用于自尋址的信息顯示器的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利說(shuō)明】用于自尋址的信息顯示器的方法和系統(tǒng)
【背景技術(shù)】
[000。 1.發(fā)明領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及照明系統(tǒng)和通過(guò)一組裝置的信息顯示器。
[0003] 2.相關(guān)技術(shù)描述
[0004] 在許多情況下，理想的是大屏幕顯示器可由一系列獨(dú)立元件來(lái)創(chuàng)建。一些例子包 括展示照明和用于娛樂舞臺(tái)的照明。大屏幕顯示器通常受到面板尺寸的限制，該面板可由 例如LCD面板或L邸標(biāo)志牌來(lái)制造。運(yùn)種系統(tǒng)具有優(yōu)點(diǎn)，但可能由于各種原因而受限。
[0005] 在娛樂場(chǎng)所和藝術(shù)應(yīng)用中，缺點(diǎn)是運(yùn)樣的顯示器的成本可能很高，但利用可能比 較低。此外，沒有已知的途徑可W將照明放置在粉絲們所處的體育場(chǎng)的區(qū)域中而不阻礙視 線。
[0006] 由于運(yùn)些和其他問題，用于自尋址的信息顯示器的方法和系統(tǒng)將是非常受歡迎 的。
[0007] 發(fā)明簡(jiǎn)述
[000引包括光發(fā)射器的裝置被分配到一個(gè)地址。光模式(pattern)由該裝置產(chǎn)生，其基于 所發(fā)射的模式描述了該裝置的地址。成像裝置基于一組發(fā)射基于地址的模式的裝置的圖像 來(lái)獲得照明和/或色度信息。分析圖像W確定與所述裝置地址相關(guān)聯(lián)的空間位置。
[0009] 發(fā)射光的裝置可W是無(wú)線裝置，例如移動(dòng)電話、平板電腦、便攜式電腦等?？山邮?信息和產(chǎn)生時(shí)間和/或色度序列的任何裝置可包括在自尋址的顯示器中。圖像可基于文件 顯示在一組可尋址的照明裝置上，該文件定義了將要產(chǎn)生的亮度和色度值?？苫诹炼群?色度值的序列來(lái)定義動(dòng)態(tài)影像。
[0010] 可基于不必要的源例如背景項(xiàng)的抑制來(lái)識(shí)別照明裝置，該背景項(xiàng)不受顯示控制器 的控制。由照明裝置發(fā)射的時(shí)間模式可用于區(qū)分顯示組的動(dòng)態(tài)單元和背景光。獨(dú)立照明裝 置的同步可基于經(jīng)編碼的開始和停止時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)，經(jīng)編碼的開始和停止時(shí)間包括在基于裝 置地址的時(shí)間模式中。用于識(shí)別裝置的時(shí)間模式可包括灰度和/或色度分量，其可減少裝置 檢測(cè)所需的時(shí)間和/或提高背景噪聲抑制。成像裝置和/或服務(wù)器可處理圖像，W確定空間 位置和/或W產(chǎn)生文件，該文件被傳遞到包括在顯示陣列中的裝置W產(chǎn)生所需的圖像。
[0011] 附圖簡(jiǎn)述
[0012] 結(jié)合附圖，該系統(tǒng)的各方面和優(yōu)點(diǎn)將根據(jù)實(shí)施方式的W下描述而變得顯而易見且 更容易理解，其中：
[OOK]圖1是示例性系統(tǒng)實(shí)施方式的框圖。
[0014] 圖2示出了用于照明裝置記錄的數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0015] 圖3示出了用于模式文件記錄的數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0016] 圖4示出了用于圖像文件記錄的數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0017] 圖5示出了用于馬賽克記錄的數(shù)據(jù)庫(kù)。
[001引圖6是顯不圖像序列的流程圖。
[0019]圖7是檢測(cè)馬賽克元件的流程圖。
[0020]圖8是將顯示信息分配到鑲嵌塊裝置的流程圖。
[0021 ]圖9是由鑲嵌塊裝置顯示序列的流程圖。
[0022] 圖10是用于鑲嵌塊裝置的圖形用戶界面(GUI)。
