(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明制御システムであって：
少なくとも１つの画像をキャプチャし、該少なくとも１つの画像を記述する情報を有する画像信号を送信するよう構成されたカメラ；
該カメラと通信するプロセッサであって、前記画像信号を受信するよう構成されたプロセッサ、
を有し、
前記プロセッサは、
前記少なくとも１つの画像を記述する情報を前記画像信号から抽出する段階、
前記少なくとも１つの画像を処理して前記少なくとも１つの画像に関連する空間の平均作業面照度を決定する段階、
前記平均作業面照度を値の範囲と比較する段階、及び
前記平均作業面照度が前記値の範囲の外側であることに応答して、複数の個々に制御可能な照明器具のうちの少なくとも１つを個々に制御して該少なくとも１つの照明器具により提供される照明を調整するために少なくとも１つの制御信号を生成する段階、
を有し、
前記カメラは赤色チャネル、緑色チャネル及び青色チャネルを有し、
前記プロセッサが前記少なくとも１つの画像を処理して前記少なくとも１つの画像に関連する空間の平均作業面照度を決定する段階は、
前記空間に関連付けられた自然の日光及び電子照明のスペクトル出力分布を推定する段階、
前記空間に関連付けられた未加工の作業面照度を計算する段階、
前記空間に関連付けられた自然の日光及び電子照明のスペクトル出力分布に基づき前記未加工の作業面照度の乗数を計算する段階、及び
前記未加工の作業面照度に前記乗数を乗じることにより、前記空間の平均作業面照度を決定する段階、
を有するアルゴリズムを実行するよう更に構成される、
ことを特徴とする照明制御システム。
【請求項２】
前記少なくとも１つの画像を処理して前記空間に関連する平均作業面照度を決定する段階は、前記空間の昼光の指標を決定する段階を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の照明制御システム。
【請求項３】
前記プロセッサは更に、前記少なくとも１つの画像を処理して、前記カメラに関連付けられた調整可能な視野を生じ、
前記処理は、前記少なくとも１つの画像を電子的にマスキングする段階を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の照明制御システム。
【請求項４】
前記プロセッサは更に、前記少なくとも１つの画像を処理して、前記カメラに関連付けられた調整可能なピクセル毎の感度を生じ、
前記処理は、前記少なくとも１つの画像をグレイスケール・マスク画像でピクセル毎に乗算する段階を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の照明制御システム。
【請求項５】
前記プロセッサは更に、前記少なくとも１つの画像を処理して、前記カメラに関連付けられたダイナミック・レンジの増大を生じ、
前記処理は、前記少なくとも１つの画像をデジタル化する前に前記少なくとも１つの画像を対数伝達関数にかける段階を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の照明制御システム。
【請求項６】
前記少なくとも１つの画像は、第１の画像及び第２の画像を有し、
前記第１の画像は、前記第２の画像の前にキャプチャされ、
前記プロセッサは、前記第１の画像を前記第２の画像とピクセル毎に結合することにより、前記少なくとも１つの画像を処理する、
ことを特徴とする請求項１に記載の照明制御システム。
【請求項７】
前記プロセッサが前記少なくとも１つの画像を処理する段階は、
前記少なくとも１つの画像を適応して二段抽出して、前記プロセッサによる使用のための少なくとも１つの低解像度の画像を生成する段階、
前記少なくとも１つの画像の階層表現を生成する段階、
を更に有し、
前記階層表現は、前記プロセッサによる使用のために前記少なくとも１つの画像を複数の解像度で有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の照明制御システム。
【請求項８】
方法であって、
少なくとも１つの画像をキャプチャする段階、
前記少なくとも１つの画像を記述する情報を有する画像信号を送信する段階、
プロセッサで前記画像信号を受信する段階、
前記画像信号から前記少なくとも１つの画像を記述する情報を抽出する段階、
を有し、
当該方法は、
前記少なくとも１つの画像を処理して、前記少なくとも１つの画像に関連する空間の平均作業面照度を決定する段階、
前記平均作業面照度を値の範囲と比較する段階、及び
前記平均作業面照度が前記値の範囲の外側であることに応答して、複数の個々に制御可能な照明器具のうちの少なくとも１つを個々に制御して前記少なくとも１つの照明器具により提供される照明を調整するために、少なくとも１つの制御信号を生成する段階、
を更に有し、
前記少なくとも１つの画像を処理して、前記少なくとも１つの画像に関連する空間の平均作業面照度を決定する段階は、
前記空間に関連付けられた自然の日光及び電子照明のスペクトル出力分布を推定する段階、
前記空間に関連付けられた未加工の作業面照度を計算する段階、
前記空間に関連付けられた自然の日光及び電子照明のスペクトル出力分布に基づき、前記未加工の作業面照度の乗数を計算する段階、及び
前記未加工の作業面照度に前記乗数を乗じることにより、前記空間の前記平均作業面照度を決定する段階、
を有する、方法。
【請求項９】
前記少なくとも１つの画像を処理して、前記空間の平均作業面照度を決定する段階は、前記空間の昼光の指標を決定する段階を有する、
ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの画像を処理して、カメラに関連付けられた調整可能なピクセル毎の感度を生じる段階、
を更に有し、
該生じる段階は、前記少なくとも１つの画像にグレイスケール・マスク画像をピクセル毎に乗じる段階を有する、
ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの画像を処理して、カメラに関連付けられたダイナミック・レンジの増大を生じる段階、
を更に有し、
該生じる段階は、前記少なくとも１つの画像をデジタル化する前に、前記少なくとも１つの画像を対数伝達関数にかける段階を有する、
ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの画像は第１の画像及び第２の画像を有し、
前記第１の画像は前記第２の画像の前にキャプチャされ、
前記方法は、
前記第１の画像を前記第２の画像とピクセル毎に結合することにより、前記少なくとも１つの画像を処理する段階、
を更に有する請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの画像を適応して二段抽出して、前記プロセッサによる使用のために少なくとも１つの低い解像度の画像を生成する段階、及び
前記少なくとも１つの画像の階層表現を生成する段階、
を更に有し、
前記階層表現は、前記プロセッサによる使用のために前記少なくとも１つの画像を複数の解像度で有する、
ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して画像に基づく照明制御のためのシステム及び装置に関する。より詳細には、本発明は、１又は複数のプロセッサ及び複数の照明器具とともに用いられ画像をキャプチャする１又は複数のカメラで、自然照明に基づく照明制御、占有に基づく照明制御及びセキュリティ制御を実行することに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル照明技術、つまり発光ダイオード（ＬＥＤ）のような半導体光源に基づく照明は、今日では従来の蛍光灯、ＨＩＤ及び白熱灯の実行可能な代案を提供する。高エネルギ変換効率及び光効率、耐久性並びに低運用コストのような多くの機能的利点と相まってＬＥＤ技術における最近の進歩は、効率的、堅牢及び正確に制御可能なフルスペクトル光源の発展をもたらしている。
