本申請要求2015年6月11日提交并且具有序列號62/174,469的標題為“AUTOMATIC IDENTIFICATION AND LOCALIZATION OF WIRELESS LIGHT EMITTING ELEMENTS”的美國臨時專利申請的權(quán)益。這個相關(guān)申請的主題特此以引用方式并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開的實施方案總體上涉及包括發(fā)光元件的組件，并且更具體來說涉及用于自動識別并局部化(localizing)無線發(fā)光元件的技術(shù)。

背景技術(shù)：

無論是在現(xiàn)場音樂會、在聚會或是在家，聽音樂的體驗往往在伴有呈變換圖案的彩色光顯示時得到增強。這樣的彩色光顯示通常稱為燈光秀(light show)。在燈光秀中使用的容納彩色光的實體結(jié)構(gòu)通常包括照明系統(tǒng)，所述照明系統(tǒng)具有由剛性或柔性材料組成的照明襯底，其中多個各別發(fā)光元件安裝在照明襯底上或嵌入照明襯底中。照明襯底可由透聲或半透聲材料組成，其中通過擴音器傳輸?shù)穆暡軌蛞韵鄬Φ偷乃p通過照明襯底。在這類情況下，照明襯底可放置在擴音器前面。發(fā)光元件中的每一個經(jīng)由線束接線至控制器上的特定位置?？刂破鞲鲃e地控制每一所安裝發(fā)光元件的顏色和強度來產(chǎn)生各種變換圖案。通過經(jīng)由線束將信號傳輸至各別發(fā)光元件中的每一個來控制和同步化顏色和強度變化的定時，控制器產(chǎn)生各種照明效果。

具有有線發(fā)光元件的一個缺點在于，用于將每一各別發(fā)光元件接線至控制器的材料和人工成本相對于整個照明系統(tǒng)的成本可能相當大。例如，材料和人工成本包括在發(fā)光元件中的每一個與控制器之間的線束的成本和用來在特定發(fā)光元件與控制器上的特定對應位置之間放置和布線每一線束的成本。具有有線發(fā)光元件的另一個缺點在于，線束提供聲屏障，所述聲屏障可阻止聲波有效通過照明襯底中由線束覆蓋的區(qū)域。在照明系統(tǒng)被放置在一個或多個揚聲器前面的應用中，線束可減弱或反射由揚聲器傳輸?shù)穆暡?，進而減小揚聲器的有效音量。

針對上述問題的一個可能的解決方案是將無線發(fā)光元件放置在照明襯底上。無線發(fā)光元件被配置來無線地接收控制信息和功率，進而消除對線束的需要。在這種實現(xiàn)方式中，每一無線發(fā)光元件與不同標識符(ID)相關(guān)聯(lián)。為產(chǎn)生不同的變換光圖案，控制器通過將控制消息傳輸至不同發(fā)光元件來控制每一發(fā)光元件的顏色和強度的定時。所述控制消息中的每一個經(jīng)由ID來識別特定目標發(fā)光元件。

上述解決方案的一個缺點在于，在照明襯底組裝到照明系統(tǒng)中之前，各別發(fā)光元件的ID通常是未知的。實際上，在組裝期間，機器通常從一堆可利用的發(fā)光元件隨機挑選發(fā)光元件，而不考慮所選發(fā)光元件的ID，并且將發(fā)光元件放置在照明襯底上或?qū)l(fā)光元件嵌入照明襯底中。因此，在組裝照明系統(tǒng)期間或之后，必須手動記錄每一發(fā)光元件的ID與每一發(fā)光元件在照明襯底上的對應位置。接著，將在發(fā)光元件ID與對應位置之間的所得映射手動編程到控制器中。記錄映射和將映射編程到控制器中的手動過程可能是勞動密集的和易出錯的。此外，如果給定照明系統(tǒng)中所包括的一個或多個發(fā)光元件需要在操作期間替換，那么必須履行以上所述的相同手動技術(shù)，進而增加總維護成本。

如前文所示出，用于識別并局部化照明系統(tǒng)中所包括的無線發(fā)光元件的更有效方式將是有用的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開的實施方案提供一種用于識別并定位照明系統(tǒng)內(nèi)的無線發(fā)光元件的計算機實現(xiàn)的方法。所述方法包括：傳輸消息以照明系統(tǒng)內(nèi)的多個發(fā)光元件中所包括的第一發(fā)光元件發(fā)射具有第一特征的光。所述方法還包括：基于第一特征，經(jīng)由光敏裝置檢測照明系統(tǒng)內(nèi)的第一發(fā)光元件的第一位置。所述方法還包括：將數(shù)據(jù)條目存儲在存儲器中，所述數(shù)據(jù)條目使第一位置與第一發(fā)光元件相關(guān)聯(lián)。

其他實施方案包括而不限于：計算機可讀介質(zhì)，其包括用于執(zhí)行所公開技術(shù)的一個或多個方面的指令；以及計算裝置，其用于執(zhí)行所公開技術(shù)的一個或多個方面。

本文所述方法的至少一個優(yōu)點在于，無線發(fā)光元件在組裝后測試期間被自動識別并定位，進而減少與手動預分類或記錄發(fā)光元件的ID相關(guān)聯(lián)的人工成本。人工成本的減少可導致較低的總產(chǎn)品成本和/或可針對給定目標產(chǎn)品成本進行部署的無線發(fā)光元件數(shù)量的增加。

附圖說明

因此，為了詳細理解上文闡述的一個或多個實施方案的所敘述特征，通過參考某些特定實施方案來對以上簡要概述的一個或多個實施方案進行更具體的描述，這些實施方案中的一些在附圖中示出。然而，應注意，附圖僅示出典型實施方案，且因此不應被視為以任何方式限制其范圍，因為各種實施方案的范圍也包括其他實施方案。

