JP2021153073A - 照明空間を特性評価するための検知照明システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2012年4月20日付けで出願されたSENSORY LIGHTING SYSTEMと称される米国仮特許出願第61/687,239号に関連し、且つ、この利益を主張するものであり、この特許文献の内容は、引用によって本明細書に援用される。
本発明は、全米科学財団からの助成(助成番号:第EEC−0812056号)によって部分的に、且つ、NYSTARからの助成(助成番号:第C090145号)によって部分的に、資金援助されたものである。米国政府は、本発明に対する特定の権利を有している。
図1に示される例示的な照明システム100と同様の照明システムを使用して、リアルタイムの人間追跡及びポーズ認識を調査するために、実験を行った。実験では、天井に取り付けられ、下向きの、スイスのチューリッヒのMesa Imaging社によって市販されるスイスレンジャー SR4000 ToFカメラを、図1に示される照明システム100の代用品として使用した。カメラは、高周波(RF)変調(30MHz)近赤外光(850nm)を放射し、この近赤外光は、シーンによって後方散乱され、CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)電荷結合素子(Charge-Coupled Device:CCD)によって受光される。
1)実際のビデオ、3790フレーム、1人〜2人(トレーニングのためにのみ使用される)
2)実際のビデオ、1050フレーム、1人〜3人(試験のためにのみ使用される)
3)実際のビデオ、15000フレーム、1人〜4人(試験)
4)シミュレートされたビデオ、3000フレーム、6人(トレーニング)
5)シミュレートされたビデオ、2700フレーム、6人(試験)、及び
6)六つのシミュレートされたビデオ、各6000フレーム、5人、10人、15人、20人、25人、及び30人(試験)
データセット2及び3に基づいて、極大値抽出及び追跡アルゴリズムを試験した。第1ビデオは、異なる時点でシーンに入場し、歩き回り、近接して一緒にチェアに着座し、起立し、及び退場する3人を記録した。図7A〜図7Eは、このビデオでの追跡の一例を示している。
追跡アルゴリズムのプライバシ保持機能を試験するために、実験室に入場し、歩き回り、着座し、起立し、互いに近接して直立し、会議テーブルの周囲且つ実験ベンチの前に集まり、且つ、部屋を退場する6人を参加させる、2700フレームを含むビデオ(データセット5)を記録した。
Claims (12)
- 照明システムであって、
照明のために空間内に配置された発光ダイオード(LED)光源のアレイ(101)であって、各光源が、所定の変調パターンでエンコードされた光を前記空間内に放射するように構成され、前記LED光源のアレイ(101)から放射された光が、前記空間内の少なくとも一つの物体(121,122)によって散乱される、LED光源のアレイ(101)と、
前記LED光源のアレイ(101)に近接し、かつ前記空間内の前記少なくとも一つの物体(121,122)から散乱された光を受光するように構成されたセンサ(108)のアレイ(102)であって、各センサが、受光した散乱光中の前記所定の変調パターンの検出に基づいて、対応する光源と前記少なくとも一つの物体との間の距離を求めるように構成された、センサのアレイ(102)と、
各センサ(108)から前記距離を受信し、かつ前記空間の高度マップを生成するように構成された空間特性評価ユニット(103)であって、前記高度マップが、前記空間内の前記少なくとも一つの物体(121,122)の存在を示す、空間特性評価ユニット(103)と、
を有し、
各光源(101)は、異なる波長の前記光を放射するように構成された複数の光源(114)を含み、前記センサ(108)のうちの少なくとも一つは、前記異なる波長のそれぞれについての前記距離を求めるように構成され、前記高度マップは、前記異なる波長と関連するカラーマップを含み、
前記空間特性評価ユニット(103)は、前記高度マップに基づいて、前記少なくとも一つの物体(121,122)の場所、前記少なくとも一つの物体(121,122)のポーズ、又は前記少なくとも一つの物体(121,122)の動作のうちの少なくとも一つを求めるように構成されている、
照明システム。 - 各光源は、スポットライト、フラッドライト、又はパネルライトのうちの少なくとも一つを含む、請求項1に記載の照明システム。
- 各光源は、単色光源を含む、請求項1に記載の照明システム。
- 前記空間特性評価ユニット(103)は、前記高度マップに基づいて、前記少なくとも一つの物体(121,122)の少なくとも一つの特性を検出して、前記照明システムによる照明を制御するように構成されている、請求項1に記載の照明システム。
- 前記空間特性評価ユニット(103)は、前記高度マップに基づいて、前記少なくとも一つの物体が有生物又は無生物(122)のいずれであるかを求めるように構成されている、請求項1に記載の照明システム。
- 各センサは、前記検出された所定の変調パターンに基づいて、前記センサによって受光される放射光の飛行時間を求めるように構成され、前記距離は、前記飛行時間から求められる、請求項1に記載の照明システム。
- 各光源は、前記所定の変調パターンで独立して変調されるように構成されている、請求項1に記載の照明システム。
- 複数の前記光源は、前記所定の変調パターンで同期して変調されるように構成されている、請求項1に記載の照明システム。
- 照明のために空間を特性評価するための方法であって、
照明のために前記空間内に配置された発光ダイオード(LED)光源のアレイ(101)によって光を放射し、放射された光が少なくとも一つの所定の変調パターンでエンコードされ、かつ前記空間内の少なくとも一つの物体(121,122)によって散乱され、
前記LED光源のアレイ(101)に近接するセンサ(108)のアレイ(102)によって、前記空間内の前記少なくとも一つの物体(121,122)から散乱された光を受光し、
各センサによって、受光した散乱光中の前記少なくとも一つの所定の変調パターンの検出に基づいて、対応する光源(101)と前記少なくとも一つの物体(121,122)との間の距離を測定し、
各センサによって測定された前記距離に基づいて、前記空間内の前記少なくとも一つの物体(121,122)の存在を示す前記空間の高度マップを生成し、前記照明のための空間が前記高度マップに基づいて特性評価される、
ことを有し、
各光源(101)は、異なる波長の前記光を放射するように構成された複数の光源(114)を含み、前記センサ(108)のうちの少なくとも一つは、前記異なる波長のそれぞれについての前記距離を求めるように構成され、前記高度マップは、前記異なる波長と関連するカラーマップを含み、
前記方法は、前記高度マップに基づいて、前記少なくとも一つの物体(121,122)の場所、前記少なくとも一つの物体(121,122)のポーズ、又は前記少なくとも一つの物体(121,122)の動作のうちの少なくとも一つを求めることを更に有する、方法。 - 前記高度マップに基づいて、前記少なくとも一つの物体(121,122)の少なくとも一つの特性を検出して、前記LED光源のアレイ(101)による照明を制御する、
ことを更に有する、請求項9に記載の方法。 - 前記高度マップに基づいて、前記少なくとも一つの物体(121,122)が有生物又は無生物(122)のいずれであるかを求める、
ことを更に有する、請求項9に記載の方法。 - 前記距離の測定は、前記検出された少なくとも一つの所定の変調パターンに基づいて、個々のセンサによって受光される放射光の飛行時間を求め、前記飛行時間から前記距離を求める、
ことを含む、請求項9に記載の方法。
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