【０００３】
従って、昼光に基づく照明制御、占有に基づく照明制御及びセキュリティ制御のための既存のシステムは、デジタル照明技術を利用して、オフィスや会議室のような建築空間を一層正確に監視及び制御できる。既存の昼光に基づく照明制御システムは、例えば、調光又は二段式切り替えバラストを１又は複数の昼光光センサとともに有する個々に制御可能な照明器具を用いて、平均作業面照明を自然照明空間内で測定する。このようなシステムでは、１又は複数の制御部は、日光の出現に応答するため及び最小の作業面照明を維持するために、１又は複数の光センサの出力を監視し及び照明器具により提供される照明を制御してもよい。
【０００４】
また、従来の占有に基づく照明制御システムは、調光又は切り替えバラストとともに超音波振動子又は焦電センサを利用してオフィスのような照らされた建築空間が占有されているか否かを決定する１又は複数の占有センサを用いることにより、個々に制御可能な照明器具を用いることにより、デジタル照明技術でなされた進歩を利用してもよい。このようなシステムでは、１又は複数の占有制御部は、占有センサからの出力を監視し、センサが空間は占有されていないと示すとき１又は複数の照明器具を暗くしてもよい。同様に、既存のセキュリティ制御システムは、１又は複数のデジタル・ビデオ・カメラとともに制御部を有し、カメラの出力を記録及び監視してもよい。既存のセキュリティ制御システムは、従って、起こり得るセキュリティ違反を検出し警備担当者に警告してもよい。
【０００５】
デジタル照明技術の分野でなされた進歩に加えて、画像技術、特に画像センサ技術の分野でも重要な進歩がなされている。その結果、画像センサはデジタル・カメラのような装置に容易に組み込まれ、このような装置は非常に高解像度の画像をキャプチャするのに十分な程高機能であり、人間の目に匹敵するほどの光感受性を示すことができる。更に、コンピュータ・ネットワーク及びマイクロプロセッサの領域における進歩は、分散処理を現実のものにしている。絶えず高解像度画像のような内容の豊富なデータを生成する、ネットワーク接続されたシステムは、結果として、大量の内容の豊富なデータを効率的に処理するために必要な計算又は処理能力に容易にアクセスしうる。
【０００６】
デジタル照明技術、画像センサ技術及び分散処理の領域でなされた進歩にも拘わらず、既存のセキュリティ制御システムや昼光に基づく照明制御システム及び占有に基づく照明制御システムは、これらの進歩により提供される複合の利益を活用できていない。これらの利益を活用できていないことは、結果としてこのようなシステムのユーザに有意な不利益をもたらしている。例えば、このような既存のシステムはデジタル照明技術の利益を活用できるので、建築空間を更に正確に制御できるのに、このようなシステムは画像センサ技術の分野でなされた進歩により提供される利益を追加で活用しないために、昼光に基づく照明制御、占有に基づく照明制御及びセキュリティ制御の複合された機能を提供できない。このような機能の組合せを望んでいるユーザは、従って、別個のシステムを買わざるを得ない。これは設置及び維持のコストを増大させてしまう。
【０００７】
更に、既存の昼光に基づく照明制御システム、占有に基づく照明制御システム及びセキュリティ制御システムは画像センサ及び分散処理技術においてなされた進歩を活用しないために、このようなシステムは変化する環境条件、例えば建築空間内の家具の配置の変化に応答してプログラムで調整されることを受け入れない。例えば、既存の昼光に基づく照明制御システムは、通常、焦点合わせの光学的な不透明シールドを有する筐体に取り付けられたシリコン・フォト・ダイオード及び関連する増幅器を有し、筐体を物理的に傾けるか回転させるかによってのみ変更されうる固定的な視野をもたらしている。
【０００８】
更に、既存のセキュリティ制御のためのシステムは、昼光に基づく照明制御及び占有に基づく照明制御と同様に、基本的に激しく利用される建築空間を綿密に且つ効率的に監視するために必要な一定のデータ収集及び処理を提供することに機能が限られている。
【０００９】
その結果、昼光及び占有の変化に基づく照明制御とともにセキュリティ制御の複合された利益を提供するコスト効率の良いシステムをユーザに提供するために、デジタル照明技術、画像に基づくセンサ技術及びネットワーク又は分散処理技術の領域でなされた進歩を同時に活用することに重大な必要性がある。このようなシステムは、デジタル照明技術を利用し、昼光又は占有の変化に応答して照明器具を個々に制御しうる。このようなシステムは、デジタル・カメラにより用いられるセンサのような画像に基づくセンサを更に利用し、昼光、占有とともにセキュリティに関する情報を提供できる画像データを迅速に生成しうる。最後に、このようなシステムはまた、激しく使用され従って絶えず変化する空間が綿密に監視され制御されうるように、複数のネットワーク接続されたプロセッサを利用して、生成された画像データを効率的に処理しうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
＜要約＞
出願人は、制御可能な固体照明の領域ででなされた進歩を画像センサ技術及びネットワーク又は分散処理の領域でなされた進歩と組合せることが技術的に真に必要とされていること、及び昼光に基づく照明制御、占有に基づく照明制御及び／又はセキュリティ制御のための知られている解決策が重大な不利点をもたらすことを認識している。第一に、現行の技術的解決策のユーザは、セキュリティ制御とともに昼光に基づく照明制御機能及び占有に基づく照明制御機能を得るために１つより多いシステムを設置し維持しなければならない。これは、不要な追加コストを生じる。第二に、現行の照明制御システムは、ネットワーク又は分散処理の利益を活用しないので、しばしば激しく利用され従って絶えず変化する環境に関連する大容量データを処理する能力に欠ける。第三に、このようなシステムはしばしばプログラムで制御できないコンポーネント技術を利用するので、このようなシステムを該システムの性能に影響を及ぼす家具の再配置のような大幅な環境変化に適応させるために、物理的操作がしばしば要求される。
【００１１】