圖1示出被配置來實現(xiàn)各種實施方案的一個或多個方面的系統(tǒng)；

圖2是根據(jù)各種實施方案的圖1的校準系統(tǒng)的更詳細框圖；

圖3是根據(jù)各種實施方案的圖1的控制器的更詳細框圖；

圖4是根據(jù)各種實施方案的圖1的照明襯底的更詳細圖解；

圖5A至圖5C是示出根據(jù)各種實施方案可如何配置圖1的系統(tǒng)來校準放置在不同照明襯底配置上或嵌入不同照明襯底配置中的發(fā)光元件的概念圖解；以及

圖6是根據(jù)各種實施方案的用于識別并局部化放置在照明襯底上或嵌入照明襯底中的無線發(fā)光元件的方法步驟的流程圖。

具體實施方式

在以下描述中，闡述眾多特定細節(jié)以提供對某些特定實施方案的更透徹理解。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白，其他實施方案可在沒有這些特定細節(jié)中的一個或多個的情況下或在具有額外特定細節(jié)的情況下加以實踐。

本文所述的實施方案涉及用于通過經(jīng)由校準系統(tǒng)在視覺上識別并局部化發(fā)光元件來映射照明系統(tǒng)內(nèi)的一組無線發(fā)光元件的程序化技術(shù)，以及其他。各種實施方案涉及校準系統(tǒng)，其中發(fā)光元件以隨機或未知方式(例如，由于生產(chǎn)方法)布置在照明襯底上或照明襯底中，并且需要在制造過程期間所執(zhí)行的校準程序期間加以自動識別并局部化。各種實施方案還涉及包括多個具有無線通信能力的自供電或無線供電發(fā)光元件的實現(xiàn)方式。這些發(fā)光元件可以任何一維(1D)、二維(2D)或三維(3D)空間配置來布置，并且它們的相應位置在校準過程之前是隨機的或未知的。

發(fā)光元件的1D、2D或3D空間配置可能是：低分辨率的，其中具有相對小數(shù)量的發(fā)光元件；或高分辨率的，其中具有較大數(shù)量的發(fā)光元件。無論在哪種情況下，發(fā)光元件都被布置來提供特定視覺顯示。為產(chǎn)生預期視覺外觀，確定每一發(fā)光元件相對于其他發(fā)光元件的位置并且使所述位置與對應于發(fā)光元件的獨特ID相關(guān)聯(lián)。

為簡化制造過程，可以這種方式將發(fā)光元件放置在照明襯底上或嵌入照明襯底中，以使得特定發(fā)光元件的位置在放置過程期間不是已知的。例如，并且不進行限制，機器可在不知道發(fā)光元件的ID的情況下挑選發(fā)光元件并且將發(fā)光元件放置在照明襯底上或照明襯底中。因此，每一發(fā)光元件的確切位置在照明系統(tǒng)組裝之后不是已知的。經(jīng)由所公開技術(shù)，自動確定每一發(fā)光元件的位置和對應身份并且將其存儲在數(shù)據(jù)庫中。通過這個信息，各別發(fā)光元件可以有意義方式得以定址以便產(chǎn)生給予視覺顯示的外觀的整體視覺體驗。例如，并且不進行限制，如果發(fā)光元件按2D網(wǎng)格圖案布置在照明襯底上或照明襯底中，那么整體視覺體驗可以是經(jīng)由照明系統(tǒng)顯示任何所需視覺圖像，所述視覺圖像類似于可經(jīng)由其他基于像素的顯示技術(shù)來利用的視覺圖像，所述基于像素的顯示技術(shù)諸如LCD和LED顯示。

系統(tǒng)概述

圖1示出被配置來實現(xiàn)各種實施方案的一個或多個方面的系統(tǒng)100。如所示，系統(tǒng)100包括而不限于照明系統(tǒng)104、校準系統(tǒng)102和一個或多個照相機110-1、110-2...110-N。

照明系統(tǒng)104包括而不限于照明襯底107和控制器108。在各種實施方案中，照明襯底107可以是任何剛性或柔性結(jié)構(gòu)，其包括用于視覺顯示或效果并且以任何配置來布置的一個或多個無線發(fā)光元件106，如在本文中更加詳細闡述的。在一些實施方案中，發(fā)光元件106嵌入由諸如布的柔性材料制成的照明襯底107中。照明襯底107可被構(gòu)造成配合在任何任意形狀的表面周圍，所述任意形狀包括而不限于立方體、長方體和圓柱體?？蛇x地，照明襯底107可包括一個或多個繩索或鏈條，其中發(fā)光元件沿繩索或鏈條分布。照明襯底107可由透聲或半透聲材料構(gòu)造而成，其中通過擴音器傳輸?shù)穆暡軌蛞韵鄬Φ偷乃p通過照明襯底107。

照明襯底107又配有任何技術(shù)上可行數(shù)量的發(fā)光元件106。發(fā)光元件106可使用任何技術(shù)上可行的照明技術(shù)，包括而不限于發(fā)光二極管(LED)、背光式液晶顯示器(LCD)或白熾燈。發(fā)光元件106可發(fā)射任何形式的光，包括而不限于可見光、紅外光和紫外光。發(fā)光元件106可被配置來發(fā)射單一顏色或頻率的光，或在替代型式中以可變可調(diào)整的顏色或頻率發(fā)射光。發(fā)光元件106包括無線通信能力并且可以任何技術(shù)上可行的配置被布置在照明系統(tǒng)104內(nèi)的照明襯底107上或之內(nèi)。

