本公開(kāi)涉及用于自動(dòng)和動(dòng)態(tài)地控制一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備的技術(shù)。

背景技術(shù)：

存在許多技術(shù)用于控制一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備(諸如照亮房間或其它環(huán)境的照明器)，例如從而接通和斷開(kāi)燈、調(diào)亮和調(diào)暗光水平或者設(shè)置所發(fā)射的光的顏色設(shè)置。

一種技術(shù)是使用在諸如智能電話、平板電腦或者膝上型或臺(tái)式計(jì)算機(jī)之類的用戶終端上運(yùn)行的應(yīng)用。在用戶終端和（多個(gè)）照明設(shè)備的控制器之間提供有線或無(wú)線的通信信道，在移動(dòng)用戶終端的情況下，該通信信道典型地為RF信道，諸如Wi-Fi、ZigBee或藍(lán)牙信道。該應(yīng)用配置成，基于輸入到在該用戶終端上運(yùn)行的應(yīng)用中的手動(dòng)用戶輸入，使用此信道以向控制器發(fā)送照明控制請(qǐng)求。然而，這不是非常用戶友好的。

用于控制照明設(shè)備的另一種技術(shù)是手勢(shì)控制。在采用手勢(shì)控制的系統(tǒng)中，系統(tǒng)被提供有合適的傳感器裝置，諸如2D攝像機(jī)、立體攝像機(jī)、深度感知（測(cè)距）攝像機(jī)（例如飛行時(shí)間照相機(jī)）、基于紅外或超聲的感測(cè)設(shè)備、或可穿戴傳感器設(shè)備（例如合并了一個(gè)或多個(gè)加速計(jì)和/或陀螺儀傳感器的服裝或配件）。在控制器上運(yùn)行的手勢(shì)識(shí)別算法從傳感器裝置接收輸入，并且基于此作出動(dòng)作以識(shí)別由用戶執(zhí)行的預(yù)確定手勢(shì)并將這些手勢(shì)映射到照明控制請(qǐng)求。這對(duì)于用戶而言或多或少更自然，但仍然需要明確的、手動(dòng)的用戶輸入。

確實(shí)存在一些技術(shù)用于自動(dòng)控制建筑物或房間中的燈光或其類似物。這些涉及借助存在檢測(cè)器（諸如被動(dòng)紅外傳感器或主動(dòng)超聲傳感器）來(lái)檢測(cè)用戶的存在。然而，這些技術(shù)傾向于是相當(dāng)簡(jiǎn)陋的，因?yàn)樗鼈冎粰z測(cè)用戶是否存在于建筑物或房間的某預(yù)定義區(qū)域中，并且根據(jù)是否存在而僅僅接通或斷開(kāi)燈或者調(diào)亮或調(diào)暗它們。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

將期望找到用于自動(dòng)控制待被用戶控制的一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備的替代技術(shù)。

角膜成像是一種新興技術(shù)，其中人的高分辨率圖片由照相機(jī)捕獲，并且在此人的一只或兩只眼睛中看到的反射被提取，以便確定視場(chǎng)中的內(nèi)容。發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，此（已知）技術(shù)具有用于照明控制、并且特別地用于照明的自動(dòng)動(dòng)態(tài)控制的應(yīng)用。因此，下文公開(kāi)一種控制器、系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其在用戶移動(dòng)使得所反射的角膜圖像改變時(shí)，基于在用戶角膜中反射的該照明系統(tǒng)或被照明環(huán)境的全部或部分的圖像來(lái)控制照明系統(tǒng)。這樣的功能通過(guò)下述獲得：使用高分辨率照相機(jī)對(duì)用戶的角膜成像，使得所反射的場(chǎng)景被獲得。該控制是動(dòng)態(tài)的，因?yàn)樵诮?jīng)反射的場(chǎng)景改變時(shí)采集新圖像，使得可以為每個(gè)場(chǎng)景確定照明。于是可以計(jì)算新照明設(shè)置。

因此，根據(jù)此處公開(kāi)的一個(gè)方面，提供了一種用于控制多個(gè)照明設(shè)備各自根據(jù)至少一個(gè)相應(yīng)設(shè)置而發(fā)射光的控制器，該控制器配置成執(zhí)行下述操作：獲得表示由照相機(jī)捕獲的角膜圖像的圖像數(shù)據(jù)，該角膜圖像由從用戶的至少一個(gè)角膜的至少一部分反射到照相機(jī)中的光形成；基于該角膜圖像，自動(dòng)確定對(duì)該照明設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備的相應(yīng)設(shè)置的更新；根據(jù)該更新控制所述一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備；以及重復(fù)所述獲得、確定和控制，以便在用戶移動(dòng)時(shí)動(dòng)態(tài)地調(diào)適該照明設(shè)備的設(shè)置。根據(jù)此處公開(kāi)的另外方面，提供了對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

在這方面，可以使用眼睛追蹤或注視追蹤以確定用戶正在看哪個(gè)方向。在眼睛追蹤和注視追蹤的領(lǐng)域中，眼睛的圖像用于確定眼睛例如對(duì)于用戶頭部的相對(duì)位置，以確定某人正向左看還是向右看；或用于確定相對(duì)于用戶周圍環(huán)境的相對(duì)位置，以確定該用戶正在看用戶周圍環(huán)境中的什么區(qū)域。人將需要用戶周圍環(huán)境的地圖以使用這些技術(shù)確定用戶正在看什么對(duì)象。另外，確定用戶的注視的是：用戶眼睛的中心（即，瞳孔）的位置的檢測(cè)。這不同于角膜成像，在角膜成像中基于照明設(shè)備中的哪些照明設(shè)備出現(xiàn)在角膜圖像內(nèi)和/或影響角膜圖像，自動(dòng)確定對(duì)一個(gè)或多個(gè)該照明設(shè)備的相應(yīng)設(shè)置的更新。

在實(shí)施例中，控制器可以配置成使得所述確定包含：基于該一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備相對(duì)于角膜圖像的位置，自動(dòng)確定對(duì)相應(yīng)設(shè)置的更新。

