所述环境光不同的特征；识别设备使用图像采集器件采集包含所述发光装置的图像，并分析所述图像以获得所述发光装置所处的环境的光学特征；识别设备根据所述环境的光学特征处理所述图像和/或根据所述环境的光学特征配置图像采集器件来重新采集包含所述发光装置的图像；以及识别设备分析所述图像以检测所述发光装置。

Description

用于实现发光装置检测的方法和***

技术领域

本发明涉及视觉检测领域，尤其涉及一种用于实现发光装置检测的方法和***。

背景技术

本部分的陈述仅仅是为了提供与本发明相关的背景信息，以帮助理解本发明，这些背景信息并不一定构成现有技术。

随着科技的发展进步，光通信技术获得了越来越广泛的应用。在一些光通信方案中，可以使用发光装置来向外传递信息，并使用具有图像采集器件(例如，摄像头)的识别设备来采集包含发光装置的图像以识别该发光装置向外传递的信息。

用于光通信目的的发光装置通常可以包括控制器和至少一个光源，该控制器可以通过不同的驱动模式来驱动光源，以向外传递不同的信息。图1示出了一种示例性的发光装置100，其包括三个用于传递信息的光源(分别是第一光源101、第二光源102、第三光源103)。发光装置100还包括控制器(在图1中未示出)，其用于根据要传递的信息为每个光源选择相应的驱动模式。例如，在不同的驱动模式下，控制器可以使用不同的驱动信号来控制光源的发光方式，从而使得当使用具有成像功能的设备拍摄发光装置100时，其中的光源的成像可以呈现出不同的外观(例如，不同的颜色、图案、亮度、等等)。通过分析发光装置100中的光源的成像，可以解析出各个光源此刻的驱动模式，从而解析出发光装置100此刻传递的信息。本领域技术人员可以理解，图1中的发光装置100仅仅作为示例，发光装置可以包含不同数量或不同形状的光源。

发光装置中还可以另外包括位于用于传递信息的光源附近的一个或多个定位标识灯，该定位标识灯可以有助于设备从包含发光装置的图像中识别出发光装置的成像。在一个实施例中，在进行识别时，可以首先在图像中对定位标识灯进行识别，从而在图像中确定发光装置的大致位置。图2示出了一种示例性的包括定位标识灯的发光装置200，其中包括三个水平布置的信息传递光源201、202和203，以及位于信息传递光源两侧的竖直布置的两个定位标识光源204和205。

为了识别发光装置，在很多情况下，识别设备需要通过其上的摄像头对发光装置进行连续的图像采集来获得包含发光装置的多张图像，并分析每张图像中的发光装置(或发光装置中的各个光源)的成像以识别该发光装置传递的信息。在识别发光装置传递的信息时，需要首先从整个图像中检测出发光装置的成像区域(例如，发光装置的成像在所述图像中的区域或位置)，然后，通过分析发光装置中的光源的成像来获得发光装置当时传递的信息。但是，除了发光装置之外，现实场景中还包含纷繁复杂的其他物体(例如，发光装置周围的建筑物、设施、树木、人物、灯、等等)，这使得有时难以从整个图像中检测出发光装置，从而无法确定发光装置的成像区域。

因此，需要一种方案以便能够容易地从整个现实场景中检测出发光装置。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种用于实现发光装置检测的方法，其中，所述发光装置包括控制器以及一个或多个光源，所述控制器能够设置所述光源的发光方式，所述方法包括：S1：使用环境光感测器件检测发光装置周围的环境光的特征；S2：发光装置的控制器根据所述环境光的特征设置所述发光装置的光源的发光方式，以使得所述光源能够呈现与所述环境光不同的特征；S3：识别设备使用图像采集器件采集包含所述发光装置的图像，并分析所述图像以获得所述发光装置所处的环境的光学特征；S4：识别设备根据所述环境的光学特征处理所述图像和/或根据所述环境的光学特征配置图像采集器件来重新采集包含所述发光装置的图像；以及S5：识别设备分析所述图像以检测所述发光装置。

优选地，所述方法还包括：S6：如果未能检测到所述发光装置，则识别设备根据所述环境的光学特征以与所述步骤S4不同的方式处理所述图像和/或根据所述环境的光学特征以与所述步骤S4不同的方式配置图像采集器件来重新采集包含所述发光装置的图像；以及S7：识别设备分析所述图像以检测所述发光装置。

