CN101903879A - 用于根据输入自动地选择电子图像的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及根据输入自动地选择屏幕上显示的电子图像。本发明的一个实施例提供了一种用于根据输入自动地选择电子图像的系统(10)，该系统包括：输入分析装置(12)，其适于接收输入、针对主色分析接收的输入并且输出分析的主色；图像分析装置(14)，其适于接收电子图像、针对图像中主要的颜色分析每幅电子图像并且输出分析的主色；图像选择装置(16)，其适于从输入分析装置和图像分析装置接收输出的主色、处理接收的主色、基于该处理选择电子图像并且用信号告知该选择。这允许自动地影响诸如家庭、零售或餐饮环境之类的环境中的气氛。

Description

用于根据输入自动地选择电子图像的系统和方法

本发明涉及根据输入自动地选择屏幕上显示的电子图像。

固态照明将允许实现包括彩色照明和动态特性的新的照明形式，这使得在房间或建筑物内创建各种各样的气氛成为可能。诸如家庭、零售或餐饮(hospitality)环境之类的环境中的气氛可以通过照明、声音和图像来影响。如今，图像通常利用视频或照片相机来捕获、电子地存储到数据载体上并且在诸如计算机或TV监视器或者电子图片框之类的平板显示器上显示。

US2007/0133212A1公开了一种照明设备，其可以连接到电视机、计算机监视器或音频装置，使得该照明设备将外界光投影到背景壁或环境，以便提高舒适性和观看体验。该设备可以包括接受可能从至少一幅图像的一部分提取的显示信息或者至少一首旋律的一部分节奏的收发器。由收发器收集的显示信息可以用来控制光源以时变的方式分布光或者在空间传播。利用该设备，照明气氛可以通过例如电视机或计算机监视器的显示信息来影响。

本发明的目的是提供一种允许自动地影响环境中的气氛的新颖的系统和方法。

这个目的是通过独立权利要求来解决的。从属权利要求示出了另外的实施例。

本发明的基本思想是根据诸如照明气氛或颜色输入之类的输入自动地选择屏幕上显示的电子图像。这允许自动地影响诸如家庭、零售或餐饮环境之类的环境中的气氛。用户不再必须关心通过手工选择图像创建希望的气氛，特别是执行寻找适合希望的气氛的适当图像的相当复杂的任务，这通常花费专家的时间和精力。相反地，本发明创建了一种通过例如从包含可以针对不同气氛而提供的电子图像的数据库中自动地选择电子图像来选择适合例如希望的照明气氛的图像的自动方式。

本发明的一个实施例提供了一种用于根据输入自动地选择电子图像的系统，该系统包括

-输入分析装置，其适于接收输入、针对主色分析接收的输入并且输出分析的主色，

-图像分析装置，其适于接收电子图像、针对图像中主要的(dominant)颜色分析每幅电子图像并且输出分析的主色(dominantcolor)，

-图像选择装置，其适于从输入分析装置和图像分析装置接收输出的主色、处理接收的主色、基于该处理选择电子图像并且用信号告知(signal)该选择。

输入在本文中表示包含颜色信息的任何可能的输入。输入可以例如是具有直接的颜色信息的信号，例如像从申请人的LivingColors^TM灯的遥控器发出的用于设置照明系统的颜色的遥控信号，或者是诸如包含一系列颜色的照明气氛之类的更复杂的输入。当在本文中使用时，术语输入必须在宽广的意义上进行理解，即可以针对输入中包含的一种或多种颜色而加以分析的电子系统的每种可能的输入。该系统可以例如实施为用于屏幕的独立电子控制设备，所述屏幕例如平板显示器、电子图片框、计算机监视器或者为显示电子图片以便影响气氛而提供的任何其他屏幕。控制设备可以包括接口，所述接口用于控制屏幕，特别是用于传输由系统选择以便显示的电子图像到屏幕，并且用于接收电子图像。系统也可以实施为用于气氛创建系统的模块，例如照明系统，以便通过自动图像选择机制扩展气氛创建系统的功能。该系统的一个示例性应用是用户在她/他的家庭中的电子显示器的内容的自动控制，其中根据可以例如由家庭照明系统创建的当前照明气氛而自动地选择所述内容。为了执行该任务，系统可以例如与用户的屏幕和/或电视机耦合以便显示选择的图像。