出願人は、制御可能な固体照明、画像に基づく感知及び分散処理の分野においてなされた進歩を組み合わせることが、セキュリティ制御、昼光に基づく照明制御及び占有に基づく照明制御のための既存のシステムに存在する欠点を克服する可能性を有することを更に認識している。従って、本発明の種々の実施形態及び実施は、（１）デジタル照明技術を利用して、昼光又は占有の変化に応答して照明器具を個々に制御し、（２）画像センサを利用して、昼光、占有及び／又はセキュリティに関連する情報を提供できる画像データを迅速に生成し、及び／又は（３）複数のネットワーク接続されたプロセッサを利用して、激しく使用され従って絶えず変化する空間が綿密に監視され制御されうるために生成されたデータを効率的に処理する、ことができる照明制御システム及び装置に関する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の多くの実施形態は、（１）建築空間を照らす自然光の量、（２）そのような空間内の占有者の数、密度又は位置、及び（３）そのような空間内の起こり得るセキュリティ違反、を検出しそれらに反応するためのカメラ及び１又は複数のプロセッサの使用を含む。例えば、多くの実施形態では、オフィス又は居間のような建築空間内の１又は複数のカメラは、空間の画像をキャプチャし、該キャプチャした画像を示す信号を送信する。プロセッサは、１又は複数のカメラとの通信で、キャプチャされた画像を示す信号を受信し、画像を処理する。プロセッサは、複数の他のプロセッサを利用して画像を効率的に処理してもよい。画像は、自然光又は占有の変化を検出するために処理されてもよい。プロセッサは、次に昼光又は占有の検出された変化に応答して１又は複数の照明器具を制御してもよい。画像はまた、セキュリティ違反を検出するために処理されてもよい。１又は複数のセキュリティ違反を検出すると、プロセッサは、例えば警備担当者に検出されたセキュリティ違反を警告するために及び／又はセキュリティ違反の犯人を不利な立場に置くために、１又は複数の照明器具を制御してもよい。
【００１３】
通常、本発明の種々の実施形態による照明制御システムは、カメラ、プロセッサ及び複数の個々に制御可能な照明器具を有する。カメラは、少なくとも１つの画像をキャプチャし、該少なくとも１つの画像を表現する情報を有する画像信号を送信する。プロセッサは画像信号を受信し、少なくとも１つの画像を表現する情報を画像信号から抽出し、該少なくとも１つの画像を処理して昼光の指標を決定する。追加で又は代替で、プロセッサは占有の指標を決定してもよい。追加で又は代替で、プロセッサはセキュリティの指標を決定してもよい。プロセッサはまた、複数の個々に制御可能な照明器具のために、昼光、占有及び／又はセキュリティの指標に基づき制御信号を生成する。
【００１４】
本発明の多くの実施形態は、複数のカメラ及び／又は複数のプロセッサを用いる。本発明の他の実施形態によるプロセッサは、少なくとも１つの画像を処理して、昼光の指標、占有の指標、及びセキュリティの指標、の少なくとも２つを決定してもよい。少なくとも１つの画像を処理してセキュリティの指標を決定するプロセッサは、少なくとも１つの画像を調べてセキュリティ違反を識別してもよい。プロセッサはまた、昼光の指標、占有の指標及び／又はセキュリティの指標の１又は複数に基づき、複数の個々に制御可能な照明器具のために制御信号を生成してもよい。
【００１５】
本発明の幾つかの態様によると、少なくとも１つの画像を処理して昼光の指標を決定する段階は、空間に関連する平均作業面照度を測定する段階を有する。本発明の幾つかの他の態様によると、プロセッサは少なくとも１つの画像を処理して、カメラに関連付けられた調整可能な視野を生じる。カメラに関連付けられた調整可能な視野は、プロセッサにより少なくとも１つの画像を電子的にマスキングすることにより達成されてもよい。プロセッサは、少なくとも１つの画像を処理して、カメラに関連付けられた調整可能なピクセル毎の感度を達成してもよい。カメラに関連付けられた調整可能なピクセル毎の感度は、プロセッサにより少なくとも１つの画像をグレイスケール画像でピクセル毎に乗算することにより達成されてもよい。プロセッサはまた、カメラに関連付けられたダイナミック・レンジの増大を達成するために、少なくとも１つの画像を処理してもよい。カメラに関連付けられたダイナミック・レンジの増大は、プロセッサにより少なくとも１つの画像がデジタル化される前に少なくとも１つの画像を対数伝達関数にかけることにより達成されてもよい。ダイナミック・レンジの増大はまた、カメラにより時系列の画像をキャプチャすることにより、及びプロセッサによりキャプチャされた画像をピクセル毎に結合することにより達成されてもよい。
【００１６】
本発明の幾つかの態様によると、本発明に関連するカメラは第１の色チャネル、第２の色チャネル及び第３の色チャネルの組合せを有してもよい。カメラは、第１の色チャネルに関連付けられた第１の画像セット、第２の色チャネルに関連付けられた第２の画像セット及び第３の色チャネルに関連付けられた第３の画像セットを生成してもよい。本発明による１又は複数のプロセッサは、第１の画像セット、第２の画像セット及び第３の画像セットのうちの２以上を比較することによりカメラによって生成された画像を処理してもよい。
【００１７】
例えば、本発明の幾つかの実施形態では、カメラは赤色チャネル、緑色チャネル及び青色チャネルを有する。このような実施形態のプロセッサは、少なくとも１つの画像を処理して、人間の目に関連付けられたスペクトル応答を近似する、カメラに関連付けられたスペクトル応答分布を生じてもよい。プロセッサは、少なくとも１つの画像を用いて該少なくとも１つの画像に描かれている空間に関連付けられた昼光及び合成照明のスペクトル出力分布の推定値を計算すること、該空間に関連付けられた作業面の照度を計算すること、及び該空間に関連付けられた昼光及び合成照明のスペクトル出力分布に基づき作業面の照度の乗数を計算することにより、カメラに関連付けられた分光応答度を生じてもよい。
【００１８】
本発明の幾つかの態様は、１又は複数のプロセッサと通信する複数のカメラを用いる。このような態様は、例えば、第１の視野を有する第１のカメラ及び第２の視野を有する第２のカメラを有してもよい。更に、第１の視野及び第２の視野は重なり合ってもよい。更に、第１のカメラは第１の画像をキャプチャし、第２のカメラは第２の画像をキャプチャしてもよい。１又は複数のプロセッサは、本発明の幾つかの態様によると、例えば第１の画像及び第２の画像の両方を調べて１又は複数の占有の指標を識別することにより、占有の指標を決定してもよい。
【００１９】
本発明の多くの態様によると、少なくとも１つの画像は背景画像及び前景画像を有し、これらの画像は時間的に分けられる。プロセッサは、前記背景画像を前記前景画像からピクセル毎に減算して減算された画像を生成する段階、前記減算された画像を画像分割アルゴリズムにかける段階、前記減算された画像から、赤色バイナリ画像、緑色バイナリ画像及び青色バイナリ画像の組合せを有するバイナリ画像のセットを生成する段階、及びミニマップ演算子を前記バイナリ画像のセットに適用して、赤色画像階層、緑色画像階層及び青色画像階層の組合せを有する画像階層のセットを生成する段階、のうちの１又は複数の段階を用いることにより、前記少なくとも１つの画像を処理する。
【００２０】
理解されるべき点は、前述の概念及び以下で詳細に議論される更なる概念の全ての組合せが（これらの概念が相互に矛盾しないとすると）、本願明細書に開示される本発明の主題の一部であると考えられることである。特に、本開示の最後にある特許請求の範囲に記載された主題の全ての組合せは、本願明細書に開示された本発明の主題の一部であると考えられる。また、理解されるべき点は、本願明細書で明示的に用いられる専門用語は、参照されることにより組み込まれる如何なる開示にも現れ、本願明細書で開示される特定の概念と最も一貫性のある意味を与えられるべきである。
【００２１】
図中、同様の参照符号は概して異なる図面を通じて同一又は同様の部分を表す。また、図面は、必ずしも縮尺通りではなく、本発明の原理を説明する際に一様に配置される代わりに強調される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の幾つかの実施形態による、昼光に基づく照明制御、占有に基づく照明制御及びセキュリティ制御を有する機能の組合せを実行する照明制御システムを示す。
【図２】本発明の幾つかの他の実施形態による、昼光に基づく照明制御、占有に基づく照明制御及びセキュリティ制御を有する機能の組合せを実行する照明制御システムを示す。