优选地，其中，所述根据所述环境的光学特征处理所述图像包括：根据所述环境的光学特征以特定的颜色通道处理所述图像和/或改变所述图像的亮度。

优选地，其中，所述根据所述环境的光学特征配置图像采集器件来重新采集包含所述发光装置的图像包括：根据所述环境的光学特征配置图像采集器件来以特定的颜色通道和/或曝光度重新采集包含所述发光装置的图像。

优选地，其中，所述步骤S2包括：所述发光装置的控制器根据所述环境光的特征设置所述发光装置的光源发出的光的颜色和/或强度。

本发明的另一个方面涉及一种用于实现发光装置检测的***，包括：环境光感测器件，其用于检测发光装置周围的环境光的特征；发光装置，其包括控制器以及一个或多个光源，所述控制器用于根据所述环境光的特征设置所述光源的发光方式，以使得所述光源能够呈现与所述环境光不同的特征；以及识别设备，其具有图像采集器件，所述识别设备用于：使用图像采集器件采集包含所述发光装置的图像，并分析所述图像以获得所述发光装置所处的环境的光学特征；根据所述环境的光学特征处理所述图像和/或根据所述环境的光学特征配置图像采集器件来重新采集包含所述发光装置的图像；以及分析所述图像以检测所述发光装置。

优选地，所述根据所述环境的光学特征处理所述图像包括：根据所述环境的光学特征以特定的颜色通道处理所述图像和/或改变所述图像的亮度。

优选地，其中，所述根据所述环境的光学特征配置图像采集器件来重新采集包含所述发光装置的图像包括：根据所述环境的光学特征配置图像采集器件来以特定的颜色通道和/或曝光度重新采集包含所述发光装置的图像。

优选地，其中，设置所述光源的发光方式包括设置所述光源发出的光的颜色和/或强度。

优选地，其中，所述环境光感测器件包括用于检测所述发光装置的前侧的环境光的特征的感测器件以及用于检测所述发光装置的后侧的环境光的特征的感测器件。

本发明的一个方面涉及一种存储介质，其中存储有计算机程序，在所述计算机程序被处理器执行时，能够用于实现上述的方法。

本发明的一个方面涉及一种计算设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，在所述计算机程序被处理器执行时，能够用于实现上述的方法。

通过采用本发明的方案，实现了一种从现实场景中检测发光装置的方法和***，其使得发光装置的控制器能够根据环境光的特征设置发光装置的光源的发光方式，并且使得识别设备能够根据环境的光学特征处理图像和/或根据环境的光学特征配置图像采集器件来采集图像，从而能够容易地从复杂的环境中检测出发光装置。

附图说明

以下参照附图对本发明的实施例作进一步说明，其中：

图1示出了一种示例性的发光装置；

图2示出了一种示例性的包括定位标识灯的发光装置；

图3示出了根据本发明的一个实施例的用于实现发光装置检测的***；

图4示出了根据本发明的一个实施例的用于实现发光装置检测的方法；以及

图5示出了根据本发明的另一个实施例的用于实现发光装置检测的方法。

具体实施方式

为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图通过具体实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图3示出了根据本发明的一个实施例的用于实现发光装置检测的***，其包括发光装置301、识别设备303、以及环境光感测器件305。

发光装置301例如可以是用于光通信目的的装置，其通过光来传递信息，发光装置301也可以不用于光通信目的，而用于其他目的，例如照明、标识、定位等。发光装置301中具有控制器以及一个或多个光源，该控制器能够控制发光装置301中的部分或所有光源的发光方式(例如，设置光源所发出光的强度、设置光源所发出光的颜色、设置光源闪烁的频率、等等)，以使得光源在不同时刻能够以不同的方式发光。

识别设备303例如可以是用户携带或控制的设备(例如，手机、平板电脑、智能眼镜、AR眼镜、智能头盔、智能手表等)，也可以是能够自主移动的机器(例如，无人机、无人驾驶汽车、机器人等)。识别设备303上安装有图像采集器件(例如摄像头)，并可以使用该图像采集器件来获得包含发光装置301的图像。识别设备303可以分析所采集的图像以识别出其中的发光装置301。识别设备303可以利用发光装置301或者其中的光源的任何特征(例如，结构特征、位置特征、颜色特征等)，在图像中检测发光装置301。