在本发明的另一实施例中，所述图像分析装置可以适于从下列项中的一个或多个接收电子图像：本地数据库、网络数据库、数据存储器、用户输入、显示电子图像的屏幕、计算机、电子图片框、数字照片或视频相机、视频记录器或播放器、照片或视频播放器。例如，电子图像可以在本地数据库中存储在诸如硬盘之类的数据载体上，或者诸如DVD(数字多功能盘)之类的光学数据载体上。图像也可以存储在网络数据库中，该网络数据库可以在例如计算机网络中的数据库服务器上提供。电子图像也可以作为文件存储到数据存储器(例如硬盘、DVD、CD-ROM或记忆卡)上。所述图像分析装置也可以直接从诸如数字照片或视频相机、视频记录器、照片或视频播放器之类的图像处理装置接收电子图像，所述图像处理装置可以例如通过诸如串行或并行计算机接口或视频信号接口之类的专用接口直接与系统连接。

依照本发明的一个实施例，所述输入分析装置还可以适于从下列项中的一个或多个接收输入：本地数据库、网络数据库、数据存储器、适于自动地创建照明气氛的照明系统、光传感器、彩色扫描仪、颜色传感器、色轮、颜色扫描和指向设备。作为输入的照明气氛可以例如存储在本地(例如在硬盘上)，或者存储在例如可通过网络服务接口访问的互联网的网络数据库中，或者作为一个或多个文件存储在记忆卡、光学数据载体、硬盘上。此外，所述系统可以与照明系统连接并且通过该连接从照明系统获得照明气氛。彩色扫描仪、颜色传感器、色轮、颜色扫描和指向设备允许实现用户直接输入优选颜色的不同机会。例如，用户可以在彩色扫描仪或传感器之前简单地保持优选颜色，可以使用色轮舒适地选择优选颜色或者使用颜色扫描和指向设备，该颜色扫描和指向设备可以用来拷贝(扫描)来自特定位置的优选颜色并且在另一位置，典型地在图像选择装置的界面处复现(指向)该颜色。这允许更直接地影响图像的选择。例如，用户可以影响自动图像选择过程之处在于，她或他输入她或他偏好的且然后由输入分析装置分析为主色的颜色。然后，用户的颜色输入可以由图像选择装置处理，使得图像的选择基于输入的颜色。

依照本发明的一个实施例，所述输入分析装置还可以适于基于在预定义的颜色空间中表示且在输入中使用的一种颜色或颜色组或者基于从输入中使用的一种或多种颜色导出的一定颜色标签或颜色标签组，针对主色分析接收的输入。例如，可以针对一种支配(predominant)颜色分析作为输入的照明气氛。该颜色可以作为主色而输出，其可以用于图像选择。然而，也可以针对颜色组，特别是支配颜色组分析照明气氛，从而允许基于超过一种主色进行图像选择。此外，可以基于颜色标签(组)分析照明气氛，其使得分析气氛的过程更快，因为颜色标签通常不需要分析照明气氛的颜色组成。

此外，在本发明的一个实施例中，所述图像分析装置可以适于应用图像分析和分类技术，所述图像分析和分类技术适于针对下列特性中的一个或多个检查电子图像：分类为不希望的表示、预定的纵横比、图片质量、分辨率、预定的美学价值。这允许进一步改进自动图像选择，例如原因在于特定的图像未被选择，因为它们的表示被分类为不希望的，它们的图片质量不够，它们的分辨率不够，或者它们没有实现用户预定的美学价值。电子图像的美学价值可以例如在图像的元数据中确定。

