明。
【具體實(shí)施方式】
[0050]圖1示出了第一實(shí)施例。圖1示意性地示出了特性化光源的方法100。該方法包括以下階段:i)借助第一相機(jī)獲得102操作中的光源的第一圖像，ii)獲得104第一相機(jī)設(shè)置，其中第一相機(jī)設(shè)置表示在獲得第一圖像的時(shí)刻所使用的第一相機(jī)的圖像處理系統(tǒng)和光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)，以及iii)分析110第一圖像并分析第一相機(jī)設(shè)置以估計(jì)光源的第一參數(shù)，其中光源的第一參數(shù)涉及由光發(fā)射器發(fā)射的光的特性并且涉及光源的幾何參數(shù)。在方法100的可選實(shí)施例中，方法100進(jìn)一步包括以下階段:iv)借助第二相機(jī)獲得106由光源照射的被照射環(huán)境的第二圖像，其中第一圖像是在第一方向上從第一位置獲得的，并且第二圖像是在與第一方向不同的第二方向上從第二位置獲得的；以及V)獲得108第二相機(jī)設(shè)置，其中第二相機(jī)設(shè)置表示在獲得第二圖像的時(shí)刻使用的第二相機(jī)的圖像處理系統(tǒng)和光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)，其中在分析第一圖像和分析第一相機(jī)設(shè)置的階段110中，還分析第二圖像和第二相機(jī)設(shè)置以估計(jì)光源的第二參數(shù)并更精確地估計(jì)光源的第一參數(shù)，其中光源的第二參數(shù)涉及由光源發(fā)射的光束的特性。第二參數(shù)包括例如與光源所發(fā)射的光束的形狀有關(guān)的信息。
[0051]利用圖2以及圖3a、3b更詳細(xì)說(shuō)明了階段102至110的操作。圖2呈現(xiàn)了房間的內(nèi)部200。該房間只是一個(gè)示例，其他房間或空間或者甚至戶外空間也可以作為使用特性化光源的方法的區(qū)域。在房間的天花板202處提供了光源204。光源204具有方形形狀并且在光源204的光發(fā)射器的前面包括防眩板。光源204沿向下方向發(fā)射光束206。作為不例，將圓柱形對(duì)象216置于房間內(nèi)。
[0052]在示例中，第一相機(jī)208在第一方向210上從第一位置匕從光源獲得第一圖像。在圖3中，示出了示范性的第一圖像300。如先前討論的，第一相機(jī)包括光學(xué)系統(tǒng)和圖像處理系統(tǒng)，并且在獲得第一圖像300的時(shí)刻，光學(xué)系統(tǒng)和圖像處理系統(tǒng)的特定參數(shù)被調(diào)適到特定的值，使得所獲得的圖像是相對(duì)良好的圖像。用戶可以影響參數(shù)的值，或者第一相機(jī)208可以自動(dòng)調(diào)適參數(shù)的值來(lái)獲得相對(duì)良好的圖像。相對(duì)良好意味著對(duì)象以相對(duì)良好的顏色平衡、相對(duì)良好的對(duì)比度、相對(duì)良好的強(qiáng)度水平被成像在第一圖像300中，并且可選地還清晰地成像在第一圖像300中。相機(jī)的這樣的參數(shù)的示例是快門(mén)速度、光圈尺寸、ISO值、顏色校正的參數(shù)、白平衡參數(shù)、鏡頭系統(tǒng)的焦點(diǎn)等等。這些參數(shù)的實(shí)際值被讀出以獲得第一相機(jī)設(shè)置。
[0053]隨后，分析第一圖像300，連同分析相機(jī)設(shè)置，以估計(jì)光源的第一參數(shù)。在第一圖像中，可以看到具有垂直暗線的明亮區(qū)域302。在明亮區(qū)域周?chē)禽^暗的區(qū)域306。在分析第一圖像300的同時(shí)，發(fā)現(xiàn)明亮區(qū)域302，該明亮區(qū)域302涉及光源的光發(fā)射器的光發(fā)射表面和/或涉及光源的反射器，該反射器朝向相機(jī)反射由光發(fā)射器發(fā)射的光。明亮區(qū)域302的像素的顏色和強(qiáng)度包括關(guān)于光源204的光發(fā)射器所發(fā)射的光的特性的信息。為了將例如第一相機(jī)208的鏡頭處接收到的光通量的值變換成光源的第一參數(shù)，除了圖像之外，還必須分析第一相機(jī)設(shè)置，因?yàn)槿绻扉T(mén)速度相對(duì)較快，則接收到的光通量相對(duì)較高。如果光圈尺寸相對(duì)較大，則接收到的光通量相對(duì)較低。光和光學(xué)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠應(yīng)用公式、計(jì)算、啟發(fā)法和/或算法將第一圖像300的像素的信息和第一相機(jī)設(shè)置朝向關(guān)于源的光發(fā)射器已發(fā)射的光的信息變換。