例如，控制器可以配置成使得根據(jù)位置的所述確定包含：根據(jù)是否直接出現(xiàn)在角膜圖像中，自動(dòng)確定對(duì)該一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備的相應(yīng)設(shè)置的更新。替代地或另外地，控制器可以配置成使得根據(jù)位置的所述確定包含：根據(jù)是否對(duì)形成角膜圖像的光間接地有貢獻(xiàn)，自動(dòng)確定對(duì)該一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備的相應(yīng)設(shè)置的更新。

另外，不但可能僅僅捕獲角膜圖像，而且在實(shí)施例中，還可估計(jì)角膜圖像內(nèi)的用戶的視場(chǎng)（FoV），或甚至用戶的視覺(jué)的中心區(qū)域和/或外圍視覺(jué)。基于用戶的注視，在他或她的FoV、視覺(jué)的中心區(qū)域或外圍視覺(jué)中出現(xiàn)或有貢獻(xiàn)的照明因此可以被估計(jì)和處理，使得這些的影響可被考慮在內(nèi)。

因此，在實(shí)施例中，控制器可以配置成確定角膜圖像內(nèi)的用戶的視場(chǎng)，并且可以配置成使得根據(jù)位置的所述確定包含：根據(jù)是否出現(xiàn)在視場(chǎng)內(nèi)部，和/或根據(jù)是否對(duì)視場(chǎng)內(nèi)部的光有貢獻(xiàn)，自動(dòng)確定對(duì)該一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備的相應(yīng)設(shè)置的更新。在一些實(shí)施例中，控制器可以配置成使得根據(jù)位置的所述確定包含：根據(jù)是否出現(xiàn)在中心區(qū)域內(nèi)部和/或根據(jù)是否對(duì)中心區(qū)域內(nèi)部的光有貢獻(xiàn)，自動(dòng)確定對(duì)該一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備的相應(yīng)設(shè)置的更新。替代地或另外地，控制器可以配置成使得根據(jù)位置的所述確定包含：根據(jù)是否出現(xiàn)在外圍區(qū)域中和/或根據(jù)是否對(duì)外圍區(qū)域內(nèi)部的光有貢獻(xiàn)，自動(dòng)確定對(duì)該一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備的相應(yīng)設(shè)置的更新。

例如，更新可以包含：分別將角膜圖像、視場(chǎng)或中心區(qū)域內(nèi)部的任何照明設(shè)備設(shè)置為接通（ON）或第一光輸出水平；以及將角膜圖像、視場(chǎng)或中心區(qū)域外部的任何照明設(shè)備設(shè)置為斷開(kāi)（OFF）或比第一水平低的第二光輸出水平。

在一個(gè)示例中，更新可以包含當(dāng)用戶移動(dòng)時(shí)，將當(dāng)前出現(xiàn)在角膜圖像、視場(chǎng)或中心區(qū)域中的任何照明設(shè)備的設(shè)置保持恒定值，和/或，當(dāng)用戶移動(dòng)時(shí)，將當(dāng)前對(duì)角膜圖像、視場(chǎng)或中心區(qū)域中的光有貢獻(xiàn)的任何照明設(shè)備的設(shè)置保持恒定值。

在另外的實(shí)施例中，例如根據(jù)用戶偏好、與用戶角膜圖像或FoV中的對(duì)象相關(guān)聯(lián)的光設(shè)置、在用戶的角膜圖像中已經(jīng)觀察到的當(dāng)前和/或之前的光設(shè)置、和/或其它的用戶的光設(shè)置，可以計(jì)算（多個(gè)）新照明設(shè)置。

例如，控制器可以配置成使得所述確定包含下述中的一個(gè)或多個(gè)：（a）響應(yīng)于檢測(cè)到預(yù)確定對(duì)象出現(xiàn)在角膜圖像、視場(chǎng)或中心區(qū)域中，自動(dòng)確定更新；（b）基于在角膜圖像、視場(chǎng)或中心區(qū)域中測(cè)量的對(duì)比度的測(cè)量，自動(dòng)確定更新；和/或（c）響應(yīng)于檢測(cè)到角膜圖像、視場(chǎng)或中心區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備的強(qiáng)度高于閾值，自動(dòng)降低該強(qiáng)度。

在實(shí)施例中，控制器可以布置成從數(shù)據(jù)庫(kù)讀取由用戶預(yù)配置的一個(gè)或多個(gè)預(yù)配置的照明控制規(guī)則；并且待被應(yīng)用的更新可以根據(jù)該一個(gè)或多個(gè)預(yù)配置的照明控制規(guī)則來(lái)確定。

附圖說(shuō)明

通過(guò)示例的方式參考附圖，以幫助理解本公開(kāi)以及示出實(shí)施例可以如何實(shí)施，在附圖中：

圖1是包括照明系統(tǒng)和用戶的環(huán)境的示意圖，

圖2是包括照明設(shè)備的角膜反射的用戶眼睛的示意圖，

圖3是自動(dòng)和動(dòng)態(tài)地控制照明設(shè)備的方法的流程圖，

圖4A和4B示意性地圖示一種當(dāng)用戶在環(huán)境內(nèi)移動(dòng)時(shí)自動(dòng)和動(dòng)態(tài)地更新照明設(shè)備的設(shè)置的方案。

具體實(shí)施方式

隨著越來(lái)越高分辨率的傳感器變得可用，成像在過(guò)去幾十年中已經(jīng)演變。例如，一些現(xiàn)代智能電話現(xiàn)在提供超過(guò)4000萬(wàn)像素的分辨率以及復(fù)雜的透鏡系統(tǒng)。增加像素分辨率幫助使得角膜成像能夠?qū)崿F(xiàn)，因?yàn)槟繕?biāo)圖像僅從角膜的小區(qū)域（通常從遠(yuǎn)處）反射，角膜成像需要高的像素分辨率。角膜成像已由哥倫比亞大學(xué)等記錄。例如參見(jiàn)：