【図３】本発明の幾つかの実施形態による、１又は複数のプロセッサにより実施される昼光に基づく照明制御を実行する方法を示す。
【図４】本発明の幾つかの実施形態による、１又は複数のプロセッサにより実施される占有に基づく照明制御を実行する別の方法を示す。
【図５】本発明の幾つかの他の実施形態による、１又は複数のプロセッサにより実施されるセキュリティ制御を実行する方法を示す。
【図６】本発明の幾つかの実施形態による、昼光に基づく照明制御、占有に基づく照明制御及びセキュリティ制御のうちの１又は複数を実行する方法を示す。
【図７】本発明の幾つかの他の実施形態による、１又は複数のプロセッサにより実施される、効率的な画像処理のための方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に本発明の説明のための実施形態を詳細に参照する。これらの例は添付の図面に図示される。
【００２４】
以下の詳細な説明では、説明を目的として限定的でなく、本発明の教示の完全な理解を提供するために、多くの詳細事項を開示する代表的な実施形態が説明される。しかしながら、本開示の利益を得る当業者には、本願明細書に記載された特定の詳細事項とは別の本発明の教示による他の実施形態が添付の特許請求の範囲の範囲内にあることが明らかだろう。更に、良く知られた装置及び方法の説明は、代表的な実施形態の説明を不明瞭にすることを避けるため省略される。このような方法及び装置は、明らかに本発明の教示の範囲内である。
【００２５】
図１は、本発明の多くの実施形態による照明制御システム１０を示す。システム１０は、プロセッサ１１０、カメラ１００、及び照明器具１２０−１、１２０−２及び１２０−ｎを有する。本発明の実施形態では、システム１０は追加のプロセッサ、例えばプロセッサ１１０−１、１１０―２及び１１０−ｎを有してもよい。システム１０はまた、カメラ１００−１、１００−２及び１００−ｎのような追加のカメラを有してもよい。カメラ１００−１は、少なくとも１つの第１の画像をキャプチャし、リンク１０１を介して該少なくとも１つの画像を表現する情報を有する第１の画像信号を送信する。カメラ１００−２は少なくとも１つの第２の画像をキャプチャしてもよく、カメラ１００−ｎは少なくとも１つの第３の画像をキャプチャしてもよい。カメラ１００−２は、リンク１０２を介して、少なくとも１つの第２の画像を表現する情報を有する第２の画像信号を送信してもよい。同様に、カメラ１００−ｎは、リンク１０３を介して、少なくとも１つの第３の画像を表現する情報を有する第３の画像信号を送信してもよい。
【００２６】
本願明細書で用いられるように用語「リンク」は、少なくとも２つの装置の間で情報の通信を可能にする如何なる接続も表す。例えば、リンクは、有線通信接続、無線通信接続、無線周波数通信接続、及び光通信接続を含む。
【００２７】
本願明細書で用いられるように用語「カメラ」は、光画像を電気信号に変換する如何なる装置も表す。カメラの実施形態は、限定ではなく、従来の電荷結合素子、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）アクティブ・ピクセル・センサ（ＡＰＳ）及びデジタル・カメラを含む。
【００２８】
本願明細書で用いられるように用語「プロセッサ」は、情報を操作可能なコンピュータの中央処理装置のような、算術及び論理命令を処理する如何なる回路も表す。プロセッサ１１０−１、プロセッサ１１０−２及びプロセッサ１１０−ｎの実施形態は、限定ではなく、従来のマイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）及びフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）を含む。
【００２９】
図１に示されたような照明制御システム１０の多くの実施形態では、プロセッサ１１０−１は、カメラ１００−１、カメラ１００−２及びカメラ１００−ｎと通信して、リンク１０１を介して第１の画像信号を受信する。プロセッサ１１０−１はまた、第２の画像信号をリンク１０２を介して、第３の画像信号をリンク１０３を介して受信する。プロセッサ１１０−１は、少なくとも１つの第１の画像を記述する情報を第１の画像信号から抽出してもよい。プロセッサ１１０−１はまた、少なくとも１つの第２の画像を記述する情報を第２の画像信号から抽出し、少なくとも１つの第３の画像を記述する情報を第３の画像信号から抽出してもよい。プロセッサ１１０−１は、少なくとも１つの第１の画像、少なくとも１つの第２の画像及び少なくとも１つの第３の画像のうちの１又は複数を処理して、昼光の指標、占有の指標及びセキュリティの指標のうちの１又は複数を決定してもよい。
【００３０】
システム１０の多くの実施形態では、プロセッサ１１０−１はプロセッサ１１０−２にリンク１０４を介して通信可能に結合され、プロセッサ１１０−ｎにリンク１０５を介して通信可能に結合される。プロセッサ１１０−２及び１１０−ｎは更に、リンク１０６を介して互いに通信可能に結合されてもよい。プロセッサ１１０−１は、プロセッサ１１０−２及びプロセッサ１１０−ｎを用いることにより、少なくとも１つの第１の画像、少なくとも１つの第２の画像及び少なくとも１つの第３の画像を処理してもよい。更に、プロセッサ１１０は、照明器具１２０−１のための第１の制御信号、照明器具１２０−２のための第２の制御信号及び照明器具１２０−ｎのための第３の制御信号を生成してもよい。ここで、生成された制御信号は、昼光の指標、占有の指標及びセキュリティの指標の１又は複数に基づく。
【００３１】
本願明細書で用いられるように用語「昼光の指標」は、空間を照らす自然光の量の変化の如何なる指標も表す。用語「昼光の指標」は、限定ではなく、オフィスのような空間を照らす太陽光の量の増大又は減少の指標、空間を照らす月光の量の増大又は減少の指標を含む。
【００３２】
本願明細書で用いられるように用語「占有の指標」は、空間の占有の変化の如何なる指標も表す。用語「占有の指標」は、限定ではなく、空間に入る又は空間を去る１又は複数の人の如何なる指標、及び空間内で位置の変化する１又は複数の人の指標も含む。
【００３３】
本願明細書で用いられるように用語「セキュリティの指標」は、セキュリティ違反の如何なる指標も表す。用語「セキュリティの指標」は、限定ではなく、空間内の侵入者又はその他の場合には身元不明の個人の指標、空間内の移動させられた物体の指標、及び空間内の不審な行動の指標も含む。
【００３４】
用語「照明器具」は、本願明細書では特定の形状因子の一又は複数の照明ユニット、組立品又はパッケージの実施又は構成を表すために用いられる。用語「照明ユニット」は、本願明細書では同一又は異なる種類の１又は複数の光源を含む装置を表すために用いられる。所与の照明ユニットは、光源の種々の実装構成、囲い／筐体構成、及び形状、及び／又は電気及び機械的接続構成のうちの１つを有してもよい。また、所与の照明ユニットは、任意的に光源の動作に関連する種々の他の構成部品（例えば制御回路）と関連（例えば、含む、結合される、及び／又は一緒にパッケージされる）してもよい。「ＬＥＤに基づく照明ユニット」は、上述のような１又は複数のＬＥＤに基づく光源を単独で又は他のＬＥＤに基づかない照明ユニットと組み合わされて含む照明ユニットを表す。
【００３５】