在本发明的另一实施例中，所述图像分析装置可以适于接收来自输入分析装置的输出的主色并且适于基于接收的输出的主色搜索电子图像。因此，基于颜色的图像搜索可以由图像分析装置执行，尤其是具有希望的颜色组成的图像可以由图像分析装置搜索，即基于内容的图像检索(CBIR)团体广泛处理的方法。该领域以及更广阔的多媒体信息检索的最新发展的综述可以见诸出版物“Content-basedMultimedia Information Retrieval：State of the Art and Challenges”，M.Lew，N.Sebe，C.Djeraba，R.Jain，in ACM Transactions on MultimediaComputing，Communications，and Applications，pp.1-19，2006。

本发明的另一实施例提供了一种气氛创建系统，该气氛创建系统包括

-照明系统，其包括若干光单元并且适于利用这些光单元自动地产生照明气氛，以及

-图像显示系统，其包括若干用于显示电子图像的显示单元以及用于根据依照本发明且如上所述的照明系统创建的输入自动地选择电子图像的系统。

这种气氛创建系统可以例如安装在家庭、零售或餐饮环境中以便在该环境中利用适合气氛创建系统当前创建的主题或情绪的图像自动地创建希望的气氛。

此外，本发明的一个实施例提供了一种用于根据输入自动地选择电子图像的方法，该方法包括步骤：

-接收输入并且针对主色分析接收的输入，

-输出分析的主色，

-接收电子图像并且针对图像中主要的颜色分析每幅电子图像，

-输出分析的主色，

-接收输出的主色并且处理接收的主色，

-基于所述处理选择电子图像并且用信号告知该选择。

依照本发明的另一实施例，可以提供一种计算机程序，其在由计算机执行时被允许执行依照本发明的上述方法。

依照本发明的另一实施例，可以提供一种存储依照本发明的计算机程序的记录载体，例如CD-ROM、DVD、记忆卡、磁盘或者适合存储计算机程序以供电子访问的类似数据载体。

最后，本发明的一个实施例提供了一种计算机，其被编程为执行依照本发明的方法并且包括用于与一个或多个电子显示器通信以便显示电子图像的接口。

本发明的这些和其他方面根据下面描述的实施例将是清楚明白的，并且将参照这些实施例进行阐述。

下面将参照示例性实施例更详细地描述本发明。然而，本发明并不限于这些示例性实施例。

图1示出了依照本发明的用于根据作为输入的照明气氛自动地选择电子图像的系统的实施例的框图；

图2示出了与照明气氛创建灯耦合的所述用于自动地选择电子图像的系统的实施例；以及

图3示出了依照本发明的用于根据作为输入的照明气氛自动地选择电子图像的方法的实施例的流程图。

在下文中，功能上类似或相同的元件可以具有相同的附图标记。

未来的气氛创建系统将不限于照明并且也将能够控制可以用来表示适合创建的气氛的气氛图像的电子显示器上的内容。本发明提出了一种能够在数据库中自动地找出适合诸如照明气氛之类的给定输入的一幅或多幅气氛图像的系统。这是通过使用在给定输入(例如照明气氛)中占优势的一种或多种颜色并且找出其中这些颜色也显著的气氛图像来实现的。

在本发明的一个实施例中，如图2中所示，消费者可以在家里具有诸如彩色光元件之类的照明系统28，例如LivingColors^TM灯，其包含作为光单元的若干彩色LED(发光二极管)并且可以由具有用于选择希望的照明颜色的色轮的遥控单元30进行控制。希望的照明颜色的用户选择从遥控单元30传输到照明系统28，其然后通过适当地控制所述彩色LED而自动地创建具有希望的照明颜色的照明气氛32。照明系统28包括适于与自动图像选择系统10通信的接口。此外，自动图像选择系统10也可以直接接收并且处理来自遥控单元30的希望的照明的用户选择。系统10可以访问本地数据库18，该本地数据库包括为不同照明气氛而提供的不同电子图像。系统10包括用于将系统10与屏幕20(例如TV或数字相框)耦合的另一接口。系统10的接口可以适于通过无线的、有线的或者组合的无线/有线通信链接与照明系统28和屏幕20通信。例如，系统可以包括WLAN(无线局域网)、或者另一无线电通信接口和/或LAN、USB(通用串行总线)、IEEE1394通信接口。通过选择用于照明系统28的颜色，系统10可以自动地找出并且在屏幕20上显示气氛图像，其中该选择的颜色占优势地存在。同样地，在诸如零售或餐饮环境之类的职业环境中，除了高级照明再现元件之外，可能存在多个电子显示器，其不仅可以呈现信息或商业内容，而且可以用来显示适合气氛创建系统当前创建的主题或情绪的图像，特别是将电子显示器上的内容与照明气氛中显著的特定颜色匹配。