“Corneal Imaging System: Environment from Eyes”；KO NISHINO，德雷塞爾大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系，賓夕法尼亞州費(fèi)城栗樹(shù)街3141號(hào)，郵編19104；和SHREE K.NAYAR，哥倫比亞大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系，紐約州紐約市阿姆斯特丹大道MC 0401，1214號(hào)，郵編10027；2006年4月出版；Springer Science + Business Media，Inc.；International Journal of Computer Vision 70(1)，23-40，2006；DOI 10.1007/s11263-006-6274-9。例如，此引文的圖1、15、17、18和19給出了使用現(xiàn)代技術(shù)現(xiàn)在可以從角膜捕獲的水平細(xì)節(jié)的想法。

也參見(jiàn)：“Eyes for Relighting”，Ko Nishino和Shree K Nayer，哥倫比亞大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系，2004，ACM 0730-0301/04/0800-0704。

角膜成像進(jìn)而使得跨不同的市場(chǎng)領(lǐng)域（包括如本文認(rèn)識(shí)到的照明控制）的許多產(chǎn)品機(jī)會(huì)能夠?qū)崿F(xiàn)。

因此，下文公開(kāi)了一種控制器、系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)程序和方法，其基于下述的迭代過(guò)程控制照明設(shè)備：

捕獲角膜圖像（即角膜中的反射的圖像，其示出用戶看到的事物）；

基于角膜圖像確定（該確定例如基于編碼光或所發(fā)射的光的顏色）所述照明設(shè)備中的哪些照明設(shè)備在用戶的視場(chǎng)（FoV）中，或者確定哪些照明設(shè)備對(duì)用戶的FoV有影響（注意，在實(shí)施例中，照明設(shè)備自身不一定必須在用戶的視場(chǎng)中，而是只有所發(fā)射的光必須在用戶的FOV中）；

（例如基于用戶簡(jiǎn)檔）確定待被應(yīng)用于所識(shí)別的照明設(shè)備的光設(shè)置；以及

根據(jù)（例如由用戶預(yù)先配置的）規(guī)則控制照明設(shè)備。

這些規(guī)則的示例是：

照明效果隨著用戶看的位置移動(dòng)，例如，用戶看向房間的右側(cè)，作為響應(yīng)，該房間的右側(cè)之后以諸如紫色的某特定顏色照亮，并且當(dāng)用戶隨后開(kāi)始看該房間的左側(cè)時(shí)，該房間的左側(cè)現(xiàn)在以紫色色調(diào)照亮；

切斷不在用戶的FoV中的照明設(shè)備（或者不對(duì)用戶的FoV有貢獻(xiàn)的照明設(shè)備 - 一些照明設(shè)備可能沒(méi)有被用戶看到，而它們創(chuàng)造的光效果仍然在用戶的FoV內(nèi)，例如從墻反射）。

注意，通常用戶實(shí)際上沒(méi)有看到整個(gè)角膜圖像，即，相比于穿過(guò)瞳孔投射到用戶的視網(wǎng)膜上，角膜反射更多。因此在實(shí)施例中，處理角膜圖像以估計(jì)角膜圖像內(nèi)的用戶的視場(chǎng)。然而，雖然本文描述的實(shí)施例可以關(guān)于FoV而舉例說(shuō)明，更一般地，本文描述的過(guò)程可以基于下述被應(yīng)用：確定所述照明設(shè)備中的哪些照明設(shè)備出現(xiàn)于和/或影響完整的角膜圖像（例如作為用戶的視覺(jué)的近似），或者具體確定所述照明設(shè)備中的哪些照明設(shè)備出現(xiàn)于和/或影響FoV內(nèi)的更小子區(qū)域（諸如用戶的FoV的中心區(qū)域（例如對(duì)應(yīng)于中央凹或黃斑）和/或外圍視覺(jué)（例如在中央凹或黃斑外部）），或者這些考慮的任何組合。

圖1圖示根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的示例照明系統(tǒng)。該系統(tǒng)安裝或安置于環(huán)境2，例如包含一個(gè)或多個(gè)房間和/或走廊的建筑物的內(nèi)部空間，或者諸如花園或公園的室外空間，或者諸如涼亭的部分覆蓋的空間，或者實(shí)際上其它任何其它空間（諸如車輛內(nèi)部）。該系統(tǒng)包含控制器9和經(jīng)由無(wú)線和/或有線的連接耦合到控制器9的一個(gè)或多個(gè)可控照明設(shè)備4，控制器9經(jīng)由該連接可以控制照明設(shè)備4。圖1中以示例的方式圖示三個(gè)照明設(shè)備4a、4b和4c，但是將領(lǐng)會(huì)，在其它實(shí)施例中該系統(tǒng)可以包含受控制器9控制的其它數(shù)量的照明設(shè)備4，從單個(gè)照明設(shè)備直到幾十、幾百或甚至幾千個(gè)。在實(shí)施例中，每個(gè)照明設(shè)備4表示用于照亮環(huán)境2的不同照明器，或照明器的不同的獨(dú)立可控光源（燈），每個(gè)光源包含諸如LED的一個(gè)或多個(gè)照明元件（照明器是包括（多個(gè)）光源和任何相關(guān)聯(lián)的外殼和/或插座的燈具 - 在許多情況下，每個(gè)照明器具有一個(gè)光源，但是不排除給定的照明器可以包含多個(gè)獨(dú)立可控光源）。例如，每個(gè)照明器或光源4可以包含LED陣列、白熾燈或氣體放電燈。