环境光感测器件305可以集成或者附接到发光装置301，也可以位于发光装置301附近，其用于检测发光装置301周围的环境光的特征。环境光感测器件305能够将检测到的环境光特征发送给发光装置301。在获得了环境光特征之后，发光装置301中的控制器可以根据环境光特征来设置发光装置301中的光源的发光方式，以使得该光源能够呈现出与环境光不同的特征。在一个实施例中，可以通过环境光感测器件305来检测环境光强度，并根据环境光强度来设置发光装置中的光源的发光强度(也即，光源的亮度)，使得光源比周围环境更亮。在一个实施例中，可以通过环境光感测器件305来检测环境光的波长或颜色，并根据环境光的波长或者颜色来设置发光装置中的光源发出的光的波长或颜色，以将二者区分开。

在一个实施例中，环境光感测器件305可以包括用于检测发光装置301的前侧(也即，光源所在的一侧)的环境光特征的环境光感测器件，或者可以包括用于检测发光装置301的后侧(也即，与光源所在的一侧相反的一侧)的环境光特征的环境光感测器件，或者可以包括上述两者。

图4示出了根据本发明的一个实施例的用于实现发光装置检测的方法，其可以使用上文描述的***来实现，并可以包括如下步骤：

步骤401：使用环境光感测器件检测发光装置周围的环境光的特征。

环境光感测器件例如可以检测发光装置周围的环境光的强度、颜色等，从而获得发光装置周围的环境光的特征。环境光的特征可以被发送给发光装置的控制器，或者被发光装置的控制器使用。

步骤402：发光装置的控制器根据所述环境光的特征设置所述发光装置的光源的发光方式，以使得所述光源能够呈现与环境光不同的特征。

发光装置的控制器可以根据环境光感测器件所检测到的环境光特征，来设置发光装置中的部分或所有光源的发光方式，例如，设置光源的发光强度、设置光源发出的光的颜色、设置光源的闪烁频率等，从而，使得这些光源能够呈现与周围环境不同的特征。在一个实施例中，如果环境光感测器件检测到当前环境光的光强较高，则发光装置可以将光源的发光强度设置得比较高，使得其能够被容易地从环境中区分。在一个实施例中，如果环境光感测器件检测到当前环境光主要是蓝色光，则发光装置可以设置光源发出另一种颜色的光，例如红色光。发光装置的控制器在设置发光装置的光源的发光方式时，也可以进一步考虑其他条件。

发光装置的控制器可以设置发光装置中的所有光源的发光方式，也可以仅设置其中的部分光源的发光方式。例如，对于图2所示的发光装置200，发光装置的控制器可以仅设置两个定位标识光源204和205的发光方式。

步骤403：识别设备使用图像采集器件采集包含所述发光装置的图像，并分析图像以获得所述发光装置所处的环境的光学特征。

识别设备可以使用图像采集器件采集包含发光装置的图像，并通过分析该图像来获得发光装置所处的环境的光学特征。发光装置所处的环境的光学特征例如可以是该环境的颜色特征、亮度特征等。例如，如果通过分析图像后发现图像整体上呈现蓝色或者存在比较多的蓝色区域，则可以确定发光装置所处的环境中蓝色光比较多。

步骤404：识别设备根据所述环境的光学特征处理所述图像和/或根据所述环境的光学特征配置图像采集器件来重新采集包含所述发光装置的图像。

在一个实施例中，识别设备可以根据所述环境的光学特征处理所述图像，例如以特定的颜色通道处理所述图像和/或改变所述图像的亮度，以滤除图像中的一些信息，特别是与发光装置的成像无关的信息。例如，如果所述环境的光学特征表明发光装置所处的环境中蓝色光比较多，则识别设备可以根据该光学特征将图像转换为其他颜色通道的图像，例如红色通道图像、绿色通道图像、或者红绿通道图像，从而可以滤除大量的环境信息。由于在上文的步骤402中，发光装置的控制器已经设置发光装置的光源的发光方式以使得光源呈现与环境光不同的特征，因此，在步骤404中滤除大量的环境信息时，通常并不会滤除与发光装置的光源有关的信息(也即，步骤404所滤除的信息通常是与发光装置无关的环境信息)，因此，这有利于后期对发光装置的分析检测。