發(fā)光元件106可經(jīng)由任何技術(shù)上可行的通信技術(shù)來無線尋址，所述技術(shù)上可行的通信技術(shù)包括而不限于射頻(RF)、紅外線(IR)、超聲、紫外線(UV)、電場和射頻識別(RFID)技術(shù)。在各種實施方案中，發(fā)光元件106可經(jīng)由任何技術(shù)上可行的技術(shù)進行自供電，所述技術(shù)上可行的技術(shù)包括而不限于小型化電池和超級電容器技術(shù)。在各種實施方案中，發(fā)光元件106可經(jīng)由任何技術(shù)上可行的技術(shù)被無線供電，所述技術(shù)上可行的技術(shù)包括而不限于光捕獲、溫差、振蕩、聲能、無線電場、磁場和電場技術(shù)。此外，在各種實施方案中，發(fā)光元件106可包括傳感能力，包括而不限于電場傳感和RF傳感技術(shù)。

在操作中，控制器108在無線通信信道120上與發(fā)光元件106通信。控制器108將消息傳輸至發(fā)光元件106以控制由發(fā)光元件106中的每一個發(fā)射的光的顏色、強度和定時。此外，控制器108與發(fā)光元件106交換各種控制和初始化消息。例如，并且不進行限制，控制器108可傳輸命令所有發(fā)光元件106傳回識別消息的消息。作為響應，發(fā)光元件106中的每一個可傳回包括特定發(fā)光元件106的ID的消息。此外，控制器108經(jīng)由通信信道130與校準系統(tǒng)102通信。通信信道130可以是任何技術(shù)上可行的有線或無線通信信道。

在操作中，校準系統(tǒng)102被配置來實現(xiàn)本文闡述的技術(shù)中的一種或多種來識別并局部化發(fā)光元件106。在各種實施方案中在，在實現(xiàn)這些技術(shù)時，校準系統(tǒng)102可經(jīng)由通信信道130與照明系統(tǒng)104內(nèi)所包括的控制器108通信?？蛇x地或此外，校準系統(tǒng)102可經(jīng)由無線通信信道(未明確示出)與發(fā)光元件106直接通信并直接控制發(fā)光元件106。在一些實施方案中，校準系統(tǒng)102可包括類似于圖1所示控制器108的控制器，其中控制器108被配置來經(jīng)由無線通信信道與發(fā)光元件106直接通信并直接控制發(fā)光元件106。校準系統(tǒng)102分別經(jīng)由通信信道140-1、140-2...140-N從一個或多個照相機110-1、110-2...110-N接收圖像。通信信道140-1、140-2...140-N可以是在任何組合中的任何技術(shù)上可行的有線或無線通信信道。

在制造期間，發(fā)光元件106是以諸如網(wǎng)格圖案的特定實體布置被放置在照明襯底107上，但不考慮發(fā)光元件106的ID。在各種實施方案中，可手動地或經(jīng)由自動化過程將發(fā)光元件106放置在照明襯底107上。接著，將照明襯底107貼附至照明系統(tǒng)104的一個或多個表面。接著，相對于照相機110-1、110-2...110-N在特定定向上放置照明系統(tǒng)104。一般說來，照相機110的數(shù)量是基于發(fā)光元件106的實體布置來選擇的，以使得每一發(fā)光元件106通過照相機110-1、110-2...110-N中的至少一個是可見的。在一些實施方案中，如果發(fā)光元件106布置在平坦表面上，那么指向所述平坦表面的一個照相機可能足以確定所有發(fā)光元件106的位置。在其他實施方案中，如果發(fā)光元件106布置在圓柱形表面上，那么可能需要指向所述圓柱形表面的不同部分的兩個或三個照相機來確定所有發(fā)光元件106的位置。照明系統(tǒng)104是以預定義的方式放置，以便相對于照相機110-1、110-2...110-N中的每一個具有固定的定向。作為替代型式，可以部署一個照相機110-1，并且照明系統(tǒng)104可以預定義的方式旋轉(zhuǎn)和/或鉸接，直到照相機110-1觀察到、識別并且定位了所有發(fā)光元件106為止。

在各種實施方案中，作為照相機110-1、110-2...110-N的替代型式或除照相機110-1、110-2...110-N之外，可以部署除照相機以外的各種光敏裝置。這類光敏裝置可包括而不限于光傳感器、光電阻器、光電二極管和光電池。

為識別并局部化發(fā)光元件106，校準系統(tǒng)102首先將消息傳輸至控制器108，所述消息命令傳回所有發(fā)光元件106的ID。在接收所有發(fā)光元件106的ID之后，校準系統(tǒng)102接著將消息傳輸至控制器108以致使具有指定ID的一個或多個發(fā)光元件106發(fā)射處于特定顏色和強度且/或具有特定定時模式的光。校準系統(tǒng)102從一個或多個照相機110-1、110-2...110-N接收圖像。校準系統(tǒng)102分析圖像來檢測處于指定顏色、強度和/或定時模式的光?；趫D像并且基于照明系統(tǒng)104相對于照相機110-1、110-2...110-N中的每一個的位置，校準系統(tǒng)102確定如所指定來發(fā)射光的每一發(fā)光元件106的位置。校準系統(tǒng)102使每一發(fā)光元件106的位置與對應ID相關(guān)聯(lián)并且將所述關(guān)聯(lián)作為數(shù)據(jù)條目存儲在數(shù)據(jù)庫中。校準系統(tǒng)102重復這個過程，直到所有發(fā)光元件106的位置被識別為止。校準系統(tǒng)102接著將數(shù)據(jù)庫傳輸至控制器108，以便控制器108具有每一發(fā)光元件106的位置與特定發(fā)光元件106的ID的映射。