[0023] 圖11是用于管理鑲嵌塊設(shè)置的GUI。
[0024] 圖12是用于鑲嵌塊裝置注冊(cè)的GUI。
[0025] 圖13是用于管理鑲嵌塊裝置的音頻功能的GUI。
[00%]圖14是用于管理鑲嵌塊裝置的顯示功能的GUI。
[0027] 圖15是用于管理鑲嵌塊裝置的通知功能的GUI。
[0028] 圖16是鑲嵌塊裝置的地址采集的示例性時(shí)序圖。
[0029] 圖17是用于檢測(cè)鑲嵌塊裝置的位置的圖像示例性序列的示圖。
[0030] 圖18是用于圖17中的圖像的一部分的示例性像素?cái)?shù)據(jù)示圖。
[0031] 圖19是馬賽克顯示的另一種形式的示意圖。
[0032] 圖20是用于創(chuàng)建顯示請(qǐng)求的GUI。
[0033] 圖21是用于評(píng)價(jià)顯示請(qǐng)求的圖像性能的GUI。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 現(xiàn)在將詳細(xì)地參考本文討論的本實(shí)施方式。實(shí)施例示于附圖中，其中同樣的附圖 標(biāo)記自始至終設(shè)及同樣的元件。W下描述的實(shí)施方式通過(guò)參照附圖來(lái)解釋所公開的系統(tǒng)和 方法。然而應(yīng)當(dāng)理解的是，由此并不意圖限制范圍，在圖示的裝置中運(yùn)樣的改變和進(jìn)一步的 變型，W及如其中所示原理的運(yùn)樣進(jìn)一步的應(yīng)用被認(rèn)為是所述實(shí)施方式設(shè)及的領(lǐng)域的技術(shù) 人員通常所能想到的。如本文所用的，表明單數(shù)的詞語(yǔ)應(yīng)當(dāng)包括復(fù)數(shù)，反之亦然，除非有特 別相反的指示。
[0035] 提供了一種系統(tǒng)，包括用于顯示光流的照明裝置、用于接收裝置地址和消息的服 務(wù)器、用于發(fā)送信息的網(wǎng)絡(luò)W及用于捕獲圖像的成像裝置。
[0036] 在至少一個(gè)實(shí)施方式中，創(chuàng)建了應(yīng)用程序，其可執(zhí)行類似"閃光燈"應(yīng)用程序或在 無(wú)線顯示裝置(例如移動(dòng)電話)上放映幻燈片。一種應(yīng)用程序能夠使圖像呈現(xiàn)在一個(gè)裝置顯 示器和/或元件上，例如Lm)閃光照明器上，其優(yōu)選是可控色全屏。一種應(yīng)用程序可控制圖像 顯示的色彩、亮度和持續(xù)時(shí)間。一種應(yīng)用程序可接收地址并可接收要顯示的圖像序列。一個(gè) 裝置被分配有唯一的地址。作為顯示信息的裝置陣列的一部分的裝置可被稱為"鑲嵌塊"。 鑲嵌塊可W是任何類型的的裝置，其能夠被分配有地址、接收用于創(chuàng)建光輸出序列的指令 W及產(chǎn)生光輸出序列。鑲嵌塊可包括各種裝置，例如移動(dòng)計(jì)算裝置，例如移動(dòng)電話、平板電 腦、便攜式個(gè)人電腦等，可W是有線裝置，例如在美國(guó)專利8427274中描述的照明裝置，和/ 或通過(guò)計(jì)算裝置來(lái)控制的裝置，例如包括照明元件等的服裝或服飾。
[0037] 分配給鑲嵌塊的地址優(yōu)選是唯一的。地址可包括任何數(shù)量的比特，然而較長(zhǎng)的地 址可能需要更大量的時(shí)間來(lái)檢測(cè)。用于鑲嵌塊的地址識(shí)別模式可W是二進(jìn)制的（開或關(guān)）， 可包括灰度（即變化的亮度級(jí))和/或色彩信息。例如，16位的二進(jìn)制方案在給定的時(shí)間段內(nèi) 每比特提供了64K地址。如果由鑲嵌炔基于唯一地址顯示的色彩序列（8色二黑、藍(lán)、品紅、 紅、黃、綠、青、白）對(duì)應(yīng)于數(shù)字0-7,運(yùn)同時(shí)產(chǎn)生8~16(200萬(wàn)億）的地址。如果每種色彩顯示 500毫秒，攝像機(jī)需要8秒來(lái)確定在攝像機(jī)的視野里分配給每個(gè)鑲嵌塊的唯一地址。運(yùn)將允 許構(gòu)建每個(gè)裝置的空間地圖和其相應(yīng)的地址。更多的色調(diào)，例如R、G、B原色的半色調(diào)可用來(lái) 減少執(zhí)行地址和位置檢測(cè)所需的時(shí)間間隔。二進(jìn)制、半色調(diào)或灰度的單色序列也可W地址 識(shí)別序列的持續(xù)時(shí)間為代價(jià)來(lái)使用。