用語「光源」は、限定でなく、ＬＥＤに基づく線源、白熱光源（例えば、フィラメント・ランプ、ハロゲン・ランプ）、蛍光源、リン光源、高輝度放電源（例えば、ナトリウム蒸気、水銀蒸気、メタルハライド・ランプ）、レーザ、他の種類のエレクトロルミネセンス源、高温ルミネセンス源（例えば、炎）、蝋燭ルミネセンス源（例えば、白熱套、炭素アーク放射源）、光ルミネセンス源（例えば、気体放電源）、電子飽和を用いた陰極ルミネセンス源、直流ルミネセンス源、結晶ルミネセンス源、運動ルミネセンス源、熱ルミネセンス源、摩擦ルミネセンス源、音波ルミネセンス源、電波ルミネセンス源、及び発光ポリマーを含む種々の放射線源のうちの１又は複数を表すと理解されるべきである。
【００３６】
本開示の目的のために本願明細書で用いられるように、用語「ＬＥＤ」は如何なるエレクトロルミネセンス・ダイオード又は電気信号に応答して放射を生成できる他の種類のキャリア注入／接合に基づくシステムも含むと理解されるべきである。従って、用語ＬＥＤは、限定ではなく、電流に応答して光を放射する種々の半導体に基づく構造、発光ポリマー、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、エレクトロルミネセンス・ストリップ等を含む。特に、用語ＬＥＤは、赤外線スペクトル、紫外スペクトル及び可視スペクトル（一般的に約４００ナノメータから約７００ナノメータの放射波長を含む）の種々の成分のうちの１又は複数の放射を生成するよう構成されうる全ての種類の発光ダイオード（半導体及び有機発光ダイオードを含む）を表す。ＬＥＤの幾つかの例は、限定ではなく、種々の赤外線ＬＥＤ、紫外線ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、黄色ＬＥＤ、アンバー色ＬＥＤ、橙色ＬＥＤ、及び白色ＬＥＤ（以下に更に議論される）を含む。理解されるべき点は、ＬＥＤが所与のスペクトル（例えば、狭帯域、広帯域）の種々の帯域幅（例えば、半値全幅又はＦＷＨＭ）、及び所与の一般色の分類の中の種々の主波長を有する放射を生成するよう構成及び／又は制御されうることである。
【００３７】
例えば、基本的に白色を生成するよう構成されたＬＥＤ（例えば白色ＬＥＤ）の一つの実施は、一緒に混ざって基本的に白色光を形成するエレクトロルミネセンスの異なるスペクトルを個々に放射する多数のダイを有してもよい。別の実施では、白色ＬＥＤは、第１のスペクトルを有するエレクトロルミネセンスを異なる第２のスペクトルに変換する蛍光物質と関連してもよい。この実施の一例では、比較的短い波長及び狭い帯域幅のスペクトルを有するエレクトロルミネセンスは蛍光物質を「往復運動させ（pump）」、いくらか広いスペクトルを有するより長い波長の放射を次々に放射する。
【００３８】
また、理解されるべき点は、用語ＬＥＤが物理的及び／又は電気的パッケージの種類のＬＥＤに限定されないことである。例えば、上述のようにＬＥＤは、異なるスペクトルの放射（例えば、個々に制御可能であってもなくてもよい）を個々に放射する複数のダイを有する単一の発光装置を表してもよい。また、ＬＥＤは、ＬＥＤ（例えば幾つかの種類の白色ＬＥＤ）の一部と考えられるリン光体と関連してもよい。概して、用語ＬＥＤは、パッケージ型ＬＥＤ、非パッケージ型ＬＥＤ、表面実装ＬＥＤ、チップオンボードＬＥＤ、Ｔパッケージ実装ＬＥＤ、ラジアル・パッケージＬＥＤ、電力パッケージＬＥＤ、何らかのタイプのケース及び／又は光学素子（例えば拡散レンズ）を含むＬＥＤ等を表してもよい。
【００３９】
所与の照明器具は、可視スペクトル範囲内、可視スペクトル範囲外又はその両者の組合せで電磁放射を生成するよう構成されてもよい。ここで、用語「光」及び「放射」は本願明細書では同義的に用いられる。また、照明器具は、不可欠な構成要素として１又は複数のフィルタ（例えば色フィルタ）、レンズ又は他の光学構成要素を有してもよい。また、理解されるべき点は、照明器具は限定でなく指示、表示及び／又は照明を含む種々の用途のために構成されてもよいことである。「照明源」は特に屋内又は屋外空間を効率的に照らすのに十分な強度を有する放射を生成するよう構成された光源である。この文脈では、「十分な強度」は、空間又は環境内で生成された可視スペクトルの周囲の照明（つまり、間接的に感知されうる又は例えば全体若しくは一部が感知される前に１又は複数の種々の中間面に反射されうる光）を提供するための十分な放射強度（放射出力の観点から、光源からの全方向の総光出力を表すために単位「ルーメン」又は「光束」が屡々用いられる）を表す。
【００４０】
用語「スペクトル」は、１又は複数の照明器具により生成された放射の１又は複数の周波数（又は波長）を表すと理解されるべきである。従って、用語「スペクトル」は、可視範囲だけでなく赤外線、紫外線及び全電磁スペクトルの他の領域の周波数（又は波長）も表す。また、所与のスペクトルは、比較的狭い帯域幅（例えば基本的に少ない周波数又は波長成分を有するＦＷＨＭ）又は比較的広い帯域幅（種々の相対強度を有する幾つかの周波数又は波長成分）を有してもよい。理解されるべき点は、所与のスペクトルは、２以上の他のスペクトルの混合（例えば、複数の光源からそれぞれ放射された放射の混合）の結果であってもよいことである。用語「スペクトル出力分布」は、照明の単位波長当たりの単位空間当たりの出力、又は単位波長当たりの放射量への貢献（例えば、放射エネルギ、放射フラックス、放射強度、放射輝度、放射照度、放射発散度又はラジオシティ）を表すと理解される。
【００４１】
本開示の目的のため、用語「色」は用語「スペクトル」と同義的に用いられる。しかしながら、用語「色」は、通常、主に観測者により感知される放射の特性を表すために用いられる（しかしながら、この使用法は本用語の範囲を限定するものではない）。従って、用語「異なる色」は、異なる波長成分及び／又は帯域幅を有する複数のスペクトルを暗に表す。また理解されるべき点は、用語「色」は白色及び非白色光とともに用いられてもよいことである。
【００４２】
システム１０の幾つかの実施によると、プロセッサ１１０−１は少なくとも１つの第１の画像を更に処理して、カメラ１００−１に関連付けられた調整可能な視野を生じてもよい。少なくとも１つの第１の画像を処理して調整可能な視野を生じることは、少なくとも１つの第１の画像を電子的にマスキングすることを有してもよい。本願明細書で用いられるように用語「電子的にマスキングする」は、限定ではなく、ビット、バイト又は文字のパターンを用いて別のパターンのビット、バイト又は文字の消去に影響を与える処理を有する。システム１０の幾つかの他の実施形態によると、プロセッサ１１０−１は少なくとも１つの第１の画像を更に処理して、カメラ１００−１に関連付けられた調整可能なピクセル毎の感度を生じてもよい。少なくとも１つの第１の画像を処理して調整可能なピクセル毎の感度を生じることは、少なくとも１つの第１の画像をグレイスケール・マスク画像でピクセル毎に乗算することを有してもよい。
【００４３】
システム１０の幾つかの他の実施によると、プロセッサ１１０−１は少なくとも１つの第１の画像を更に処理して、カメラ１００−１に関連付けられたダイナミック・レンジの増大を生じてもよい。少なくとも１つの第１の画像を更に処理してダイナミック・レンジの増大を生じることは、少なくとも１つの画像をデジタル化する前に少なくとも１つの画像を対数伝達関数にかけることを有してもよい。本願明細書で用いられるようにカメラに関連付けられた「ダイナミック・レンジ」は、限定ではなく、カメラによって測定可能な最大光強度と最小光強度との間の比を含む。
【００４４】
システム１０の多くの実施によると、少なくとも１つの第１の画像は、第１の画像及び第２の画像を有してもよい。ここで第１の画像は、カメラ１００−１が第２の画像をキャプチャする前にカメラ１００−１によりキャプチャされる。プロセッサ１１０−１、１１０−２及び１１０−ｎは、第１の画像及び第２の画像を処理して、昼光の指標、占有の指標及びセキュリティの指標のうちの１又は複数を決定してもよい。この処理は、第１の画像を第２の画像とピクセル毎に結合する段階を有してもよい。これはカメラ１００−１に関連付けられたダイナミック・レンジの増大を生じうる。