在一個實例中，并且不進行限制，校準系統(tǒng)102可傳輸命令具有指定ID的一個發(fā)光元件106發(fā)射光的消息?；趤碜哉障鄼C110-1、110-2...110-N中的每一個的圖像并且基于照明系統(tǒng)104相對于照相機110-1、110-2...110-N的位置，校準系統(tǒng)102確定發(fā)光元件106的位置。校準系統(tǒng)102使所述位置與發(fā)光元件106的指定ID相關(guān)聯(lián)并且將所述關(guān)聯(lián)作為數(shù)據(jù)條目存儲在數(shù)據(jù)庫中。校準系統(tǒng)102重復這個過程，直到確定每一發(fā)光元件106的位置和ID為止。

在另一個實例中，并且不進行限制，校準系統(tǒng)102傳輸命令具有指定ID的一個或多個發(fā)光元件106發(fā)射具有不同照明特征的光的消息。照明特征可包括而不限于在任何技術(shù)上可行的組合中的顏色值、強度值和定時。如果照明特征中的一個是顏色值，那么校準系統(tǒng)102將傳輸消息來命令具有指定ID的發(fā)光元件106中的每一個發(fā)射具有不同顏色的光。如果照明特征中的一個是強度值，那么校準系統(tǒng)102將傳輸消息來命令具有指定ID的發(fā)光元件106中的每一個發(fā)射具有不同強度或亮度的光。

如果照明特征中的一個是定時，那么校準系統(tǒng)102將傳輸消息來命令具有指定ID的發(fā)光元件106中的每一個發(fā)射具有不同定時模式的光。在這類情況下，校準系統(tǒng)102可命令具有指定ID的發(fā)光元件106中的每一個發(fā)射具有不同占空比(duty cycle)和/或不同閃光頻率的光。可選地，校準系統(tǒng)102可命令具有指定ID的發(fā)光元件106中的每一個發(fā)射具有不同的編碼和調(diào)制數(shù)據(jù)的光，其中數(shù)據(jù)可以是對應的發(fā)光裝置106的ID。可經(jīng)由任何技術(shù)上可行的方法對消息進行編碼，所述方法包括而不限于脈沖編碼調(diào)制(PCM)、正交調(diào)幅(QAM)和脈寬調(diào)制(PWM)?；趤碜哉障鄼C110-1、110-2...110-N中的每一個的圖像并且基于照明系統(tǒng)104相對于照相機110-1、110-2...110-N的位置，校準系統(tǒng)102確定發(fā)射具有不同照明特征的光的發(fā)光元件106的位置。校準系統(tǒng)102使所述位置與發(fā)光元件106的指定ID相關(guān)聯(lián)并且將所述關(guān)聯(lián)作為數(shù)據(jù)條目存儲在數(shù)據(jù)庫中。校準系統(tǒng)102重復這個過程，直到確定每一發(fā)光元件106的位置和ID為止。

圖2是根據(jù)各種實施方案的圖1的校準系統(tǒng)102的更詳細框圖。如所示，校準系統(tǒng)102包括而不限于處理器204、系統(tǒng)磁盤206、輸入/輸出(I/O)裝置接口208、網(wǎng)絡(luò)接口210、互連件212和系統(tǒng)存儲器214。在各種實現(xiàn)方式中，校準系統(tǒng)102可包括服務器、個人計算機、膝上型計算機、平板計算機、個人數(shù)字助理、移動電話、移動裝置或適用于實踐所涵蓋實施方案中的一個或多個的任何其他裝置。

處理器204可以是被配置來處理數(shù)據(jù)并且執(zhí)行程序代碼的任何技術(shù)上可行形式的處理裝置。處理器204可以是，例如并且不限于，中央處理單元(CPU)、數(shù)字信號處理器(DSP)、圖形處理單元(GPU)、特定應用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等。處理器204包括一個或多個處理核心。在操作中，處理器204是校準系統(tǒng)102的主處理器，其控制并協(xié)調(diào)其他系統(tǒng)部件的操作。系統(tǒng)存儲器214存儲供處理器204使用的軟件應用程序和數(shù)據(jù)。處理器204執(zhí)行存儲在系統(tǒng)存儲器214內(nèi)的軟件應用程序并且任選地執(zhí)行操作系統(tǒng)。特別地，處理器204執(zhí)行軟件并且然后執(zhí)行在本申請中闡述的功能和操作中的一個或多個。

類似地，處理器204被配置來存儲應用程序數(shù)據(jù)(例如，軟件庫)并且從系統(tǒng)存儲器214檢索應用程序數(shù)據(jù)?；ミB件212被配置來促進諸如編程指令和應用程序數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)在處理器204、系統(tǒng)磁盤206、I/O裝置接口208、網(wǎng)絡(luò)接口210與系統(tǒng)存儲器214之間的傳輸。I/O裝置接口208被配置來從I/O裝置216接收輸入數(shù)據(jù)并且經(jīng)由互連件212將輸入數(shù)據(jù)傳輸至處理器204。I/O裝置接口208進一步被配置來經(jīng)由互連件212從處理器204接收輸出數(shù)據(jù)并且將輸出數(shù)據(jù)傳輸至I/O裝置216。例如，并且不進行限制，I/O裝置216可包括一個或多個麥克風、一個或多個揚聲器、來自媒體系統(tǒng)的一個或多個音頻信號、鍵盤、鼠標和/或其他輸入和輸出裝置。