图1详细地示出了用于根据由照明系统24创建的作为输入的照明气氛自动地选择电子图像的系统10的另一实施例。系统10包括输入分析装置12、图像分析装置14和图像选择装置16，其可以例如由处理元件实现。系统10耦合到照明系统24以便由输入分析装置12接收照明气氛。系统10还耦合到可以包含照明气氛描述的数据存储器22。最后，系统10耦合到屏幕20，其被提供用于显示电子图像。

输入分析装置12适于接收并且分析来自照明系统24的照明气氛或者从数据存储器22读取照明气氛描述。输入分析装置12适于针对主色分析接收的照明气氛并且将分析的主色输出到图像选择装置16和图像分析装置14。

图像分析装置14适于从特别地用于搜索图像的本地数据库18接收电子图像。然后，针对图像中主要的颜色分析接收的图像。图像分析装置14将主色输出到图像选择装置16。

从输入分析装置12和图像分析装置14接收输出的主色的图像选择装置16适于处理接收的主色，例如以便确定电子图像中包含的主色是否位于分析的照明气氛中包含的主色所限定的颜色空间内。基于该处理，可以选择电子图像以便将它显示在屏幕20上，并且图像选择装置16用信号告知该选择，尤其是将选择的电子图像转发到屏幕20以便显示。如果所述处理导致电子图像未被选择，那么图像选择装置16从图像分析装置接收由分析另一电子图像而得到的主色，所述另一电子图像由图像分析装置14从本地数据库18读取。通过这种方式，可以针对适合于照明系统24创建的照明气氛的图像搜索存储在本地数据库18中的电子图像，从而允许将该合适的图像显示在一个或多个屏幕20上。

图像搜索可以基于照明气氛中使用的一种颜色或颜色组(在适当的颜色空间(例如sRGB)中表示)或者基于从所述颜色导出的颜色标签(组)来完成。颜色组及其相应的标签的实例在下表中给出。

颜色(sRGB)        标签

(255，0，0)       红色

(100，20，200)    品蓝色、蓝色

(250，150，0)     橙色

寻找具有希望的颜色组成的图像的问题在基于内容的图像检索(CBIR)团体中得到广泛的处理。对于该领域以及更广阔的多媒体信息检索的最新发展的综述，出版物“Content-based MultimediaInformation Retrieval：State of the Art and Challenges”，M.Lew，N.Sebe，C.Djeraba，R.Jain，in ACM Transactions on Multimedia Computing，Communications，and Applications，pp.1-19，2006中给出了综述。

将搜索颜色转化成标签不是一件容易的任务，其近来获得同一CBIR团体的一些关注。欲知使用来自人类知觉和颜色命名的知识以便改善图像搜索的近期的系统，参见例如“A computational model forcolor naming and describing color composition of images”，A.Mojsilovic，in IEEE Transactions on Image Processing 14，pp.690-699，May 2005。

上面提到的两组方法可以用于搜索与实例图像或者希望的结果的略图(sketch)类似的图像。与之相反，本发明使用照明气氛的定义作为搜索的输入。

图像数据库可以为(本地)给定图片数据库(例如图像数据库)或用户的本地图像数据库，或者它可以是通过网络服务变得可用的图像，例如

图像搜索引擎或Flickr.com图像数据库。在本地数据库的情况下，两种方法都可以使用。取决于数据库的类型，每图像的标签质量可以不同。这些标签可以自动地创建，或者可以由比如在Flickr.com上传图像的用户手工地标注。

