用于自寻址的信息显示器的方法和系统的制作方法
【专利说明】用于自寻址的信息显示器的方法和系统
【背景技术】
[000。 1.发明领域
[0002] 本发明设及照明系统和通过一组装置的信息显示器。
[0003] 2.相关技术描述
[0004] 在许多情况下，理想的是大屏幕显示器可由一系列独立元件来创建。一些例子包 括展示照明和用于娱乐舞台的照明。大屏幕显示器通常受到面板尺寸的限制，该面板可由 例如LCD面板或L邸标志牌来制造。运种系统具有优点，但可能由于各种原因而受限。
[0005] 在娱乐场所和艺术应用中，缺点是运样的显示器的成本可能很高，但利用可能比 较低。此外，没有已知的途径可W将照明放置在粉丝们所处的体育场的区域中而不阻碍视 线。
[0006] 由于运些和其他问题，用于自寻址的信息显示器的方法和系统将是非常受欢迎 的。
[0007] 发明简述
[000引包括光发射器的装置被分配到一个地址。光模式(pattern)由该装置产生，其基于 所发射的模式描述了该装置的地址。成像装置基于一组发射基于地址的模式的装置的图像 来获得照明和/或色度信息。分析图像W确定与所述装置地址相关联的空间位置。
[0009] 发射光的装置可W是无线装置，例如移动电话、平板电脑、便携式电脑等。可接收 信息和产生时间和/或色度序列的任何装置可包括在自寻址的显示器中。图像可基于文件 显示在一组可寻址的照明装置上，该文件定义了将要产生的亮度和色度值。可基于亮度和 色度值的序列来定义动态影像。
[0010] 可基于不必要的源例如背景项的抑制来识别照明装置，该背景项不受显示控制器 的控制。由照明装置发射的时间模式可用于区分显示组的动态单元和背景光。独立照明装 置的同步可基于经编码的开始和停止时间来实现，经编码的开始和停止时间包括在基于装 置地址的时间模式中。用于识别装置的时间模式可包括灰度和/或色度分量，其可减少装置 检测所需的时间和/或提高背景噪声抑制。成像装置和/或服务器可处理图像，W确定空间 位置和/或W产生文件，该文件被传递到包括在显示阵列中的装置W产生所需的图像。
[0011] 附图简述
[0012] 结合附图，该系统的各方面和优点将根据实施方式的W下描述而变得显而易见且 更容易理解，其中：
[OOK]图1是示例性系统实施方式的框图。
[0014] 图2示出了用于照明装置记录的数据库。
[0015] 图3示出了用于模式文件记录的数据库。
[0016] 图4示出了用于图像文件记录的数据库。
[0017] 图5示出了用于马赛克记录的数据库。
[001引图6是显不图像序列的流程图。
[0019]图7是检测马赛克元件的流程图。
[0020]图8是将显示信息分配到镶嵌块装置的流程图。
[0021 ]图9是由镶嵌块装置显示序列的流程图。
[0022] 图10是用于镶嵌块装置的图形用户界面(GUI)。
[0023] 图11是用于管理镶嵌块设置的GUI。
[0024] 图12是用于镶嵌块装置注册的GUI。
[0025] 图13是用于管理镶嵌块装置的音频功能的GUI。
[00%]图14是用于管理镶嵌块装置的显示功能的GUI。
[0027] 图15是用于管理镶嵌块装置的通知功能的GUI。
[0028] 图16是镶嵌块装置的地址采集的示例性时序图。
[0029] 图17是用于检测镶嵌块装置的位置的图像示例性序列的示图。
[0030] 图18是用于图17中的图像的一部分的示例性像素数据示图。
[0031] 图19是马赛克显示的另一种形式的示意图。
[0032] 图20是用于创建显示请求的GUI。
[0033] 图21是用于评价显示请求的图像性能的GUI。
【具体实施方式】