系統(tǒng)存儲器214包括而不限于校準應用程序217，校準應用程序217又包括識別與定位模塊218和測試模塊219。在操作中，識別與定位模塊218傳輸呈消息形式的指令來經(jīng)由本文所述技術(shù)中的一種或多種來識別并定位照明系統(tǒng)104的發(fā)光元件106。識別與定位模塊218使每一發(fā)光元件106的ID與對應位置相關(guān)聯(lián)并且將所述關(guān)聯(lián)作為數(shù)據(jù)條目存儲在發(fā)光元件映射數(shù)據(jù)庫235中。接著，識別與定位模塊218將發(fā)光元件映射數(shù)據(jù)庫235傳輸至照明系統(tǒng)104的控制器108。在操作中，測試模塊219測試并驗證發(fā)光元件106的位置和身份。測試模塊219將呈消息形式的指令傳輸至照明系統(tǒng)104的控制器108以致使一個或多個發(fā)光元件106發(fā)射具有各種照明特征的光，所述照明特征包括而不限于顏色值、強度值和定時。測試模塊219驗證每一發(fā)光元件106的位置與通過識別與定位模塊218所確定的位置相匹配。

系統(tǒng)磁盤206可包括一個或多個硬盤驅(qū)動器、固態(tài)存儲裝置或相似存儲裝置。系統(tǒng)磁盤206被配置來存儲諸如發(fā)光元件映射數(shù)據(jù)庫235的非易失性數(shù)據(jù)。發(fā)光元件映射數(shù)據(jù)庫235存儲每一發(fā)光元件106的ID與位置之間的關(guān)聯(lián)，如本文進一步描述的。在一些實施方案中，網(wǎng)絡(luò)接口210可被配置來遵照以太網(wǎng)標準操作。

圖3是根據(jù)各種實施方案的圖1的控制器108的更詳細框圖。如所示，控制器108包括而不限于處理器304、系統(tǒng)磁盤306、輸入/輸出(I/O)裝置接口308、網(wǎng)絡(luò)接口310、互連件312和系統(tǒng)存儲器314。在各種實現(xiàn)方式中，控制器108可包括服務器、個人計算機、膝上型計算機、平板計算機、個人數(shù)字助理、移動電話、移動裝置或適用于實踐所涵蓋實施方案中的一個或多個的任何其他裝置。

處理器304可以是被配置來處理數(shù)據(jù)并且執(zhí)行程序代碼的任何技術(shù)上可行形式的處理裝置。處理器304可以是，例如并且不限于，中央處理單元(CPU)、數(shù)字信號處理器(DSP)、圖形處理單元(GPU)、特定應用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等。處理器304包括一個或多個處理核心。在操作中，處理器304是控制器108的主處理器，其控制并協(xié)調(diào)其他系統(tǒng)部件的操作。系統(tǒng)存儲器314存儲供處理器304使用的軟件應用程序和數(shù)據(jù)。處理器304執(zhí)行存儲在系統(tǒng)存儲器314內(nèi)的軟件應用程序，并且任選地執(zhí)行操作系統(tǒng)。特別地，處理器304執(zhí)行軟件并且然后執(zhí)行在本申請中闡述的功能和操作中的一個或多個。

類似地，處理器304被配置來存儲應用程序數(shù)據(jù)(例如，軟件庫)并且從系統(tǒng)存儲器314檢索應用程序數(shù)據(jù)?；ミB件312被配置來促進諸如編程指令和應用程序數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)在處理器304、系統(tǒng)磁盤306、I/O裝置接口308、網(wǎng)絡(luò)接口310與系統(tǒng)存儲器314之間的傳輸。I/O裝置接口308被配置來從I/O裝置316接收輸入數(shù)據(jù)并且經(jīng)由互連件312將輸入數(shù)據(jù)傳輸至處理器304。I/O裝置接口308進一步被配置來經(jīng)由互連件312從處理器304接收輸出數(shù)據(jù)并且將輸出數(shù)據(jù)傳輸至I/O裝置316。例如，并且不進行限制，I/O裝置316可包括一個或多個麥克風、一個或多個揚聲器、來自媒體系統(tǒng)的一個或多個音頻信號、鍵盤、鼠標和/或其他輸入和輸出裝置。

系統(tǒng)存儲器314包括而不限于發(fā)光元件控制應用程序317，發(fā)光元件控制應用程序317又包括初始化模塊318和操作模塊319。在操作中，初始化模塊318從校準應用程序217的識別與定位模塊218和測試模塊219接收通常呈消息形式的指令。初始化模塊318首先從識別與定位模塊218接收指令來傳回所有發(fā)光元件106的ID。初始化模塊318致使每一發(fā)光元件106傳輸包括發(fā)光元件106的相應ID的消息。在初始化模塊318從所有發(fā)光元件106接收ID之后，初始化模塊318將這組ID傳輸至識別與定位模塊218。

初始化模塊318從識別與定位模塊218接收命令具有指定ID的第一組一個或多個發(fā)光元件106發(fā)射具有某些照明特征的光的消息，所述照明特征諸如顏色值、強度值或定時特征。初始化模塊318致使第一組發(fā)光元件106發(fā)射具有指定特征的光。在識別與定位模塊218已識別第一組發(fā)光元件106的位置之后，初始化模塊318從識別與定位模塊218接收命令具有指定ID的第二組一個或多個發(fā)光元件106發(fā)射具有某些照明特征的光的消息。初始化模塊318致使第一組發(fā)光元件106停止發(fā)射光。接著，初始化模塊318致使第二組發(fā)光元件106發(fā)射具有指定特征的光。所述過程繼續(xù)，直到識別與定位模塊218已識別所有發(fā)光元件106的在ID列表中表示的位置為止。接著，初始化模塊318從識別與定位模塊218接收發(fā)光元件映射數(shù)據(jù)庫235的副本并且將副本存儲至發(fā)光元件映射數(shù)據(jù)庫335中。