控制器9表示可以以在一個(gè)或多個(gè)物理位置處的一個(gè)或多個(gè)物理控制器單元的形式實(shí)現(xiàn)的功能元件。例如，控制器9可以實(shí)現(xiàn)為經(jīng)由照明網(wǎng)絡(luò)連接到光源4的單個(gè)中央控制器，或者可以實(shí)現(xiàn)為例如形式為集成到每個(gè)照明設(shè)備4中的分開(kāi)的控制器單元的分布式控制器?？刂破?可以在環(huán)境2中本地地實(shí)現(xiàn)，或者例如從經(jīng)由諸如互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)與照明設(shè)備4通信的服務(wù)器遠(yuǎn)程地實(shí)現(xiàn)，或者通過(guò)這些的任何組合而實(shí)現(xiàn)。另外，控制器9可以在軟件、專用硬件電路、或者可配置或可重新配置電路（諸如PGA或FPGA）或這些裝置的任何組合中實(shí)現(xiàn)。在軟件的情況下，這采取儲(chǔ)存在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀儲(chǔ)存介質(zhì)上并且布置成在控制器9的一個(gè)或多個(gè)處理器上運(yùn)行的代碼的形式。例如，計(jì)算機(jī)可讀儲(chǔ)存器可采取下述形式：例如，磁性介質(zhì)（諸如硬盤）、或電子介質(zhì)（諸如EEPROM或“閃速”存儲(chǔ)器）、或光學(xué)介質(zhì)（諸如CD-ROM）、或者這些介質(zhì)的任何組合。

該系統(tǒng)還包含經(jīng)由本地或遠(yuǎn)程的有線和/或無(wú)線的連接耦合到控制器9的高分辨率照相機(jī)10。此照相機(jī)10可以是獨(dú)立式設(shè)備，或者集成到諸如移動(dòng)設(shè)備或電視的另一產(chǎn)品中。無(wú)論哪種方式，它被定位在合適的位置和取向以捕獲環(huán)境2的至少一個(gè)圖片，使得當(dāng)存在（人類）用戶6時(shí)，用戶6的至少一只眼睛12的至少一部分在該圖片中可見(jiàn)；并且特別地，使得該圖片包括用戶6的至少一個(gè)角膜18的至少一部分的圖像。在實(shí)施例中，多個(gè)這樣的照相機(jī)可用于覆蓋更廣的環(huán)境，但是作為示例，下文將關(guān)于一個(gè)照相機(jī)10來(lái)描述。

圖2給出人類眼睛12的簡(jiǎn)化圖示。眼睛12包含鞏膜（眼睛的白色）16、虹膜20、瞳孔22和角膜18。眼睛12可以由眼瞼15部分覆蓋。角膜18是覆蓋虹膜20和瞳孔22（以及未示出的前房，其位于虹膜20和瞳孔22前面但是位于角膜18后面）的眼睛的透明部分。角膜18是眼睛12的光學(xué)組件，其部分地負(fù)責(zé)折射穿過(guò)瞳孔22的光，以便在眼睛的視網(wǎng)膜（未示出）上形成圖像。角膜18還是高反射性的。注意，角膜18沒(méi)有在鞏膜16上方延伸，鞏膜的反射性不如角膜。鞏膜16通過(guò)角鞏緣與鞏膜16分離（并且附接到鞏膜16）。

如稍后將更詳細(xì)地舉例說(shuō)明，控制器9使用照相機(jī)10以執(zhí)行角膜18的成像，使得從角膜18反射的場(chǎng)景被獲得。利用對(duì)于情況（例如，給定從照相機(jī)10到用戶6的距離以及用戶的角膜18相對(duì)于照相機(jī)10的角度）而言足夠高分辨率的照相機(jī)10，可以分辨場(chǎng)景中單個(gè)對(duì)象的細(xì)節(jié) - 例如再次參見(jiàn)上面引用的Nishino和Nayer的出版物。因此，如果一個(gè)或多個(gè)該照明設(shè)備4處于由角膜18反射的立體角內(nèi)，這些照明設(shè)備將在角膜圖像中可見(jiàn)。通過(guò)示例的方式，圖2示出分別從角膜18反射的兩個(gè)照明設(shè)備4b和4c的反射4b'和4c'。

因此，控制器9能夠從角膜圖像估計(jì)哪些照明設(shè)備4（如果有的話）存在于角膜圖像中，和/或哪些照明設(shè)備4存在于角膜圖像內(nèi)的用戶的視場(chǎng)、用戶的視覺(jué)的中心區(qū)域和/或用戶的外圍視覺(jué)中。

現(xiàn)在關(guān)于圖3的流程圖以及圖4A和4B的圖更詳細(xì)地討論控制器9的操作。

在步驟T10，用戶6（或者實(shí)際上不同的用戶，例如系統(tǒng)管理員）定義光圖11，光圖11定義不同視場(chǎng)（FoV）中的燈設(shè)置之間的關(guān)系。光圖是從小的查找表向上的任何大小的數(shù)據(jù)庫(kù)，并且可以在任何一種或多種合適儲(chǔ)存介質(zhì)中實(shí)現(xiàn)，該儲(chǔ)存介質(zhì)例如為控制器9的本地儲(chǔ)存器，或者控制器9經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的本地或遠(yuǎn)程服務(wù)器。另外，光圖11可以或者在單個(gè)物理儲(chǔ)存單元處實(shí)現(xiàn)，或者在多個(gè)物理儲(chǔ)存單元上分布。

光圖11定義：當(dāng)用戶6改變他或她的FoV時(shí)，他或她希望怎樣變化他或她的環(huán)境2內(nèi)的照明設(shè)備4（或者諸如管理員的另一用戶希望照明設(shè)備4怎樣隨著用戶6的FoV而變化）。光圖11可以包含許多模板，每個(gè)模板包含一個(gè)或多個(gè)指令或者詳細(xì)的指令集，其將控制信息與照明設(shè)備4以及基于角膜圖像可檢測(cè)的一個(gè)或多個(gè)可能情況關(guān)聯(lián)。