【００４５】
システム１０の種々の実施では、プロセッサ１１０−１は、プロセッサ１１０−２及びプロセッサ１１０−ｎを用いることにより、少なくとも１つの第１の画像、少なくとも１つの第２の画像及び少なくとも１つの第３の画像を処理する。プロセッサ１１０−１は、少なくとも１つの第２の画像をリンク１０４を介して送信することにより、及び少なくとも１つの第３の画像をリンク１０５を介して送信することにより、画像処理のためにプロセッサ１１０−２及び１１０−ｎを用いてもよい。プロセッサ１１０−２は、少なくとも１つの第２の画像を受信し、少なくとも１つの第２の画像を処理して昼光の指標、占有の指標及びセキュリティの指標のうちの１又は複数を決定してもよい。プロセッサ１１０−ｎは、少なくとも１つの第３の画像を受信し、少なくとも１つの第３の画像を処理して昼光の指標、占有の指標及びセキュリティの指標のうちの１又は複数を決定してもよい。多くの実施形態では、プロセッサ１１０−２が少なくとも１つの第２の画像を処理すると同時に、プロセッサ１１０−ｎが少なくとも１つの第３の画像を処理し、プロセッサ１１０−１が少なくとも１つの第１の画像を処理し、それにより処理効率を上げてもよい。
【００４６】
システム１０の多くの実施では、照明器具１２０−１、１２０−２及び１２０−ｎは、１又は複数の照明ユニットの複数の配置を有する。１又は複数の照明ユニットの複数の配置は、１又は複数のＬＥＤに基づく光源を更に有してもよい。システム１０の他の実施形態によると、照明器具１２０−１、１２０−２及び１２０−ｎは、少なくとも１つの固体照明の照明器具をそれぞれ有してもよい。少なくとも１つの固体照明の照明器具は、少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）を更に有してもよい。また、少なくとも１つの発光ダイオードは光通信を可能にするために光学的に変調されてもよい。用語「光通信」は、本願明細書で用いられるように、自由空間の光通信を含む、通信又は伝送媒体として光を用いる如何なる形式の電気通信も表す。
【００４７】
システム１０の種々の実施では、カメラ１００−１、１００−２及び１００−ｎは、照明器具１２０−１、１２０−２及び１２０−ｎのような照明器具の筐体に位置付けられる。他の実施形態では、カメラは照明器具から離れた場所に位置し、例えば赤外線通信機技術及び無線通信機技術を用いて照明器具と通信する。
【００４８】
システム１０の幾つかの実施によると、プロセッサ１１０−１は、少なくとも１つの画像をニューラル・ネットワークに入力として提供することにより少なくとも１つの第１の画像を処理する。ニューラル・ネットワークは、１又は複数のプロセッサ１１０−１、１１０−２及び１１０−ｎのうちの１又は複数により実行される１又は複数のタスクを有してもよい。例えば、プロセッサ１１０−２及び１１０−ｎは、例により訓練されているより大きなニューラル・ネットワーク・アプリケーションの一部である１又は複数のタスクを実行して、昼光の指標、占有の指標及びセキュリティの指標のうちの１又は複数を決定してもよい。プロセッサ１１０−１、１１０−２及び１１０−ｎにより用いられるニューラル・ネットワークは、自動的に照明器具１２０−１、１２０−２及び１２０−ｎのために制御信号を生成することにより、又はプロセッサ１１０−１、１１０−２及び１１０−ｎに該制御信号の生成に関する情報を提供することにより、該指標の何れかに応答するよう更に訓練されてもよい。
【００４９】
図２は、本発明の多くの実施形態による照明制御システム２０内の要素の代替の構成を示す。システム２０は、プロセッサ２１０−１、２１０−２及び２１０−ｎ、カメラ２００−１、２００−２及び２００−ｎ、並びに照明器具２２０−１、２２０−２及び２２０−ｎを有する。プロセッサ２１０−１、２１０−２及び２１０−ｎは、図１に関連して記載された如何なる種類のプロセッサであってもよい。同様に、カメラ２００−１、２００−２及び２００−ｎは図１に関連して記載された如何なる種類のカメラであってもよく、照明器具２２０−１、２２０−２及び２２０−ｎは図１に関連して記載された如何なる種類の照明器具であってもよい。カメラ２００−１は、少なくとも１つの第１の画像をキャプチャし、リンク２０１を介して該少なくとも１つ第１の画像を記述する情報を有する第１の画像信号を送信する。カメラ２００−２は、少なくとも１つの第２の画像をキャプチャし、リンク２０２を介して該少なくとも１つの第２の画像を記述する情報を有する第２の画像信号を送信する。同様に、カメラ２００−ｎは、少なくとも１つの第３の画像をキャプチャし、リンク２０３を介して該少なくとも１つの第３の画像を記述する情報を有する第３の画像信号を送信する。プロセッサ２１０−１は、少なくともカメラ２００−１と通信して、リンク２０１を介して第１の画像信号を受信する。プロセッサ２１０−２は、少なくともカメラ２００−２と通信して、リンク２０２を介して第２の画像信号を受信する。同様に、プロセッサ２１０−ｎは、少なくともカメラ２００−ｎと通信して、リンク２０３を介して第３の画像信号を受信する。
【００５０】
図２に示される照明制御システム２０の多くの実施によると、プロセッサ２１０−１は、少なくとも１つの第１の画像を記述する情報を第１の画像信号から抽出してもよい。同様に、プロセッサ２１０−２は少なくとも１つの第２の画像を記述する情報を第２の画像信号から抽出してよく、プロセッサ２１０−ｎは少なくとも１つの第３の画像を記述する情報を第３の画像信号から抽出してもよい。プロセッサ２１０−１は、次に少なくとも１つの第１の画像を処理して、昼光の指標、占有の指標及びセキュリティの指標のうちの１又は複数を決定してもよい。プロセッサ２１０−２は、少なくとも１つの第２の画像を処理して、昼光の指標、占有の指標及びセキュリティの指標のうちの１又は複数を決定してもよい。同様に、プロセッサ２１０−ｎは、少なくとも１つの第３の画像を処理して、昼光の指標、占有の指標及びセキュリティの指標のうちの１又は複数を決定してもよい。照明制御システム２０の多くの実施形態では、プロセッサ２１０−１、２１０−２及び２１０−ｎは、リンク２０４及び２０５を介して通信可能に結合される。プロセッサ２１０−１、２１０−２及び２１０−ｎのうちの１又は複数は、少なくとも１つの第１の画像、少なくとも１つの第２の画像及び少なくとも１つの第３の画像のうちの１又は複数を処理して、昼光の指標、占有の指標及びセキュリティの指標のうちの１又は複数を決定するのに一緒に参加してもよい。
【００５１】
システム２０の幾つかの実施によると、カメラ２００−１は赤色チャネル、緑色チャネル及び青色チャネルを有する。プロセッサ２１０−１は、少なくとも１つの画像を処理して、人間の目に関連付けられたスペクトル応答を近似する、カメラ２００−１に関連付けられたスペクトル応答分布を生じてもよい。プロセッサ２１０−１は、少なくとも１つの第１の画像を処理することにより該スペクトル応答を生じてもよい。ここで、処理する段階は、少なくとも１つの第１の画像に描かれている又はそれに関する空間に関連付けられた昼光及び合成照明のスペクトル出力分布の推定値を計算する段階、該空間に関連付けられた作業面の照度を計算する段階、及び該空間に関連付けられた昼光及び合成照明の推定されたスペクトル出力分布に基づき作業面照度の乗数を計算する段階を有する。用語「作業面照度」は、本願明細書で用いられるように、限定でなく、作業面を照らす光の量を表す。