在一个实施例中，识别设备可以根据所述环境的光学特征配置图像采集器件来以特定的颜色通道、曝光度等重新采集包含所述发光装置的图像。例如，如果所述环境的光学特征表明图像的环境光主要为蓝色光，则识别设备可以根据环境的光学特征配置图像采集器件使得其对蓝光不敏感，从而使得重新采集的包含发光装置的图像中可以滤除环境中的大量蓝色信息，这有利于后期对发光装置的分析检测。

步骤405：识别设备分析所述图像以检测所述发光装置。

针对步骤404所获得的图像，识别设备可以对其分析以在图像中检测发光装置，例如，检测发光装置的成像位置或成像区域。在一个实施例中，识别设备可以利用发光装置或者其中的光源的特征，在图像中检测发光装置。发光装置或者其中的光源的特征可以是与发光装置中的一个或多个光源有关的任何特征，例如，光源的数量、光源的形状、光源的排列方式、光源的相互位置关系、等等。由于所要分析的图像中已经滤除了大量与发光装置无关的环境信息，因此，识别设备可以容易地从图像中检测出发光装置。

图5示出了根据本发明的另一个实施例的用于实现发光装置检测的方法，其可以包括图4所示的步骤401-405，并可以进一步包括如下步骤：

步骤406：如果未能检测到发光装置，则识别设备根据所述环境的光学特征以与步骤404不同的方式处理所述图像和/或根据所述环境的光学特征以与步骤404不同的方式配置图像采集器件来重新采集包含所述发光装置的图像。

例如，如果所述环境的光学特征表明发光装置所处的环境中蓝色光比较多，并且在步骤404中识别设备根据该光学特征将图像转换为红色通道图像，但并未检测到图像，此时在步骤406中，识别设备可以再尝试将图像转换为绿色通道图像。

步骤407：识别设备分析所述图像以检测所述发光装置。

上述步骤406和407可以重复执行多次，以通过不同的方式处理图像或重新采集图像，直到检测到发光装置。

在检测出发光装置的成像之后，识别设备可以识别发光装置传递的信息，也可以基于发光装置的成像来获得其他信息(例如，基于发光装置的成像的大小和/或透视变形等，获得识别设备相对于发光装置的位置和/或姿态信息)，这些信息可以用于实现信息交互、基于位置的服务、等等。

在本发明的一个实施例中，可以以计算机程序的形式来实现本发明。计算机程序可以存储于各种存储介质(例如，硬盘、光盘、闪存等)中，当该计算机程序被处理器执行时，能够用于实现本发明的方法。

在本发明的另一个实施例中，可以以电子设备的形式来实现本发明。该电子设备包括处理器和存储器，在存储器中存储有计算机程序，当该计算机程序被处理器执行时，能够用于实现本发明的方法。电子设备可以是本文所述的识别设备，并且其上可以安装有摄像头。

在本文中使用的术语“耦合”涵盖两个设备直接进行有线和/或无线连接的情形，也涵盖两个设备通过其他中间设备间接进行有线和/或无线连接的情形。

本文中针对“各个实施例”、“一些实施例”、“一个实施例”、或“实施例”等的参考指代的是结合所述实施例所描述的特定特征、结构、或性质包括在至少一个实施例中。因此，短语“在各个实施例中”、“在一些实施例中”、“在一个实施例中”、或“在实施例中”等在整个本文中各处的出现并非必须指代相同的实施例。此外，特定特征、结构、或性质可以在一个或多个实施例中以任何合适方式组合。因此，结合一个实施例中所示出或描述的特定特征、结构或性质可以整体地或部分地与一个或多个其他实施例的特征、结构、或性质无限制地组合，只要该组合不是不符合逻辑的或不能工作。本文中出现的类似于“根据A”、“基于A”、“通过A”或“使用A”的表述意指非排他性的，也即，“根据A”可以涵盖“仅仅根据A”，也可以涵盖“根据A和B”，除非特别声明其含义为“仅仅根据A”。在本申请中为了清楚说明，以一定的顺序描述了一些示意性的操作步骤，但本领域技术人员可以理解，这些操作步骤中的每一个并非是必不可少的，其中的一些步骤可以被省略或者被其他步骤替代。这些操作步骤也并非必须以所示的方式依次执行，相反，这些操作步骤中的一些可以根据实际需要以不同的顺序执行，或者并行执行，只要新的执行方式不是不符合逻辑的或不能工作。