[0038] 地址序列的顯示可W各種方式啟動(dòng)。例如，應(yīng)用程序嵌入的通知、從測(cè)繪相機(jī)檢測(cè) 到的閃光模式、同步到主時(shí)鐘的用戶輸入、音頻觸發(fā)和/或其它信號(hào)可用于啟動(dòng)地址識(shí)別序 列的再現(xiàn)。
[0039] 成像裝置可用于確定與成像裝置視野中的鑲嵌塊相關(guān)聯(lián)的空間位置。成像裝置可 W是攝像機(jī)、移動(dòng)電話視頻裝置和/或能夠獲取一系列具有足夠高的采樣速率的圖像序列 的任何裝置，W檢測(cè)地址標(biāo)識(shí)序列。成像裝置可記錄與圖像序列開始和結(jié)束相關(guān)聯(lián)的時(shí)間 標(biāo)記。采集圖像序列之后，圖像序列可上傳到服務(wù)器裝置作進(jìn)一步處理，或者可由成像裝置 進(jìn)行處理。鑲嵌塊或馬賽克組可超過(guò)單個(gè)成像裝置的視野和/或分辨能力。在運(yùn)樣的情況 下，多個(gè)成像裝置可獲取鑲嵌塊的重疊圖像，其可基于與冗余圖像鑲嵌塊相關(guān)聯(lián)的地址識(shí) 別序列來(lái)識(shí)別。運(yùn)種重疊可用于冗余和/或深度修正。例如，如果多個(gè)移動(dòng)電話采集包括鑲 嵌塊的共同組的圖像，重疊區(qū)域能夠通過(guò)二維成像裝置減少由=維數(shù)據(jù)采集導(dǎo)致的失真。
[0040] 同步是當(dāng)前馬賽克照明系統(tǒng)的問題。例如，由Wham City Li曲ts部署的系統(tǒng)，其中 超聲波同步信號(hào)用來(lái)播放色彩領(lǐng)域序列。然而，運(yùn)樣的系統(tǒng)具有局限性，因?yàn)槊總€(gè)裝置必須 播放相同的序列，并且同步W聲速傳播。運(yùn)將使得文字、數(shù)字、圖像等的顯示不可行。在新系 統(tǒng)中，同步可在光學(xué)上基于圖像序列來(lái)實(shí)現(xiàn)，該圖像序列可W是檢測(cè)序列。裝置，例如移動(dòng) 電話可在一至二秒內(nèi)基于移動(dòng)電話發(fā)射塔同步。類似地，計(jì)算裝置可從因特網(wǎng)資源獲取時(shí) 間信息。然而，一秒或兩秒的同步誤差很容易被觀察者看到。為了克服運(yùn)個(gè)問題和其它問 題，開始序列插入到地址識(shí)別序列中。當(dāng)顯示地址序列時(shí)，鑲嵌塊裝置根據(jù)其本地時(shí)鐘在一 帖時(shí)間內(nèi)與其它裝置同時(shí)開始。由成像裝置采集的視頻片段或圖像序列可用來(lái)基于所述地 址序列的開始序列的觀測(cè)到的開始確定在開始時(shí)間在相應(yīng)的鑲嵌塊之間的實(shí)際差別。因 此，當(dāng)用于再現(xiàn)圖像的文件被輸送到鑲嵌塊時(shí)，可適當(dāng)?shù)貞?yīng)用定時(shí)偏移，其延遲或提前顯示 序列的啟動(dòng)。
[0041] 服務(wù)器可用于執(zhí)行更多的計(jì)算密集型活動(dòng)，例如地址檢測(cè)、重疊檢測(cè)、圖像傾斜去 除和縮放、映射到已知的幾何形狀和/或位置的空間信息、顯示目標(biāo)接收、用于鑲嵌塊的內(nèi) 容文件的序列化、W及在本文中進(jìn)一步描述的其它管理活動(dòng)。
[0042] 系統(tǒng)可用于較小范圍的'快閃族'，其中人們希望?？趧?chuàng)建特定的效果。只要有攝 像頭能夠在適當(dāng)?shù)慕嵌扔^看顯示，就能夠呈現(xiàn)一個(gè)模式。在運(yùn)種情況下，手機(jī)應(yīng)用程序可用 于執(zhí)行任何或全部的服務(wù)器功能。
[0043] 基于鑲嵌塊的唯一地址，活動(dòng)的跟蹤是可能的。例如，如果在某個(gè)事件中檢測(cè)到給 定地址的鑲嵌塊，則與該鑲嵌塊相關(guān)聯(lián)的用戶可確定為對(duì)類似事件感興趣。例如，如果在大 學(xué)足球比賽中檢測(cè)到鑲嵌塊，與鑲嵌塊相關(guān)聯(lián)的用戶可能會(huì)參加包括同一所學(xué)校的大學(xué)籃 球比賽。在鑲嵌塊的一些檢測(cè)后，與該大學(xué)運(yùn)些事件相關(guān)聯(lián)的促銷或其它材料可提供給用 戶。不會(huì)暴露用戶的識(shí)別信息，但用戶也有可能選擇在任何情況下使用運(yùn)種信息。