[0034] 现在将详细地参考本文讨论的本实施方式。实施例示于附图中，其中同样的附图 标记自始至终设及同样的元件。W下描述的实施方式通过参照附图来解释所公开的系统和 方法。然而应当理解的是，由此并不意图限制范围，在图示的装置中运样的改变和进一步的 变型，W及如其中所示原理的运样进一步的应用被认为是所述实施方式设及的领域的技术 人员通常所能想到的。如本文所用的，表明单数的词语应当包括复数，反之亦然，除非有特 别相反的指示。
[0035] 提供了一种系统，包括用于显示光流的照明装置、用于接收装置地址和消息的服 务器、用于发送信息的网络W及用于捕获图像的成像装置。
[0036] 在至少一个实施方式中，创建了应用程序，其可执行类似"闪光灯"应用程序或在 无线显示装置(例如移动电话)上放映幻灯片。一种应用程序能够使图像呈现在一个装置显 示器和/或元件上，例如Lm)闪光照明器上，其优选是可控色全屏。一种应用程序可控制图像 显示的色彩、亮度和持续时间。一种应用程序可接收地址并可接收要显示的图像序列。一个 装置被分配有唯一的地址。作为显示信息的装置阵列的一部分的装置可被称为"镶嵌块"。 镶嵌块可W是任何类型的的装置，其能够被分配有地址、接收用于创建光输出序列的指令 W及产生光输出序列。镶嵌块可包括各种装置，例如移动计算装置，例如移动电话、平板电 脑、便携式个人电脑等，可W是有线装置，例如在美国专利8427274中描述的照明装置，和/ 或通过计算装置来控制的装置，例如包括照明元件等的服装或服饰。
[0037] 分配给镶嵌块的地址优选是唯一的。地址可包括任何数量的比特，然而较长的地 址可能需要更大量的时间来检测。用于镶嵌块的地址识别模式可W是二进制的（开或关）， 可包括灰度（即变化的亮度级)和/或色彩信息。例如，16位的二进制方案在给定的时间段内 每比特提供了64K地址。如果由镶嵌炔基于唯一地址显示的色彩序列（8色二黑、蓝、品红、 红、黄、绿、青、白）对应于数字0-7,运同时产生8~16(200万亿）的地址。如果每种色彩显示 500毫秒，摄像机需要8秒来确定在摄像机的视野里分配给每个镶嵌块的唯一地址。运将允 许构建每个装置的空间地图和其相应的地址。更多的色调，例如R、G、B原色的半色调可用来 减少执行地址和位置检测所需的时间间隔。二进制、半色调或灰度的单色序列也可W地址 识别序列的持续时间为代价来使用。
[0038] 地址序列的显示可W各种方式启动。例如，应用程序嵌入的通知、从测绘相机检测 到的闪光模式、同步到主时钟的用户输入、音频触发和/或其它信号可用于启动地址识别序 列的再现。
[0039] 成像装置可用于确定与成像装置视野中的镶嵌块相关联的空间位置。成像装置可 W是摄像机、移动电话视频装置和/或能够获取一系列具有足够高的采样速率的图像序列 的任何装置，W检测地址标识序列。成像装置可记录与图像序列开始和结束相关联的时间 标记。采集图像序列之后，图像序列可上传到服务器装置作进一步处理，或者可由成像装置 进行处理。镶嵌块或马赛克组可超过单个成像装置的视野和/或分辨能力。在运样的情况 下，多个成像装置可获取镶嵌块的重叠图像，其可基于与冗余图像镶嵌块相关联的地址识 别序列来识别。运种重叠可用于冗余和/或深度修正。例如，如果多个移动电话采集包括镶 嵌块的共同组的图像，重叠区域能够通过二维成像装置减少由=维数据采集导致的失真。
[0040] 同步是当前马赛克照明系统的问题。例如，由Wham City Li曲ts部署的系统，其中 超声波同步信号用来播放色彩领域序列。然而，运样的系统具有局限性，因为每个装置必须 播放相同的序列，并且同步W声速传播。运将使得文字、数字、图像等的显示不可行。在新系 统中，同步可在光学上基于图像序列来实现，该图像序列可W是检测序列。装置，例如移动 电话可在一至二秒内基于移动电话发射塔同步。类似地，计算装置可从因特网资源获取时 间信息。然而，一秒或两秒的同步误差很容易被观察者看到。为了克服运个问题和其它问 题，开始序列插入到地址识别序列中。当显示地址序列时，镶嵌块装置根据其本地时钟在一 帖时间内与其它装置同时开始。由成像装置采集的视频片段或图像序列可用来基于所述地 址序列的开始序列的观测到的开始确定在开始时间在相应的镶嵌块之间的实际差别。因 此，当用于再现图像的文件被输送到镶嵌块时，可适当地应用定时偏移，其延迟或提前显示 序列的启动。