特别是如果使用了较少控制的图像数据库，那么可能希望的是就适当性筛查图像。例如，包含暴力、裸体、灾难等等的图像可能是不希望的。此外，可能需要检查诸如纵横比、图片质量、分辨率之类的属性。最后，可能希望检查图像的美学价值是什么，或者它是否是“气氛”图像。关于这点，可以应用图像分析和分类技术。

诸如彩色扫描仪、颜色传感器、色轮以及颜色扫描和指向设备之类的各种颜色控制用户交互解决方案可以在所述系统中用作用于由用户进行颜色输入的接口26。因此，用户可以更直接地影响电子图像的选择。

所述颜色扫描和指向设备允许用户“用光涂绘”以及舒适地输入用户从包含希望的颜色的特定位置拷贝的该希望的颜色。该设备允许用户通过指向另一发光体或者通过触摸环境中的彩色表面来拾取颜色以及通过指向目标发光体来“涂绘”该颜色。当把该颜色扫描和指向设备指向电子显示器时，它可以用来在显示器上自动地创建气氛图像，其中拷贝的颜色是显著的。可以想象，通过多次按压颜色扫描和指向设备的“粘贴”按钮，用户可以简单地在多幅适当图像之间“切换”，从而使得他能够选择最希望的图像。颜色扫描和指向设备可以借助于无线或有线通信链接与系统10通信。

在家庭环境中，用户可以使用色轮作为用于颜色输入的输入设备，以便控制LivingColors^TM灯的颜色，同时更新一个或多个显示器(TV、数字相框、PC屏幕)上的图像以便呈现与选择的颜色相应的图像。使用来自用户数据库的图片的可能性给予用户进一步个人化他或她的气氛的机会。

在零售或餐饮环境中，可以存在包括LED面板和彩色照明用于墙面泛光照明效果(wall-washing effect)的高级照明系统。基于选择的预设气氛，依照本发明的系统可以导出当前预设照明中显著的一种或多种颜色并且使用该信息找出相应的彩色图像且将其显示在可用屏幕上。

电子图像可以是静态的(照片)或动态的(视频)。用户例如通过用户输入接口(图1中的附图标记26)参与所述选择可以有助于增强性能，例如，用户可以被给予从若干找到的图像中进行选择的选项。可能需要多幅图像。例如，多幅图像可以显示在一个屏幕上，可以存在多个可用的屏幕，或者可能希望频繁地更新屏幕上的图像，同时显著的照明颜色保持不变。在这些情况下，可能希望在所有图片上具有一致的主题。这种一致性可以通过所述系统或者通过用户创建。依照本发明的系统可以检测针对特定的颜色而找到的图像上的公共标签(例如花、风景、汽车)，而用户可以被给予例如通过文本输入或者从列表中选择而添加这种希望的主题标签的可能性。

也可能希望的是，在多个邻近的显示器上拉伸一幅图像。关于这点，需要有关这些显示器的相对定位、得到的纵横比和所需的分辨率的知识。

图3示出了用于根据作为输入的照明气氛自动地选择电子图像的方法的流程图的实施例。在步骤S10中，接收照明气氛并且针对主色分析接收的照明气氛。结果，在步骤S12中输出分析的主色。然后，在步骤S14中，接收电子图像并且针对图像中主要的颜色分析每幅电子图像。结果，在步骤S16中输出分析的主色。在步骤S18中，接收输出的主色并且处理接收的主色。最后，在步骤S20中基于所述处理选择电子图像并且用信号告知该选择。该方法可以实现为计算机程序，该计算机程序可以例如借助于PC(个人计算机)而执行。因此，可以利用该计算机程序自动地选择PC监视器上显示的图像。特别是当具有动态照明气氛时，前面解释的方法也可以在连续循环(而不是单个开始/停止序列)中执行。这对于使自动更新的图像显示在一个或多个电子显示器上将是有用的。