[0044] 雖然體育場(chǎng)已用于說(shuō)明的目的，任何類型的裝置都可被同步和尋址。例如，計(jì)算機(jī) 監(jiān)視器可被分配地址，而不需要單獨(dú)區(qū)分它們。"屏幕保護(hù)程序"可用來(lái)通過(guò)在辦公樓適當(dāng) 地放置監(jiān)視器而產(chǎn)生促銷消息。可接收消息并產(chǎn)生輸出序列的任何類型的可控顯示裝置可 用作鑲嵌塊。例如，由接收器、光發(fā)射裝置、微控制器和電源組成的低成本裝置可用作鑲嵌 塊，其可提供給沒有合適裝置的人。同樣地，包括照明器例如Lm)燈的簡(jiǎn)單裝置可由具有更 大的處理能力的鑲嵌塊裝置來(lái)控制。例如，可由來(lái)自移動(dòng)電話的無(wú)線信號(hào)來(lái)控制帽子、手 獨(dú)、獎(jiǎng)?wù)潞?或其它服裝或服飾，該移動(dòng)電話將引起信息的適當(dāng)顯示。
[0045] 如圖1所示，系統(tǒng)100包括服務(wù)器105、110，例如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)115，，鑲嵌塊裝置 130、135和成像裝置120、125。
[0046] 用戶裝置(例如成像裝置120)可向服務(wù)器(例如服務(wù)器105)提交請(qǐng)求。用戶裝置可 請(qǐng)求使用一組鑲嵌塊裝置或"多個(gè)鑲嵌塊"來(lái)顯示一個(gè)模式。用戶裝置可提交顯示文件或顯 示請(qǐng)求。顯示文件可包括空間和/或時(shí)間模式，運(yùn)將通過(guò)指定組的鑲嵌塊再現(xiàn)。顯示文件可 包含定時(shí)信息，例如開始時(shí)間、停止時(shí)間、起始條件、停止條件等。用戶裝置可提交檢測(cè)文件 或檢測(cè)請(qǐng)求。檢測(cè)請(qǐng)求可包括多個(gè)圖像，其包括指示鑲嵌塊的目標(biāo)組的照明信息。檢測(cè)請(qǐng)求 可包括信息，例如位置（例如GPS坐標(biāo)、IP地址、位置名稱）、時(shí)間數(shù)據(jù)（開始、停止、本地時(shí) 間）、裝置信息（圖像分辨率、帖速率等)和可用于檢測(cè)鑲嵌塊的地址和空間位置的其它類似 數(shù)據(jù)。
[0047] 鑲嵌塊裝置，例如鑲嵌塊裝置130、135(圖1)可接收信息，例如來(lái)自服務(wù)器和/或用 戶裝置的文件。鑲嵌塊裝置可接收串行顯示文件。串行顯示文件可包括信息，例如文件名、 開始時(shí)間和/或條件、結(jié)束時(shí)間和/或條件、位置、圖像內(nèi)容、持續(xù)時(shí)間和重現(xiàn)分配給鑲嵌塊 裝置的顯示請(qǐng)求的一部分所需的其它信息。鑲嵌塊裝置可向服務(wù)器提供信息，例如文件。例 如，鑲嵌塊裝置可向服務(wù)器和/或用戶裝置傳送狀態(tài)信息、用戶輸入、用戶數(shù)據(jù)等。裝置可用 作成像裝置和鑲嵌塊裝置。例如，可獲取圖像并再現(xiàn)亮度數(shù)據(jù)的裝置，例如移動(dòng)電話或平板 電腦或計(jì)算機(jī)，可同時(shí)用作成像裝置和鑲嵌塊裝置。
[0048] 網(wǎng)絡(luò)115可W是網(wǎng)絡(luò)的全球公共網(wǎng)絡(luò)（即，互聯(lián)網(wǎng)）和/或可整體或部分由一個(gè)或多 個(gè)私人網(wǎng)絡(luò)組成，并且可通信地彼此聯(lián)接服務(wù)器105、110，鑲嵌塊裝置130、135和成像裝置 120、125。網(wǎng)絡(luò)115可包括一個(gè)或多個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，例如WiFi、4G數(shù)據(jù)服務(wù)、無(wú)線個(gè)域網(wǎng)、藍(lán)牙、 近場(chǎng)通信(NFC)等，其可使得在系統(tǒng)100的各個(gè)元件之間的無(wú)線通信成為可能。
[0049] 服務(wù)器105、110，成