例如，光圖11可以針對(duì)系統(tǒng)中的每個(gè)照明設(shè)備4列出：如果某特定照明設(shè)備落入FoV內(nèi)，則哪一個(gè)或多個(gè)設(shè)置將被應(yīng)用于該特定照明設(shè)備；和/或如果某特定照明設(shè)備落在FoV外部，則哪一個(gè)或多個(gè)設(shè)置將被應(yīng)用于該特定照明設(shè)備（和/或如果某照明設(shè)備落入完整的角膜圖像、視覺(jué)的中心區(qū)域和/或外圍視覺(jué)內(nèi)和/或外部，則哪一個(gè)或多個(gè)設(shè)置將被應(yīng)用于該照明設(shè)備）?；蛘?，光圖11可以定義待應(yīng)用于系統(tǒng)中所有照明設(shè)備4的規(guī)則，該規(guī)則定義哪一個(gè)或多個(gè)設(shè)置將被應(yīng)用于落入FoV內(nèi)的任何照明設(shè)備，和/或哪一個(gè)或多個(gè)設(shè)置將被應(yīng)用于任何照明設(shè)備（如果其落在FoV之外）（和/或哪一個(gè)或多個(gè)設(shè)置將被應(yīng)用于任何照明設(shè)備（如果其落入完整的角膜圖像、視覺(jué)的中心區(qū)域和/或外圍視覺(jué)中））。

作為示例，用戶6可以選擇一模板，該模板定義：當(dāng)他或她改變他或她的FoV時(shí)，照明設(shè)置發(fā)生變化，以便允許在FoV中維持相同的照明設(shè)置，而不考慮用戶的取向 - 即，因此特定照明效果跟隨用戶的注視，例如因此用戶的FoV中的任何燈光總是接通、調(diào)亮到某一水平或發(fā)射某一顏色?？蛇x地，用戶6后面（并且因此不在該用戶的FoV中）的照明設(shè)備也被控制，例如因此用戶的FoV外部的照明設(shè)備總是斷開(kāi)、調(diào)暗到某一水平或發(fā)射某一其它顏色。

作為另一示例，光圖11中的模板可以描述每一個(gè)照明設(shè)備4處于用戶6的FoV的中心區(qū)域中時(shí)的屬性，和每一個(gè)照明設(shè)備4處于用戶6的外圍視覺(jué)中時(shí)的屬性。

在步驟T20，控制器9使用高分辨率照相機(jī)10對(duì)來(lái)自用戶6的角膜18的角膜反射進(jìn)行成像。控制器9追蹤角膜18，并且例如使用由Nishino和Nayer公開(kāi)的技術(shù)計(jì)算在角膜18的圖像中反射的場(chǎng)景。

在步驟T30，控制器9確定一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備4中的哪些存在于由用戶的角膜18成像的場(chǎng)景中。存在于經(jīng)反射的場(chǎng)景中的照明設(shè)備通過(guò)（使用例如場(chǎng)景各處的強(qiáng)度的相對(duì)改變）處理圖像來(lái)確定，并且被識(shí)別，因此它們可以被單獨(dú)地尋址。這可以以許多種方式實(shí)現(xiàn)。

例如，在實(shí)施例中，照明設(shè)備4可以基于編碼光來(lái)識(shí)別。在此情況下，每個(gè)照明設(shè)備4配置成發(fā)射利用不同相應(yīng)嵌入式ID調(diào)制（在實(shí)施例中在超越人類感知的頻率）的它的相應(yīng)光，該ID在系統(tǒng)中和其它相比是獨(dú)一無(wú)二的，例如各自利用不同調(diào)制頻率或不同數(shù)字代碼來(lái)調(diào)制。此頻率或代碼之后可以從存在于角膜圖像（在實(shí)施例中，在多個(gè)幀上）中的每個(gè)照明設(shè)備4b、4c的反射4b'、4c'檢測(cè)。編碼光信號(hào)可以由控制器9解調(diào)，或者由照相機(jī)10中的嵌入式編碼光功能解調(diào)。

在另一示例中，角膜圖像中的照明設(shè)備4b、4c可以通過(guò)照明設(shè)備4在角膜圖像中的位置來(lái)識(shí)別。例如，給定人類角膜18的已知幾何形狀，控制器9可以計(jì)算在角膜圖像中出現(xiàn)的照明設(shè)備4b、4c相對(duì)于用戶6和/或相對(duì)于（可能也在角膜圖像中反射的）照相機(jī)10的位置或取向。給定用戶6和/或照相機(jī)10的“絕對(duì)”位置或取向（即，相對(duì)于環(huán)境2或某一其它已知參考系）的知識(shí)，控制器9然后可以計(jì)算照明設(shè)備4的絕對(duì)位置或取向。給定將照明設(shè)備4的ID映射到它們絕對(duì)位置的數(shù)據(jù)庫(kù)或表，控制器9然后可以確定所反射的設(shè)備4b、4c的身份。

在另外示例中，角膜圖像中的照明設(shè)備4b、4c可以通過(guò)照明設(shè)備4的區(qū)別特征（例如獨(dú)一無(wú)二的顏色譜、強(qiáng)度等）來(lái)識(shí)別，或者，或者通過(guò)使用控制器9輪詢個(gè)體燈（也許是察覺(jué)不到地）來(lái)識(shí)別。

注意，根據(jù)Nishino和Nayar，“角膜視場(chǎng)”（即，由被角膜18反射的所有事物組成的完整的角膜圖像）總是大于用戶的視場(chǎng)（投射到視網(wǎng)膜上的角膜圖像的那部分）。即，不是由角膜18反射的所有事物都折射穿過(guò)瞳孔22。因此Nishino和Nayar提供用于從角膜圖像計(jì)算用戶的視場(chǎng)（FoV）的算法。

因此，在本公開(kāi)的實(shí)施例中，控制器9可以配置成處理角膜圖像，以便替代識(shí)別哪些照明設(shè)備更一般地出現(xiàn)在角膜圖像中或者除此之外，識(shí)別哪些照明設(shè)備4（如果有的話）具體地出現(xiàn)在用戶的FoV中。例如，被識(shí)別以控制的條件可以具體是照明設(shè)備4在FoV內(nèi)部，而不僅僅在角膜圖像內(nèi)部；或者替代地，所識(shí)別的設(shè)備被控制的方式可以取決于被識(shí)別為在FoV中，還是僅僅在角膜圖像中而在FoV外部（例如，相比于僅僅在角膜圖像中而不在FoV中的那些設(shè)備，用戶輸入更強(qiáng)烈地影響在FoV中的設(shè)備）。