由此描述了本发明的至少一个实施例的几个方面，可以理解，对本领域技术人员来说容易地进行各种改变、修改和改进。这种改变、修改和改进意于在本发明的精神和范围内。虽然本发明已经通过优选实施例进行了描述，然而本发明并非局限于这里所描述的实施例，在不脱离本发明范围的情况下还包括所作出的各种改变以及变化。

Claims (11)

1.一种用于实现发光装置检测的方法，其中，所述发光装置包括控制器以及一个或多个光源，所述控制器能够设置所述光源的发光方式，所述方法包括：

S1：使用环境光感测器件检测发光装置周围的环境光的特征；

S2：发光装置的控制器根据所述环境光的特征设置所述发光装置的光源的发光方式，以使得所述光源能够呈现与所述环境光不同的特征；

S3：识别设备使用图像采集器件采集包含所述发光装置的图像，并分析所述图像以获得所述发光装置所处的环境的光学特征；

S4：识别设备根据所述环境的光学特征以特定的颜色通道处理所述图像和/或改变所述图像的亮度，以滤除与发光装置的成像无关的环境信息；以及

S5：识别设备利用发光装置或其中光源的特征分析所述图像以检测所述发光装置。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

S6：如果未能检测到所述发光装置，则识别设备根据所述环境的光学特征以与所述步骤S4不同的方式处理所述图像和/或根据所述环境的光学特征配置图像采集器件来重新采集包含所述发光装置的图像；以及

S7：识别设备利用发光装置或其中光源的特征分析所述图像以检测所述发光装置。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤S2包括：

所述发光装置的控制器根据所述环境光的特征设置所述发光装置的光源发出的光的颜色和/或强度。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述根据所述环境的光学特征配置图像采集器件来重新采集包含所述发光装置的图像包括：

根据所述环境的光学特征配置图像采集器件来以特定的颜色通道和/或曝光度重新采集包含所述发光装置的图像。

5.一种用于实现发光装置检测的***，包括：

环境光感测器件，其用于检测发光装置周围的环境光的特征；

发光装置，其包括控制器以及一个或多个光源，所述控制器配置为根据所述环境光的特征设置所述光源的发光方式，以使得所述光源能够呈现与所述环境光不同的特征；以及

识别设备，其具有图像采集器件，所述识别设备配置为：

使用图像采集器件采集包含所述发光装置的图像；

分析所述图像以获得所述发光装置所处的环境的光学特征；

根据所述环境的光学特征以特定的颜色通道处理所述图像和/或改变所述图像的亮度，以滤除与发光装置的成像无关的环境信息；以及

分析所述图像以检测所述发光装置。

6.根据权利要求5所述的***，其中，设置所述光源的发光方式包括设置所述光源发出的光的颜色和/或强度。

7.根据权利要求5所述的***，所述识别设备还被配置为：

如果未能检测到所述发光装置，则根据所述环境的光学特征配置图像采集器件来重新采集包含所述发光装置的图像；以及

利用发光装置或其中光源的特征分析所述图像以检测所述发光装置。

8.根据权利要求7所述的***，其中，所述根据所述环境的光学特征配置图像采集器件来重新采集包含所述发光装置的图像包括：

根据所述环境的光学特征配置图像采集器件来以特定的颜色通道和/或曝光度重新采集包含所述发光装置的图像。

9.根据权利要求5所述的***，其中，所述环境光感测器件包括用于检测所述发光装置的前侧的环境光的特征的感测器件以及用于检测所述发光装置的后侧的环境光的特征的感测器件。

10.一种存储介质，其中存储有计算机程序，在所述计算机程序被处理器执行时，能够用于实现权利要求1-4中任一项所述的方法。

11.一种计算设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，在所述计算机程序被处理器执行时，能够用于实现权利要求1-4中任一项所述的方法。

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