這樣的特性的示例是所發(fā)射的光強(qiáng)度、光發(fā)射譜、所發(fā)射的光的色點(diǎn)、所發(fā)射的光的色溫。參考 Syscomp electronic Design Limited 的 Hiscocks, P.D.的并且經(jīng)由互耳關(guān)網(wǎng) http://www.ee.ryerson.ca:8080/~phiscock/astronomy/light_pollut1n/luminance-notes.pdf 公開(kāi)的文章‘‘Measuring Luminance with a Digital Camera，，。該文章描述了可以如何使用數(shù)字相機(jī)來(lái)測(cè)量光源的亮度以及必須如何考慮相機(jī)設(shè)置。
[0054]另外，在分析110的階段，可選地獲得光源的幾何參數(shù)，比如，例如光發(fā)射表面的形狀、光源204的尺寸、光源204中可見(jiàn)光學(xué)元件(比如示例的防眩板)的參數(shù)、在其中提供了光源204的照明器的特性。照明器的特性包括照明器的形狀、尺寸、裝配和類(lèi)型?？梢允褂脤?duì)光源204的第一圖像300的模式識(shí)別技術(shù)和幾何變換來(lái)獲得這些幾何參數(shù)。
[0055]良好可見(jiàn)的暗線304涉及阻擋光傳導(dǎo)的對(duì)象，并且可以被識(shí)別為從第一位置？1可見(jiàn)的光學(xué)元件。模式識(shí)別技術(shù)可以用來(lái)確定在光源204中提供什么種類(lèi)的光學(xué)元件。
[0056]可替換地或此外，在分析第一圖像300和第一相機(jī)設(shè)置的階段，查閱包括光源的圖像的數(shù)據(jù)庫(kù)。該數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)光源的圖像伴隨這些成像的光源的參數(shù)。模式識(shí)別技術(shù)和圖像比較技術(shù)可以用來(lái)在數(shù)據(jù)庫(kù)中尋找以相對(duì)較高的概率可能在第一圖像300中被成像的光源。隨后從數(shù)據(jù)庫(kù)取回光源的第一參數(shù)。
[0057]如在圖1中可以看到的，在可選的實(shí)施例中，方法100還包括以下階段:i)在階段106中獲得第二圖像，以及ii)在階段108中獲得第二相機(jī)設(shè)置。在分析第一圖像和分析第一相機(jī)設(shè)置的階段110中，還分析第二圖像和第二相機(jī)設(shè)置以估計(jì)光源的第二參數(shù)并更精確地估計(jì)光源的第一參數(shù)，其中光源的第二參數(shù)涉及由光源發(fā)射的光束的特性。
[0058]在圖2中，在第二位置P2*出了第二相機(jī)215，并且第二相機(jī)215可以在方向214上獲得第二圖像。如所示的，第二相機(jī)215能夠在房間被光源204照射時(shí)對(duì)房間成像。方向214不等于第一方向210?？商鎿Q地，第一相機(jī)208包括第二相機(jī)系統(tǒng)，其能夠在與第一方向210明顯相反的第二方向212上從基本相同的第一位置？:獲得第二圖像。例如，第一相機(jī)208被并入移動(dòng)電話或平板計(jì)算機(jī)中，移動(dòng)電話或平板計(jì)算機(jī)在第一側(cè)包括第一相機(jī)208并且在與第一側(cè)相反的第二側(cè)包括第二相機(jī)。第一相機(jī)208也可以是僅具有單個(gè)相機(jī)系統(tǒng)(光學(xué)系統(tǒng)等等)的數(shù)字相機(jī)，并且在獲得第一圖像300之后，用戶調(diào)轉(zhuǎn)第一位置P1*的第一相機(jī)208以在第二方向212上獲得第二圖像350。
[0059]僅檢測(cè)第一圖像300中關(guān)于由光源204發(fā)射的光的光束206的特定特性的信息是相對(duì)困難的。這樣的特定特性是例如空間光發(fā)射分布和空間光強(qiáng)度分布。第一圖像300不示出光束206有多寬或多窄，并且不示出光強(qiáng)度在不同的光發(fā)射方向處如何變化，因?yàn)榈谝幌鄼C(jī)在第一位置？:主要僅接收光源204已發(fā)射的光的小部分。由第二相機(jī)215從第二位置P2向方向214拍攝的或者由第一相機(jī)208從第一位置P i向第二方向212拍攝的第二圖像記錄了(register)反射光，并且這樣在第二圖像中存在涉及光束206的信息。