另外注意，人類的視場(chǎng)由中心區(qū)域和外圍視覺(jué)組成，區(qū)別在于它們?cè)谝暰W(wǎng)膜的對(duì)應(yīng)區(qū)域中具有不同密度的光感受器。不同的生物學(xué)定義是可能的，例如，中心區(qū)域可對(duì)應(yīng)于黃斑或中央凹 - 視網(wǎng)膜的黃斑或中央凹區(qū)域 - 而外圍區(qū)域可對(duì)應(yīng)于視網(wǎng)膜的其余部分。因此，在本公開(kāi)的實(shí)施例中，控制器9可以配置成處理角膜圖像以識(shí)別哪個(gè)照明設(shè)備4（如果有的話）具體出現(xiàn)在用戶的中心視覺(jué)區(qū)域中，和/或哪些照明設(shè)備具體出現(xiàn)在外圍視覺(jué)區(qū)域中。例如，被識(shí)別以控制的條件可以具體是照明設(shè)備4在用戶的FoV的中心區(qū)域內(nèi)部，而不僅僅在用戶的外圍視覺(jué)中；或者替代地，所識(shí)別的設(shè)備4被控制的方式可以取決于被識(shí)別為在FoV的中心區(qū)域中還是僅僅在FoV的外圍區(qū)域中（例如，相比于僅僅在外圍區(qū)域中的那些設(shè)備，用戶輸入更強(qiáng)烈地影響在中心區(qū)域中的設(shè)備）。

本文的實(shí)施例可以就FoV來(lái)描述，但是將理解，在本說(shuō)明書(shū)中描述識(shí)別哪些照明設(shè)備4存在或出現(xiàn)在FoV等的任何地方，這可以替代地或另外地應(yīng)用于確定是否存在或出現(xiàn)于完整的角膜圖像、用戶的FoV的中心區(qū)域和/或用戶的FoV的外圍視覺(jué)區(qū)域。例如，完整的角膜圖像可以用作用戶的視覺(jué)的近似，以避免在計(jì)算FoV中涉及的復(fù)雜處理操作。

另外，在實(shí)施例中，控制器9可以使用角膜圖像，從而不僅識(shí)別哪些所述照明設(shè)備4直接出現(xiàn)在角膜圖像、FoV、中心區(qū)域和/或外圍視覺(jué)中；而且識(shí)別哪些所述照明設(shè)備4對(duì)從角膜18反射到照相機(jī)10中的光間接地有貢獻(xiàn)。“間接”在這里意味著照明設(shè)備4自身在用戶6后面并且在角膜18覆蓋的立體角外部，但是來(lái)自該設(shè)備4的一些光在從角膜18反射之前，經(jīng)由從一些其它附加表面（諸如白色墻壁）的反射（例如漫反射）仍然到達(dá)。例如，在照明設(shè)備4通過(guò)它們發(fā)射的編碼光被識(shí)別或通過(guò)諸如光譜的特征被識(shí)別的情況中，此信息仍然會(huì)從間接光可檢測(cè)。

在本說(shuō)明書(shū)中描述識(shí)別哪些照明設(shè)備4存在或出現(xiàn)（即直接出現(xiàn)）于角膜圖像、FoV、中心視覺(jué)區(qū)域或外圍視覺(jué)區(qū)域等的任何地方，這可以替代地或另外地應(yīng)用于識(shí)別哪些照明設(shè)備4對(duì)進(jìn)入角膜圖像、FoV、中心視覺(jué)區(qū)域和/或外圍視覺(jué)區(qū)域中的光有貢獻(xiàn)。

注意，識(shí)別處于角膜圖像中的那些照明設(shè)備4的動(dòng)作包含識(shí)別那些一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備4處于角膜圖像中的事實(shí)，以及確定它們的身份兩者。類似地，識(shí)別處于諸如FoV、中心視覺(jué)區(qū)域或外圍視覺(jué)區(qū)域的某一區(qū)域中的那些照明設(shè)備4的動(dòng)作包含識(shí)別那些一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備4處于在所討論的特定區(qū)域中的事實(shí)，以及確定它們的身份兩者。

還注意，照明設(shè)備4被識(shí)別為在角膜圖像、FoV、中心區(qū)域或外圍區(qū)域中或內(nèi)部的條件可以是：它完全出現(xiàn)在角膜圖像、FoV、中心區(qū)域或外圍區(qū)域內(nèi)部（在這種情況下，如果設(shè)備4的任何部分在外部，則其被認(rèn)為是在外部）；或者替代地，被識(shí)別為在角膜圖像、FoV、中心區(qū)域或外圍區(qū)域中或內(nèi)部的條件可以是：照明設(shè)備4的至少一部分分別出現(xiàn)在角膜圖像、FoV、中心區(qū)域或外圍區(qū)域內(nèi)部（在這種情況下，只有當(dāng)完全在外部時(shí)，它才被認(rèn)為是在外部）。作為另一替代方案，可以為照明設(shè)備4定義不同規(guī)則，其覆蓋被識(shí)別為完全在角膜圖像、FoV或區(qū)域內(nèi)部，完全在外部，或重疊的不同可能情況。

無(wú)論用于被識(shí)別的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是什么，角膜圖像、FoV、中心區(qū)域和/或外圍視覺(jué)區(qū)中的每個(gè)所識(shí)別的照明設(shè)備4之后利用其相應(yīng)的關(guān)聯(lián)設(shè)置（該設(shè)置可以從照明控制器9確定，或通過(guò)包括照明設(shè)備4的場(chǎng)景的圖像估計(jì)）來(lái)標(biāo)記。