【００５２】
システム２０の種々の実施によると、カメラ２００−１は関連付けられた第１の視野を有し、カメラ２００−２は関連付けられた第２の視野を有し、第１の視野は第２の視野と重なり合う。プロセッサ２１０−１は少なくとも１つの第１の画像を処理し、プロセッサ２１０−２は少なくとも１つの第２の画像を処理して、占有の指標、昼光の指標及びセキュリティの指標のうちの１又は複数を決定してもよい。重なり合う視野を有するカメラによりキャプチャされた複数の画像を処理する複数のプロセッサを有するシステム２０の実施形態は、占有、昼光及びセキュリティの指標の更に信頼できる決定をもたらしうる。何故なら、重なり合う視野はこのような実施形態に画像処理の結果として生成されうる無関係の情報を検出し無視させるからである。例えば、昼光の指標を決定するときに、カメラの視野内にある物体は、昼光の変化の誤った決定をもたらしうる。しかしながら、重なり合う視野を有する第２のカメラの使用は、このような誤った決定を回避するのを助けうる。
【００５３】
本発明の幾つかの実施形態によると、カメラ２００−１は第１の色チャネル、第２の色チャネル及び第３の色チャネルを結合する。少なくとも１つの第１の画像は、第１の色チャネルに関連付けられた第１の画像セット、第２の色チャネルに関連付けられた第２の画像セット及び第３の色チャネルに関連付けられた第３の画像セットの組合せであってもよい。プロセッサ２１０−１、２１０−２及び２１０−ｎのうちの１又は複数は、少なくとも１つの第１の画像を処理してもよい。少なくとも１つの第１の画像を処理する段階は、第１の画像セット、第２の画像セット及び第３の画像セットのうちの２以上を比較する段階を伴ってもよい。異なる色チャネルからの画像を比較する段階により、システム２０の種々の実施形態は、特に移動する物体と比べて類似する色の背景に対して移動する物体を含む環境下で占有の指標をより正確に決定しうる。
【００５４】
少なくとも１つの第１の画像は、より高い解像度の画像及びより低い解像度の画像を有してもよい。より高い解像度の画像及びより低い解像度の画像は、更に関連してもよい。例えば、より低い解像度の画像は、より高い解像度の画像を用いて生成されていてもよい。プロセッサ２１０−１は、予備データについてより低い解像度の画像を調べることにより少なくとも１つの第１の画像を処理してもよい。予備データは、限定でなく、物体の移動を証明するデータを有してもよい。より低い解像度の画像の調査が予備データの存在を示した場合、プロセッサ２１０−１は該予備データの証拠について又は予備データに関する若しくは関係のない他の証拠についてより高い解像度の画像を更に調べてもよい。
【００５５】
図３は、本発明の実施形態による少なくとも１つのプロセッサにより実行されうる段階を示す。少なくとも１つのプロセッサが、システム１０又はシステム２０のような照明制御システムに含まれてもよい。段階３００で、少なくとも１つのプロセッサは、１又は複数の画像信号を受信し、少なくとも１つの画像を記述する情報を１又は複数の画像信号から抽出する。（１又は複数の）プロセッサは、少なくとも１つの画像内に示される空間又はその他の場合にはそれに関連する空間に関連付けられた昼光の指標を決定する。昼光の指標の決定は、少なくとも部分的に抽出した情報に基づく。段階３１０で、プロセッサは、空間に関する平均作業面照度を計算し、該空間に関する昼光の指標を決定する。段階３２０で、プロセッサは、空間に関する平均作業面照度を特定の値の範囲と比較する。計算した空間に関する平均作業面照度が特定の値の範囲内の場合、１又は複数のプロセッサは処理のために１又は複数の追加画像信号を要求してもよい。或いは、プロセッサは次の画像信号を受信するのを単に待ってもよい。更に代替として、プロセッサは画像信号を周期的に要求してもよい。一方で、計算した空間に関する平均作業面照度が特定の値の範囲外の場合、１又は複数のプロセッサは、複数の個々に制御可能な照明器具のうちの少なくとも１つの照度を調整するために制御信号を生成する（段階３３０）。
【００５６】
図４は、本発明の実施形態による少なくとも１つのプロセッサにより実行されうる段階を示す。少なくとも１つのプロセッサが、システム１０又はシステム２０のような照明制御システムに含まれてもよい。段階４００で、少なくとも１つのプロセッサは１又は複数の画像信号を受信する。段階４１０で、少なくとも１つのプロセッサは、少なくとも１つの画像を記述する情報を１又は複数の画像信号から抽出し、少なくとも１つの画像を１又は複数の他の画像のような他の利用可能な情報と比較し、空間に関する占有の指標を決定する。例えば、少なくとも１つの画像を同一空間の予めキャプチャされた画像と比較することは、占有の変化を明らかにしうる。如何なる占有に関する変化も見付からない場合、少なくとも１つのプロセッサは処理のために１又は複数の更なる画像信号を要求してもよい。或いは、プロセッサは次の画像信号を受信するのを単に待ってもよい。更に代替として、プロセッサは画像信号を周期的に要求してもよい。他方で、占有に関する如何なる変化も見付からない場合、段階４２０で、少なくとも１つのプロセッサは、空間に関する照明が調整される必要があるかどうかを決定してもよい。占有に関する変化の証拠は存在しているにも拘わらず照明の如何なる調整も必要ない場合、少なくとも１つのプロセッサは１又は複数の更なる画像信号を要求し処理してもよい。他方で、建築空間に関する照明は調整される必要があるとプロセッサが決定した場合、少なくとも１つのプロセッサは、複数の個々に制御可能な照明器具のうちの少なくとも１つの照明を調整するために制御信号を生成する（段階４３０）。
【００５７】
図５は、本発明に従い少なくとも１つのプロセッサにより実行されうる段階を示す。少なくとも１つのプロセッサが、システム１０又はシステム２０のような照明制御システムに含まれてもよい。図５の段階５００に示されるように、少なくとも１つのプロセッサは１又は複数の画像信号を受信する。段階５１０で、少なくとも１つのプロセッサは、少なくとも１つの画像を記述する情報を１又は複数の画像信号から抽出し、セキュリティ違反が存在するかどうかを決定する。セキュリティ違反が存在すると決定された場合、少なくとも１つのプロセッサは段階５２０へ進み、警備担当者にセキュリティ違反を警告する。例えば、少なくとも１つのプロセッサは、警備担当者にセキュリティ違反を視覚的に警告するために、少なくとも１つの照明器具の照明を調整するための制御信号を生成してもよい。如何なるセキュリティ違反も存在しないと決定された場合、少なくとも１つのプロセッサは段階５００へ戻り、１又は複数の画像信号を受信する。
【００５８】