接著，初始化模塊318從識別與定位模塊218接收命令具有指定位置的第一組一個或多個發(fā)光元件106發(fā)射具有某些照明特征的光的消息，所述照明特征諸如顏色值、強度值或定時特征。初始化模塊318從發(fā)光元件映射數(shù)據(jù)庫335檢索對應于指定位置的數(shù)據(jù)條目?；跀?shù)據(jù)條目，初始化模塊318確定對應于指定位置的ID。初始化模塊318致使對應于所述ID的第一組發(fā)光元件106發(fā)射具有指定特征的光。在識別與定位模塊218已驗證第一組中每一發(fā)光元件106的位置是正確的之后，初始化模塊318從識別與定位模塊218接收命令具有指定位置的第二組一個或多個發(fā)光元件106發(fā)射具有某些照明特征的光的消息。初始化模塊318致使第一組發(fā)光元件106停止發(fā)射光。接著，初始化模塊318致使第二組發(fā)光元件106發(fā)射具有指定特征的光。所述過程繼續(xù)，直到識別與定位模塊218已驗證所有發(fā)光元件106的在發(fā)光元件映射數(shù)據(jù)庫335中表示的位置為止。

操作模塊319被配置來致使發(fā)光元件106發(fā)射具有變化的顏色值、強度值和定時特征的某些圖案的光。操作模塊319識別一個或多個發(fā)光元件106的位置以及對應于所述一個或多個發(fā)光元件106的每一位置的指定照明特征。操作模塊319訪問發(fā)光元件映射數(shù)據(jù)庫335中的數(shù)據(jù)條目來確定所述位置中的每一個的對應ID?；谒鯥D，操作模塊319接著發(fā)送消息來致使一個或多個發(fā)光元件106中的每一個發(fā)射具有指定照明特征的光。操作模塊319繼續(xù)這個過程以致使發(fā)光元件106顯示具有各種顏色值、強度值和定時的所需照明效果。

系統(tǒng)磁盤306可包括一個或多個硬盤驅(qū)動器、固態(tài)存儲裝置或相似存儲裝置。系統(tǒng)磁盤306被配置來存儲諸如發(fā)光元件映射數(shù)據(jù)庫335的非易失性數(shù)據(jù)。發(fā)光元件映射數(shù)據(jù)庫335存儲每一發(fā)光元件106的ID與位置之間的關(guān)聯(lián)，如本文進一步描述的。在各種實施方案中，發(fā)光元件映射數(shù)據(jù)庫335可以是如圖2所示的發(fā)光元件映射數(shù)據(jù)庫235的副本。在一些實施方案中，網(wǎng)絡(luò)接口310可被配置來遵照以太網(wǎng)標準操作。

識別并定位無線發(fā)光元件

圖4是根據(jù)各種實施方案的圖1的照明襯底107的更詳細圖解。如所示，照明襯底107包括而不限于布置成矩形網(wǎng)格圖案的發(fā)光元件106-1、106-2、106-3...106-N。發(fā)光元件106-1、106-2、106-3...106-N中的每一個與不同ID相關(guān)聯(lián)。發(fā)光元件106-1、106-2、106-3...106-N經(jīng)由無線通信信道來通信。在操作中，發(fā)光元件106-1、106-2、106-3...106-N在無線通信信道上接收消息，并且作為響應，在無線通信信道上傳輸消息且/或發(fā)射具有指定照明特征的光。如果發(fā)光元件106接收具有傳回識別的指令的消息，那么發(fā)光元件106傳輸包括ID的消息。如果發(fā)光元件106接收包括對應于特定發(fā)光元件106的ID的消息來發(fā)射光，那么發(fā)光元件106發(fā)射具有由所接收消息指定的顏色值、強度值、定時和/或其他照明特征的光。

圖5A至圖5C是示出根據(jù)各種實施方案可如何配置圖1的系統(tǒng)來校準放置在不同照明襯底配置上或嵌入不同照明襯底配置中的發(fā)光元件的概念圖解。如圖5A所示，照相機515指向照明系統(tǒng)510內(nèi)的照明襯底512。照明襯底512呈平坦表面的形式，所述平坦表面包括諸如發(fā)光元件517的多個發(fā)光元件。因為發(fā)光元件是以平坦方式布置，所以單個照相機515能夠觀察照明系統(tǒng)510內(nèi)的所有發(fā)光元件。如圖5B所示，照相機525-1和525-2指向照明系統(tǒng)520內(nèi)的照明襯底522。照明襯底522呈圓柱形表面的形式，所述圓柱形表面包括諸如發(fā)光元件527的多個發(fā)光元件。因為發(fā)光元件是以圓柱形方式布置，所以兩個照相機525-1和525-2能夠觀察照明系統(tǒng)520的所有發(fā)光元件?？筛鶕?jù)需要部署附加照相機(未明確示出)以便可靠地觀察照明系統(tǒng)520內(nèi)的所有發(fā)光元件。

如圖5C所示，照相機535-1、535-2和535-3指向照明系統(tǒng)530內(nèi)的照明襯底532、534和536。照明襯底532、534和536分別放置在長方體表面的正面、右側(cè)和頂部上。在一些實施方案中，附加照明襯底(未明確示出)可放置在長方體表面的底部、左側(cè)和背面中的一個或多個上。照明襯底532、534和536中的每一個包括諸如發(fā)光元件537的多個發(fā)光元件。因為發(fā)光元件布置在長方體上，所以三個照相機535-1、535-2和535-3能夠觀察照明系統(tǒng)530的所有發(fā)光元件。例如，并且不進行限制，照相機535-1可指向照明襯底532，照相機535-2可指向照明襯底534，并且照相機535-3可指向照明襯底536?？筛鶕?jù)需要部署附加照相機(未明確示出)以便可靠地觀察照明系統(tǒng)530內(nèi)的所有發(fā)光元件。