在步驟T40，控制器9檢測(cè)用戶6的FoV中的改變。FoV中的改變可以以許多種方式檢測(cè)，諸如檢測(cè)在角膜圖像中捕獲的場(chǎng)景（包括光源）中的改變，或者借助一些其它手段（諸如應(yīng)用于由照相機(jī)10捕獲的更寬圖片的圖像識(shí)別算法）或單獨(dú)的運(yùn)動(dòng)傳感器，檢測(cè)用戶取向的改變。

作為響應(yīng)，在步驟T50，控制器9檢測(cè)哪些所述照明設(shè)備4存在于隨后的FoV中，包括確定它們的身份。類似于步驟T30，在角膜18中反射的場(chǎng)景的圖像被捕獲，并且FoV例如如由Nishino和Nayer所描述的被計(jì)算。存在于場(chǎng)景中的照明設(shè)備4（使用例如場(chǎng)景各處的強(qiáng)度的相對(duì)改變）被檢測(cè)，并且場(chǎng)景中每個(gè)照明設(shè)備的獨(dú)一無(wú)二的標(biāo)識(shí)符被查明，因此它們可以被單獨(dú)尋址。再次，這可以以許多種方式實(shí)現(xiàn)，諸如：基于編碼光；通過(guò)用戶（并且因此FOV）和照明設(shè)備4的已知位置和/或取向；通過(guò)燈的區(qū)別特征（顏色、強(qiáng)度等）；或者通過(guò)使用燈控制系統(tǒng)（也許是察覺(jué)不到地）輪詢個(gè)體的燈。FoV中的每個(gè)照明設(shè)備4然后利用其相應(yīng)的關(guān)聯(lián)的設(shè)置來(lái)標(biāo)記。

在步驟S60，控制器9基于光圖11以及FoV中的改變或新FoV計(jì)算一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備4的設(shè)置的改變。這可以通過(guò)下述實(shí)現(xiàn)：確定最初在用戶的FoV中的照明設(shè)備4的設(shè)置、確定用戶的新FoV中的照明設(shè)備4的當(dāng)前設(shè)置和身份、以及確定用戶的新FoV中所識(shí)別的照明設(shè)備4的所需要的新設(shè)置。這使用光圖11，并且使用由此描述的功能來(lái)執(zhí)行，以計(jì)算用戶的新FoV中的照明設(shè)備的新絕對(duì)設(shè)置。

在實(shí)施例中，可以應(yīng)用類似過(guò)程用于確定現(xiàn)在在用戶的FoV外部的照明設(shè)備，以及用于基于由光圖11描述的另一功能確定應(yīng)該如何設(shè)置它們的設(shè)置?；蛘咴谔娲幕蛄硗獾膶?shí)施例中，可以應(yīng)用相似過(guò)程用于控制被檢測(cè)為處于用戶的視覺(jué)中心區(qū)域中的照明設(shè)備和被檢測(cè)為處于用戶的外圍視覺(jué)中的那些照明設(shè)備的設(shè)置。

在計(jì)算了（多個(gè)）新絕對(duì)水平之后，控制器9然后計(jì)算燈現(xiàn)存設(shè)置和它們所需要的新設(shè)置之間必要的改變。替代地，沒(méi)有必要就相對(duì)于之前設(shè)置的改變而言計(jì)算新設(shè)置，控制器9而是可以（基于新FoV和光圖11中的（多個(gè)）規(guī)則）簡(jiǎn)單地直接確定新絕對(duì)設(shè)置。

還注意，步驟T40并不是在所有可能實(shí)施例中都必需的。例如，不是檢測(cè)用戶的FoV中的改變，控制器9可以周期性地（即以規(guī)則的間隔）執(zhí)行FoV中的照明設(shè)備的識(shí)別（步驟T50）。

圖4A和4B圖示可由光圖11定義并且根據(jù)上述過(guò)程應(yīng)用的規(guī)則的示例。在此示例中，在系統(tǒng)中存在三個(gè)照明設(shè)備4a、4b、4c，每個(gè)照明設(shè)備在用戶周圍在水平面中處于不同位置。光圖11中的規(guī)則定義：在用戶的FoV 26（或相對(duì)于用戶的角膜圖像18的其它光學(xué)定義區(qū)域，例如視覺(jué)的中心區(qū)域或整個(gè)角膜圖像）中檢測(cè)到的任何照明設(shè)備4應(yīng)該被接通或設(shè)置為第一調(diào)光水平；而在此區(qū)域外部檢測(cè)到的任何照明設(shè)備4應(yīng)該被斷開(kāi)，或者調(diào)光到低于第一水平的第二水平。想象用戶6當(dāng)前這樣取向：他或她的注視24的方向定向?yàn)槭沟肍oV 26涵蓋照明設(shè)備4b和4c，而不涵蓋4a?？刂破?從角膜圖像中檢測(cè)到這點(diǎn)，并且基于其在光圖11中查找到的規(guī)則，相應(yīng)地控制照明設(shè)備4b和4c為接通（或調(diào)光到第一水平）并且控制照明設(shè)備4a為斷開(kāi)（或調(diào)光到第二水平）。想象用戶之后將他或她的注視24的方向轉(zhuǎn)到不同取向，使得FoV 26現(xiàn)在涵蓋照明設(shè)備4a和4b，而不涵蓋4c?？刂破?檢測(cè)到這點(diǎn)，并且基于該規(guī)則，相應(yīng)地控制照明設(shè)備4a和4b為接通（或調(diào)光到第一水平）并且控制照明設(shè)備4c為斷開(kāi)（或調(diào)光到第二水平）。

類似的過(guò)程可以用于控制燈光的顏色，例如，F(xiàn)oV 26中的任何照明設(shè)備4被設(shè)置為某一顏色，而外部的任何照明設(shè)備被斷開(kāi)或設(shè)置為某一其它顏色。

以上已經(jīng)描述了照明設(shè)備r4基于它們相對(duì)于角膜圖像的位置（例如，是否落入和/或影響角膜圖像內(nèi)的FoV）而被控制的過(guò)程。然而，在其它替代或另外的實(shí)施例中，控制器9可以配置成基于從在角膜圖像中反射的場(chǎng)景檢測(cè)到的一個(gè)或多個(gè)其它屬性來(lái)控制照明設(shè)備。