这里描述的本发明可以适用于照明系统或并不限于照明的气氛创建系统，以便允许这样的系统也控制可以用来表示适合创建的气氛的气氛图像的电子显示器上的内容。本发明的另一应用是家庭环境，其中消费者在家里可以具有依照本发明实施例可以耦合到屏幕、TV或电子相框以便创建美好的气氛的彩色光元件。除了高级照明再现元件之外，本发明还可以适用于零售或餐饮环境，其中可以存在多个电子显示器，其不仅可以呈现信息或商业内容，而且依照本发明实施例也可以用来显示适合气氛创建系统当前创建的主题或情绪的图像。

本发明的至少一些功能可以由硬件或软件实现。在软件实现的情况下，单个或多个标准微处理器或微控制器可以用来处理实现本发明的单个或多个算法。

应当指出的是，措词“包括/包含”并没有排除其他的元件或步骤，并且措词“一”或“一个”并没有排除复数。此外，权利要求书中的任何附图标记都不应当被视为限制了本发明的范围。

Claims (11)

1.一种用于根据输入自动地选择电子图像的系统(10)，包括

-输入分析装置(12)，其适于接收输入、针对主色分析接收的输入并且输出分析的主色，

-图像分析装置(14)，其适于接收电子图像、针对图像中主要的颜色分析每幅电子图像并且输出分析的主色，

-图像选择装置(16)，其适于从输入分析装置和图像分析装置接收输出的主色、处理接收的主色、基于该处理选择电子图像并且用信号告知该选择。

2.权利要求1的系统，其中图像分析装置(14)还适于从下列项中的一个或多个接收电子图像：本地数据库、网络数据库、数据存储器(18)、用户输入、显示电子图像的屏幕、计算机、电子图片框(20)、数字照片或视频相机、视频记录器或播放器、照片或视频播放器。

3.权利要求1或2的系统，其中所述输入分析装置还适于从下列项中的一个或多个接收输入：本地数据库、网络数据库、数据存储器(22)、适于自动地创建照明气氛的照明系统(24)、光传感器、彩色扫描仪、颜色传感器、色轮、颜色扫描和指向设备。

4.权利要求1-3中任何一项的系统，其中输入分析装置(12)还适于基于在预定义的颜色空间中表示且在输入中使用的一种颜色、颜色组或者基于从输入中使用的一种或多种颜色导出的一定颜色标签或颜色标签组，针对主色分析接收的输入。

5.权利要求1-4中任何一项的系统，其中图像分析装置(14)还适于应用图像分析和分类技术，所述图像分析和分类技术适于针对下列特性中的一个或多个检查电子图像：分类为不希望的表示、预定的纵横比、图片质量、分辨率、预定的美学价值。

6.前面的权利要求中任何一项的系统，其中图像分析装置(14)还适于接收来自输入分析装置(12)的输出的主色并且适于基于接收的输出的主色搜索电子图像。

7.一种气氛创建系统，包括

-照明系统(28，30)，其包括若干光单元并且适于利用这些光单元自动地产生照明气氛，以及

-图像显示系统(10，18，20)，其包括若干用于显示电子图像的显示单元(20)以及依照前面的权利要求中任何一项的用于根据输入自动地选择电子图像的系统(10)。

8.一种用于根据输入自动地选择电子图像的方法，包括步骤

-接收输入并且针对主色分析接收的输入(S10)，

-输出分析的主色(S12)，

-接收电子图像并且针对图像中主要的颜色分析每幅电子图像(S14)，

-输出分析的主色(S16)，

-接收输出的主色并且处理接收的主色(S18)，

-基于所述处理选择电子图像并且用信号告知该选择(S20)。

9.一种计算机程序，其在由计算机执行时被允许执行依照权利要求8的方法。

10.一种记录载体，存储依照权利要求9的计算机程序。

11.一种计算机，被编程为执行依照权利要求8的方法并且包括用于与一个或多个电子显示器通信以便显示电子图像的接口。

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