圖6是根據(jù)各種實施方案的用于識別并局部化放置在照明襯底上或嵌入照明襯底中的無線發(fā)光元件的方法步驟的流程圖。盡管結(jié)合圖1至圖5C的系統(tǒng)來描述方法步驟，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，被配置來按任何順序執(zhí)行方法步驟的任何系統(tǒng)都落在所公開的實施方案的范圍內(nèi)。

如所示，方法600始于步驟602，其中在校準系統(tǒng)102上執(zhí)行的識別與定位模塊218傳輸消息來命令傳回與照明系統(tǒng)104中所包括的一組發(fā)光元件106相關(guān)聯(lián)的標識符(ID)。在一些實施方案中，識別與定位模塊218可將消息傳輸至照明系統(tǒng)104內(nèi)的執(zhí)行初始化模塊318的控制器108。在一些實施方案中，識別與定位模塊218可將消息直接傳輸至發(fā)光元件106。在步驟604處，識別與定位模塊218從控制器108或直接從發(fā)光元件106接收所述一組ID并且將所接收的ID存儲在發(fā)光元件映射數(shù)據(jù)庫235中。

在步驟606處，傳輸消息來命令一個或多個發(fā)光元件106發(fā)射具有不同照明特征的光。在這種情況下，識別與定位模塊218從發(fā)光元件映射數(shù)據(jù)庫235檢索一個或多個ID并且傳輸消息，這個消息被發(fā)往對應于所檢索ID中的一個的每一發(fā)光元件106。每一消息命令對應于特定ID的發(fā)光元件發(fā)射具有一個或多個指定照明特征的光。在第一種技術(shù)中，識別與定位模塊218傳輸消息來命令單個發(fā)光元件106發(fā)射處于給定顏色和強度的光。在第二種技術(shù)中，識別與定位模塊218傳輸消息來命令一個或多個發(fā)光元件106中的每一個發(fā)射處于獨特頻率或顏色值的光。在第三種技術(shù)中，識別與定位模塊218傳輸消息來命令一個或多個發(fā)光元件106中的每一個發(fā)射具有某些定時特征的光。例如，并且不進行限制，識別與定位模塊218可傳輸消息來命令一個或多個發(fā)光元件106中的每一個發(fā)射具有不同占空比、不同閃光頻率或用與發(fā)光元件106相關(guān)聯(lián)的不同數(shù)據(jù)來調(diào)制的光，所述數(shù)據(jù)諸如對應的ID。

在步驟608中，識別與定位模塊218檢測一個或多個發(fā)光元件106的位置。識別與定位模塊218基于來自照相機110和/或其他光敏裝置的圖像或其他信號來檢測所述位置。識別與定位模塊218進一步基于照明系統(tǒng)104相對于照相機110和/或其他光敏裝置中的每一個的位置來檢測所述位置。取決于使用本文所述技術(shù)中的哪一種，識別與定位模塊218可檢測當前在發(fā)射光的發(fā)光元件106的強度、顏色和/或定時特征。在第一種技術(shù)中，識別與定位模塊218確定當前在發(fā)射光的發(fā)光元件106的位置。在第二種技術(shù)中，識別與定位模塊218檢測當前在發(fā)射光的每一發(fā)光元件106的頻率或顏色值并且確定對應于每一頻率或顏色值的位置。在第三種技術(shù)中，識別與定位模塊218分析一段時間內(nèi)的傳入圖像來檢測當前在發(fā)射光的每一發(fā)光元件106的定時模式并且確定對應于所述定時模式的位置。

在步驟610中，識別與定位模塊218使所檢測位置與對應ID相關(guān)聯(lián)并且將所述關(guān)聯(lián)作為數(shù)據(jù)條目存儲在發(fā)光元件映射數(shù)據(jù)庫235中。在步驟612中，識別與定位模塊218確定是否應識別并定位任何附加發(fā)光元件106。如果沒有附加發(fā)光元件106剩下，那么將方法600進行至步驟614，其中識別與定位模塊218將發(fā)光元件映射數(shù)據(jù)庫235的副本傳輸至控制器108。控制器108繼而將副本存儲在發(fā)光元件映射數(shù)據(jù)庫335中。

在步驟616中，在校準系統(tǒng)102上執(zhí)行的測試模塊219執(zhí)行驗證測試。測試模塊219傳輸消息來命令對應于特定位置的一個或多個發(fā)光元件106發(fā)射具有不同照明特征的光。經(jīng)由本文所述技術(shù)，測試模塊219分析從照相機110和/或其他光敏裝置接收的圖像來驗證一個或多個發(fā)光裝置106被檢測為處于正確位置。在步驟618中，測試模塊219指示驗證測試已完成，從而致使照明系統(tǒng)停止執(zhí)行初始化模塊318并且開始執(zhí)行操作模塊319。接著，方法600終止。