例如，在一個(gè)實(shí)施例中，角膜圖像可以用于確定是否有任何燈是炫目的，并且因此應(yīng)該被調(diào)光。例如，可設(shè)置閾值強(qiáng)度，高于該閾值強(qiáng)度的光對(duì)于一般或代表性用戶而言將是不舒適或有害的，并且控制器9可以配置成使得如果其在所反射的場(chǎng)景中（或該場(chǎng)景中的任何點(diǎn)）檢測(cè)到任何照明設(shè)備4，則其將采取行動(dòng)以調(diào)暗令人不快的照明設(shè)備4，直到該閾值不再被超出。

在另一示例中，新光設(shè)置可以基于存在于從角膜18反射的場(chǎng)景中的對(duì)比度而自動(dòng)導(dǎo)出。在這種情況下，控制器9可以配置成調(diào)適照明設(shè)備，直到對(duì)比度（并且因此眩光）下降低于某一特征水平。例如，當(dāng)自動(dòng)調(diào)適場(chǎng)景中的對(duì)比度時(shí)，可以計(jì)算場(chǎng)景中圖像的對(duì)比度，并且可以識(shí)別落在定義的最大對(duì)比率外部的照明設(shè)備4。然后可以為位于外部的照明設(shè)備計(jì)算新照明設(shè)置，使得場(chǎng)景的總對(duì)比率降低。因此，自動(dòng)計(jì)算照明設(shè)備的新設(shè)置以限制在用戶6的角膜18中可見(jiàn)的最大對(duì)比度。

在又一示例中，可以根據(jù)與在用戶的角膜圖像或FoV中檢測(cè)到的對(duì)象相關(guān)聯(lián)的光設(shè)置，計(jì)算新照明設(shè)置。例如，用戶6可以在光圖11中指定他或她感興趣的某一對(duì)象或?qū)ο箢愋停⑶铱刂破?配置成，當(dāng)（基于圖像識(shí)別算法）在從用戶角膜18的反射中檢測(cè)到該對(duì)象時(shí)，接通或調(diào)亮或者斷開(kāi)或調(diào)暗一個(gè)或多個(gè)該照明設(shè)備4。例如，此技術(shù)可以用于自動(dòng)照亮用戶6正在尋找的丟失物品，或者用于當(dāng)用戶6正在觀看電視時(shí)自動(dòng)調(diào)暗房間照明。

對(duì)于多個(gè)用戶，裁決算法可用于調(diào)適每個(gè)燈的設(shè)置，使得每個(gè)用戶的偏好在（多個(gè)）照明設(shè)備4的設(shè)置中被考慮。因此在實(shí)施例中，控制器9可以配置成基于多個(gè)用戶的角膜圖像識(shí)別一個(gè)或多個(gè)可控照明設(shè)備4，并且執(zhí)行裁決以自動(dòng)控制基于多個(gè)用戶的角膜圖像而識(shí)別的那些可控照明設(shè)備。

例如，這樣的裁決算法可配置成基于下述規(guī)則中的任何一個(gè)或多個(gè)來(lái)執(zhí)行裁決。在實(shí)施例中，裁決算法可以確定是否存在針對(duì)不同用戶的匹配偏好。例如存在兩個(gè)用戶，它們中的每一個(gè)都偏好40％的調(diào)光水平，并且因此這是被設(shè)置的調(diào)光水平。在實(shí)施例中，裁決算法可以確定是否存在針對(duì)不同用戶的重疊的偏好范圍。例如存在三個(gè)用戶，第一用戶偏好在30％和60％之間的調(diào)光水平，第二用戶偏好在40％和80％之間的調(diào)光水平，并且第三用戶偏好在50％和100％之間的調(diào)光水平，并且因此在50％至60％的重疊范圍內(nèi)選擇調(diào)光水平 - 例如，此范圍內(nèi)的調(diào)光水平的選擇可以基于所有三個(gè)用戶的平均調(diào)光水平偏好。在另外實(shí)施例中，該算法可以在分歧的用戶偏好之間調(diào)解。例如，第一用戶偏好20%-50%之間的調(diào)光水平并且第二用戶偏好70%和100%之間的調(diào)光水平，并且被設(shè)置的調(diào)光水平為在第一用戶的上界和第二用戶的下界之間的取中值。在另外實(shí)施例中，該算法可以請(qǐng)求用戶反饋以解決偏好之間的差異，例如，請(qǐng)求用戶調(diào)適他們的偏好。在再另外實(shí)施例中，該算法可以基于排名將用戶偏好按優(yōu)先順序排列，例如，處于他的家庭位置中的用戶的偏好優(yōu)先于在該位置處是客人的用戶的偏好。這些僅僅是一些示例。用戶偏好可以涉及調(diào)光水平、光色、待照亮區(qū)域等。

將領(lǐng)會(huì)，上面的實(shí)施例僅通過(guò)示例的方式描述。通過(guò)研究附圖、公開(kāi)內(nèi)容和所附權(quán)利要求，本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)踐所要求保護(hù)的發(fā)明時(shí)，可以理解和達(dá)成對(duì)所公開(kāi)實(shí)施例的其它變型。權(quán)利要求中，詞語(yǔ)“包含”不排除其它元素或步驟，并且不定冠詞“一（a或an）”不排除復(fù)數(shù)。單個(gè)處理器或其它單元可以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求中列舉的若干項(xiàng)目的功能。在互不相同的從屬權(quán)利要求中列舉某些措施的純粹事實(shí)并不表示不能有利地使用這些措施的組合。計(jì)算機(jī)程序可以儲(chǔ)存/分布于合適介質(zhì)，諸如與其它硬件一起提供或作為其它硬件的部分提供的光學(xué)儲(chǔ)存介質(zhì)或固態(tài)介質(zhì)，但是還可以以其它形式分布，諸如經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)或其它有線或無(wú)線的電信系統(tǒng)。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)解釋為限制范圍。