[0060]圖3b中示出了示范性的第二圖像350。第二圖像350是由第一相機(jī)208從第一位置？:向第二方向212拍攝的。因此，第二圖像350成像了房間200的地板的光反射模式以及由對(duì)象216的頂部表面的光反射。在第二圖像350中，可以看到相對(duì)明亮的方形352，在該方形352周?chē)休^不明亮的區(qū)域354。相對(duì)明亮的區(qū)域352是光源204的光束206的足跡。這樣的區(qū)域可以在分析步驟110中被識(shí)別，并且基于光束206的足跡的形狀，可以估計(jì)空間光發(fā)射分布，例如，光束206的截面形狀具有大體方形的形狀，以及光源204發(fā)射達(dá)到相對(duì)于天花板的法線(并且因此，相對(duì)于光源204的光發(fā)射表面)成特定的光發(fā)射角度的光。為了確定光發(fā)射角度，可以考慮第一相機(jī)的位置P1。較不明亮的區(qū)域354提供了關(guān)于光束206的空間光強(qiáng)度分布的更多信息。在分析中，發(fā)現(xiàn)光源204以較大的光發(fā)射角度發(fā)射較低的光強(qiáng)度。模式識(shí)別技術(shù)以及尋找第一圖像300中的成像的光源與第二圖像350中的成像的形狀352、354之間的關(guān)系(例如，相關(guān)性)可以引起以下結(jié)論:光束具有大體方形的截面形狀。當(dāng)如在第一圖像300中成像的光源204的估計(jì)的形狀與第二圖像350的信息彼此相關(guān)時(shí)，最明亮的圓形356可以被標(biāo)識(shí)為第二圖像350中最有可能不與光源204的光束206有關(guān)但是最有可能是對(duì)象表面的區(qū)域?？此脐幱暗陌祬^(qū)域358進(jìn)一步確認(rèn)了這一點(diǎn)。模式識(shí)別技術(shù)可以用來(lái)檢測(cè)對(duì)象的陰影。陰影提供了關(guān)于光源特性的許多信息，比如，例如光束206的光的擴(kuò)散性。例如，如果陰影358逐漸變得比較不暗，則光束206的光是相對(duì)擴(kuò)散的(這意味著:在光束206內(nèi)，光沿若干個(gè)方向被發(fā)射)。當(dāng)陰影358的邊界相對(duì)清晰時(shí)，光束206中的光不是擴(kuò)散的，這意味著當(dāng)光束被細(xì)分成子部分時(shí)，子部分的幾乎所有光線沿基本相同的方向發(fā)射。
[0061]因此，對(duì)第二圖像350的分析導(dǎo)致對(duì)第二參數(shù)的估計(jì)，該第二參數(shù)是由光源204發(fā)射的光束206的特性。第二圖像350的信息還可以被用來(lái)更精確地估計(jì)第一參數(shù)。例如，如果在第二圖像350中，被照射的環(huán)境在某些精度水平之內(nèi)反射了大體相同顏色的光，則反射光的這種顏色與光源發(fā)射的光的顏色強(qiáng)烈地有關(guān)。因此，反射光可以被用來(lái)微調(diào)由光源204發(fā)射的光的估計(jì)的參數(shù)。要注意的是，這也可以以其他方式工作。當(dāng)基于第一圖像已知發(fā)射光的顏色時(shí)，如在第二圖像中存在的反射光可以被用來(lái)估計(jì)被照射的環(huán)境的表面的顏色。
[0062]要注意的是，當(dāng)?shù)诙D像350不是從第一位置PJP /或不是在第二方向212上拍攝的時(shí)，第二圖像350看上去不同，并且可以使用幾何變換技術(shù)將第二圖像變換成與圖3b的圖像類(lèi)似的圖像。然而，將第二圖像變換成這樣的類(lèi)似的圖像并不總是必要的，因?yàn)樵诜治龅诙D像來(lái)獲得光源的第二參數(shù)的同時(shí)，可能已經(jīng)被考慮了第二圖像中存在的信息與光源204發(fā)射的光束的方向之間的幾何關(guān)系。
[0063]圖1進(jìn)一步呈現(xiàn)獲得第一圖像300的階段102的子階段。在階段112中，用戶被指示將第一相機(jī)指向光源。如稍后將在本申請(qǐng)中討論的，當(dāng)必須制作其他光源的圖像時(shí)，用戶被指示將第一相機(jī)朝向其他光源定向。在階段114中，第一相機(jī)基于圖像處理系統(tǒng)的信息來(lái)檢測(cè)接收到的光的量是否超過(guò)最小值。該最小值可以是預(yù)定的，或者可以根據(jù)環(huán)境條件(比如，例如，環(huán)境的平均照明條件)而變化。確定接收到的光的量包括:例如，整合在第一相機(jī)的圖像傳感器的區(qū)域上的照明強(qiáng)度，并對(duì)例如光圈尺寸和焦距應(yīng)用校正。在階段116中，在接收到的光的量超過(guò)最小值時(shí)，用第一相機(jī)獲得相應(yīng)的圖像?？蛇x地，階段106包括子階段，在子階段中用戶被指示朝向被照射的環(huán)境移動(dòng)第一相機(jī)或第二相機(jī)。
[0064]要注意的是，在可選的實(shí)施例中，第一相機(jī)和/或第二相機(jī)主要記錄對(duì)人類(lèi)裸眼可見(jiàn)的光譜范圍內(nèi)的光。在另一實(shí)施例中，第一相機(jī)以及可選地第二相機(jī)還被配置成(除了對(duì)可見(jiàn)光譜范圍內(nèi)的光源成像之外)對(duì)紅外光譜范圍內(nèi)的光源成像以獲得光源的熱簽名(heat signature)。在該實(shí)施例中，獲得