返回至步驟612，如果有附加發(fā)光元件106剩下，那么將方法600進行至如上所述的步驟606。

總之，校準系統(tǒng)配有諸如照相機的一個或多個光敏裝置。校準系統(tǒng)被配置來識別并定位安裝在與照明系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的一個或多個照明襯底上的無線發(fā)光元件。發(fā)光元件是以任何所需1D、2D或3D配置來布置的。校準系統(tǒng)接收一組標識符(ID)，其中發(fā)光元件中的每一個與不同ID相關(guān)聯(lián)。校準系統(tǒng)致使一個或多個發(fā)光元件發(fā)射具有指定照明特征的光?；谟烧障鄼C接收的圖像，校準系統(tǒng)使一個或多個發(fā)光元件中的每一個的位置與對應ID相關(guān)聯(lián)。校準系統(tǒng)將所述關(guān)聯(lián)作為數(shù)據(jù)條目存儲在數(shù)據(jù)庫中。在校準系統(tǒng)識別并定位所有發(fā)光元件之后，校準系統(tǒng)將數(shù)據(jù)庫傳輸至照明系統(tǒng)。接著，校準系統(tǒng)和照明系統(tǒng)執(zhí)行驗證測試來驗證每一發(fā)光元件的位置。在驗證測試完成之后，照明系統(tǒng)被配置來基于存儲在數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)條目中的關(guān)聯(lián)而致使發(fā)光元件顯示顏色、強度和定時的圖案。

本文所述方法的至少一個優(yōu)點在于，無線發(fā)光元件在組裝后測試期間被自動識別并定位，進而減少與手動預分類或記錄發(fā)光元件的ID相關(guān)聯(lián)的人工成本。人工成本的減少可導致較低的總產(chǎn)品成本和/或可針對給定目標產(chǎn)品成本進行部署的無線發(fā)光元件數(shù)量的增加。因此，利潤可增加，最終用戶價格可降低，且/或在不增加最終用戶價格的情況下可能可以實現(xiàn)更復雜的照明顯示。所公開方法的另一優(yōu)點在于，如果在最初產(chǎn)品出貨之后結(jié)合替換一個或多個發(fā)光元件來使用所公開技術(shù)，那么可減少現(xiàn)場服務和翻修成本。

已經(jīng)出于說明目的呈現(xiàn)了各種實施方案的描述，但是所述描述并不意圖是排他性的或者限于所公開的實施方案。在不背離所描述實施方案的范圍和精神的情況下，許多修改和變化對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說將是顯而易見的。

本文實施方案的各方面可以體現(xiàn)為系統(tǒng)、方法或計算機程序產(chǎn)品。因此，本公開的各方面可采用以下形式：完全硬件實施方案、完全軟件實施方案(包括固件、常駐軟件、微代碼等)或?qū)④浖矫媾c硬件方面組合的實施方案，上述實施方案在本文中一般都可以稱為“模塊”或“系統(tǒng)”。此外，本公開的各方面可采用體現(xiàn)在一個或多個計算機可讀介質(zhì)上的計算機程序產(chǎn)品的形式，所述計算機可讀介質(zhì)具有體現(xiàn)于其中的計算機可讀程序代碼。

可以使用一個或多個計算機可讀介質(zhì)的任何組合。計算機可讀介質(zhì)可以是計算機可讀信號介質(zhì)或計算機可讀存儲介質(zhì)。計算機可讀存儲介質(zhì)可以是(例如)但不限于電子、磁性、光學、電磁、紅外或半導體系統(tǒng)、設(shè)備或裝置或者前述系統(tǒng)、設(shè)備或裝置的任何合適組合。計算機可讀存儲介質(zhì)的更具體實例(非詳盡列表)將包括以下介質(zhì)：具有一個或多個導線的電連接、便攜式計算機軟盤、硬盤、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、可擦可編程只讀存儲器(EPROM或閃存)、光纖、便攜式光盤只讀存儲器(CD-ROM)、光學存儲裝置、磁性存儲裝置或前述介質(zhì)的任何合適組合。在本文件的上下文中，計算機可讀存儲介質(zhì)可以是可含有或存儲供指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置使用或結(jié)合所述指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置來使用的程序的任何有形介質(zhì)。

上文參考根據(jù)本公開的實施方案的方法、設(shè)備(系統(tǒng))和計算機程序產(chǎn)品的流程圖圖解和/或框圖來描述本公開的各方面。應了解，流程圖圖解和/或框圖的每一方框以及流程圖圖解和/或框圖中的方框的組合可由計算機程序指令來實現(xiàn)?？梢詫⑦@些計算機程序指令提供至通用計算機、專用計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器來產(chǎn)生機器，以使得經(jīng)由計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器來執(zhí)行的指令允許實現(xiàn)在流程圖和/或框圖的一個或多個方框中指定的功能/操作。這類處理器可以是，但不限于，通用處理器、專用處理器、特殊應用處理器或現(xiàn)場可編程處理器或門陣列。

附圖中的流程圖和框圖示出根據(jù)本公開的各種實施方案的系統(tǒng)、方法和計算機程序產(chǎn)品的可能實現(xiàn)方式的體系結(jié)構(gòu)、功能性和操作。在這方面，流程圖或框圖中的每個方框可以表示代碼的模塊、區(qū)段或部分，其包括用于實現(xiàn)所指定邏輯功能的一個或多個可執(zhí)行指令。還應注意，在一些替代性實現(xiàn)方式中，方框中所指出的功能可不按圖中所指出的順序發(fā)生。例如，取決于所涉及的功能性，連續(xù)示出的兩個方框可實際上大致同時執(zhí)行，或所述方框可有時按相反順序執(zhí)行。還應當指出的是，框圖和/或流程圖圖解的每個方框以及框圖和/或流程圖圖解中的方框的組合可由基于專用硬件的系統(tǒng)來實現(xiàn)，所述系統(tǒng)執(zhí)行指定的功能或動作或者執(zhí)行專用硬件和計算機指令的組合。

雖然上述內(nèi)容是涉及本公開的實施方案，但是在不背離本公開的基本范圍的情況下，可以設(shè)想出本公開的其他和另外實施方案，而且本公開的范圍由隨附的權(quán)利要求書加以確定。