[0041] 服务器可用于执行更多的计算密集型活动，例如地址检测、重叠检测、图像倾斜去 除和缩放、映射到已知的几何形状和/或位置的空间信息、显示目标接收、用于镶嵌块的内 容文件的序列化、W及在本文中进一步描述的其它管理活动。
[0042] 系统可用于较小范围的'快闪族'，其中人们希望专口创建特定的效果。只要有摄 像头能够在适当的角度观看显示，就能够呈现一个模式。在运种情况下，手机应用程序可用 于执行任何或全部的服务器功能。
[0043] 基于镶嵌块的唯一地址，活动的跟踪是可能的。例如，如果在某个事件中检测到给 定地址的镶嵌块，则与该镶嵌块相关联的用户可确定为对类似事件感兴趣。例如，如果在大 学足球比赛中检测到镶嵌块，与镶嵌块相关联的用户可能会参加包括同一所学校的大学篮 球比赛。在镶嵌块的一些检测后，与该大学运些事件相关联的促销或其它材料可提供给用 户。不会暴露用户的识别信息，但用户也有可能选择在任何情况下使用运种信息。
[0044] 虽然体育场已用于说明的目的，任何类型的装置都可被同步和寻址。例如，计算机 监视器可被分配地址，而不需要单独区分它们。"屏幕保护程序"可用来通过在办公楼适当 地放置监视器而产生促销消息。可接收消息并产生输出序列的任何类型的可控显示装置可 用作镶嵌块。例如，由接收器、光发射装置、微控制器和电源组成的低成本装置可用作镶嵌 块，其可提供给没有合适装置的人。同样地，包括照明器例如Lm)灯的简单装置可由具有更 大的处理能力的镶嵌块装置来控制。例如，可由来自移动电话的无线信号来控制帽子、手 獨、奖章和/或其它服装或服饰，该移动电话将引起信息的适当显示。
[0045] 如图1所示，系统100包括服务器105、110，例如因特网的网络115，，镶嵌块装置 130、135和成像装置120、125。
[0046] 用户装置(例如成像装置120)可向服务器(例如服务器105)提交请求。用户装置可 请求使用一组镶嵌块装置或"多个镶嵌块"来显示一个模式。用户装置可提交显示文件或显 示请求。显示文件可包括空间和/或时间模式，运将通过指定组的镶嵌块再现。显示文件可 包含定时信息，例如开始时间、停止时间、起始条件、停止条件等。用户装置可提交检测文件 或检测请求。检测请求可包括多个图像，其包括指示镶嵌块的目标组的照明信息。检测请求 可包括信息，例如位置（例如GPS坐标、IP地址、位置名称）、时间数据（开始、停止、本地时 间）、装置信息（图像分辨率、帖速率等)和可用于检测镶嵌块的地址和空间位置的其它类似 数据。
[0047] 镶嵌块装置，例如镶嵌块装置130、135(图1)可接收信息，例如来自服务器和/或用 户装置的文件。镶嵌块装置可接收串行显示文件。串行显示文件可包括信息，例如文件名、 开始时间和/或条件、结束时间和/或条件、位置、图像内容、持续时间和重现分配给镶嵌块 装置的显示请求的一部分所需的其它信息。镶嵌块装置可向服务器提供信息，例如文件。例 如，镶嵌块装置可向服务器和/或用户装置传送状态信息、用户输入、用户数据等。装置可用 作成像装置和镶嵌块装置。例如，可获取图像并再现亮度数据的装置，例如移动电话或平板 电脑或计算机，可同时用作成像装置和镶嵌块装置。
[0048] 网络115可W是网络的全球公共网络（即，互联网）和/或可整体或部分由一个或多 个私人网络组成，并且可通信地彼此联接服务器105、110，镶嵌块装置130、135和成像装置 120、125。网络115可包括一个或多个无线网络，例如WiFi、4G数据服务、无线个域网、蓝牙、 近场通信(NFC)等，其可使得在系统100的各个元件之间的无线通信成为可能。
[0049] 服务器105、110，成