図６は、本発明の種々の実施形態による、昼光、占有及び／又はセキュリティの指標を決定するために、少なくとも１つのプロセッサにより実行されうる画像分割を概念的に示す。図６に示されるように、少なくとも１つのプロセッサは第１の画像信号を受信する。第１の画像信号は、少なくとも１つの背景画像１１０を記述する情報を有する。少なくとも１つの背景画像１１０は、特定の時点、例えば時刻Ｔ１にキャプチャされた空間、例えば空間Ｓ１の画像であってもよい。少なくとも１つのプロセッサは第２の画像信号も受信する。第２の画像信号は、少なくとも１つの前景画像１００を記述する情報を有する。ここで少なくとも１つの前景画像１００は、例えばＴ１と異なる時刻Ｔ２にキャプチャされた空間Ｓ１の画像である。図６に示されるように、少なくとも１つのプロセッサは、減算法１２０を用いて少なくとも１つの前景画像１００を少なくとも１つの背景画像１１０から減算し、減算された画像１３０を生成する。減算法１２０は、少なくとも１つの前景画像１００を少なくとも１つの背景画像１１０からピクセル毎に減算してもよい。その後、少なくとも１つのプロセッサは、減算された画像１３０を画像分割法１４０にかける。画像分割法は、背景雑音を低減するために用いられてもよい。減算された画像１３０を画像分割法１４０にかける段階は、図６に示されるように、赤色バイナリ画像１５０−１、緑色バイナリ画像１５０−２及び青色バイナリ画像１５０−３を有する複数のバイナリ画像を生成する。図６に示された赤、緑及び青色バイナリ画像に加えて、他の色のバイナリ画像が生成されてもよい。その後、プロセッサは各バイナリ画像をミップマップ演算子（ｍｉｐｍａｐ  ｏｐｅｒａｔｏｒ）にかけて複数の画像階層を生成する。例えば、図６に示されるように、赤色バイナリ画像１５０−１はミップマップ演算子１６０−１にかけられ赤色画像階層１７０−１を生成する。同様に、緑色バイナリ画像１５０−２はミップマップ演算子１６０−２にかけられ緑色画像階層１７０−２を生成する。同様に、青色バイナリ画像１５０−３はミップマップ演算子１６０−３にかけられ青色画像階層１７０−３を生成する。
【００５９】
出願人は、Ｏｔｓｕ  Ｎ．，”Ａ  Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｒｏｍ  Ｇｒａｙ−Ｌｅｖｅｌ  Ｈｉｓｔｏｇｒａｍｓ，”ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｍａｎ，ａｎｄＣｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ  ＳＭＣ−９（１）：６２：６６）に記載された画像分割技術を参照することにより本願明細書に組み込む。本願明細書で用いられるように、用語「ミップマップ」は、限定でなく、コンピュータ・グラフィックで一般に用いられ再生速度を増大し及びエイリアシングに関するアーティファクトを低減する技術を表す。用語「バイナリ画像」は、本願明細書で用いられるように、通常、各ピクセルが２つの可能な値のうちの１つを有しうる如何なるデジタル画像も表す。
【００６０】
図７は、本発明に従い少なくとも１つのプロセッサにより実行されうる段階を示す。少なくとも１つのプロセッサがシステム１０又は２０のような照明制御システムに含まれてもよい。段階７００で、少なくとも１つのプロセッサは、１又は複数の画像を記述する情報を含む画像信号を受信し、少なくとも１つの画像を記述する情報を抽出する。段階７１０で、少なくとも１つのプロセッサは少なくとも１つの画像を用いて複数の解像度の複数の画像を生成する。段階７２０で、少なくとも１つのプロセッサは、少なくとも１つの画像の解像度が、少なくとも１つのプロセッサが昼光の指標、占有の指標及びセキュリティの指標のうちの１又は複数を決定するために必要なものより高いかどうかを決定する。例えば、少なくとも１つのプロセッサは、昼光の指標を決定するためにタスクＡを実行してもよい。タスクは少なくとも１つの画像を入力として取る。このような環境下で、少なくとも１つのプロセッサは、段階７２０で、タスクＡが入力として少なくとも１つの画像の解像度より高い解像度の画像を必要とするかどうかを決定してもよい。段階７２０で少なくとも１つの画像の解像度が必要なものより高いと決定された場合、少なくとも１つのプロセッサは段階７３０に進み、選択された１又は複数の画像が抽出された少なくとも１つの画像より低い解像度であるように、１又は複数の画像を複数の生成された画像から処理のために選択する。
【００６１】
幾つかの本発明の実施形態が本願明細書に記載され図示されたが、当業者は本願明細書に記載された機能を実行し並びに／又は結果及び／若しくは利点の１又は複数を得るための種々の他の手段及び／又は構造を直ちに想像するだろう。より一般的には、当業者は、本願明細書に記載された全てのパラメータ、寸法、材料及び構成が例であること、及び実際のパラメータ、寸法、材料及び／又は構成が本発明の教示が用いられる特定の１又は複数の用途に依存することを直ちに理解するだろう。当業者は、日常的に過ぎない実験を用いて、本願明細書に記載された特定の本発明の実施形態の多数の等価物を認識し又は究明できるだろう。従って、上述の実施形態は単なる例としてのみ提示されたこと、本願明細書に特に記載された及び主張された以外にも、特許請求の範囲及びその等価の範囲内で本発明の実施形態が実施されうることが理解されるべきである。本開示の本発明の実施形態は、本願明細書に記載されたそれぞれ個々の特徴、システム、物品、材料、キット及び／又は方法を対象とする。更に、このような特徴、システム、物品、材料、キット及び／又は方法の２以上の如何なる組合せも、該特徴、システム、物品、材料、キット及び／又は方法が相互に矛盾しない場合には本開示の本発明の範囲に包含される。
【００６２】
全ての定義は、本願明細書で定められ用いられたように、辞書の定義、参照により組み込まれた文書内の定義、及び／又は定められた用語の通常の意味を支配すると理解されるべきである。
【００６３】
不定冠詞「１つの（「ａ」及び「ａｎ」）」は、本願明細書及び特許請求の範囲で用いられるように、別に明示されない限り、「少なくとも１つ」を意味すると理解されるべきである。
【００６４】
用語「及び／又は」は、本願明細書及び特許請求の範囲で用いられるように、結合された要素の「一方又は両方」を意味する、つまり幾つかの例では接続されて存在する要素であり、他の例では分離して存在する要素であると理解されるべきである。「及び／又は」を伴い列挙された複数の要素は、同様に、つまり結合された要素の「１又は複数」と考えられるべきである。他の要素は、特に指定された要素に関連するか否かに拘わらず、「及び／又は」の節により特に識別された要素の他に任意的に存在してもよい。従って、非限定的な例として、「Ａ及び／又はＢ」という言及は、「有する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」のような非限定的言い回しとともに用いられるときは、一実施形態ではＡのみ（任意的にＢ以外の要素を含む）を、別の実施形態ではＢのみ（任意的にＡ以外の要素を含む）を、更に別の実施形態ではＡ及びＢの両方（任意的に他の要素を含む）を表しうる。
【００６５】
本願明細書及び特許請求の範囲で用いられるように、「又は」は上述の「及び／又は」と同じ意味を有すると理解されるべきである。例えば、列挙される中で「又は」又は「及び／又は」で区切られている項目は包括的である、つまり多数の要素又は一連の要素のうちの少なくとも１つを含むが１より多くを含んでもよく、及び任意的に列挙されていない追加の項目を含んでもよいと理解されるべきである。「のうちの１つのみ」又は「のうちの厳密に１つのみ」のように別に明示された用語又は特許請求の範囲で用いられるとき「からなる」のみは、多数の又は列挙された要素のうちの厳密に１つのみを含むことを表す。通常、用語「又は」は、本が明細書で用いられるように、「何れか１つ」、「のうちの１つ」、「のうちの１つのみ」又は「のうちの厳密に１つ」のような排他的な語に先行されるとき、排他的な代替（つまり、「１又は他の、しかし両方ではない」）を示すと解釈されるべきである。「基本的に〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ）」は、特許法の分野で用いられるように通常の意味を有する。
【００６６】
本願明細書及び特許請求の範囲で用いられるように、１又は複数の要素の列挙を参照する際の用語「少なくとも１つ」は、要素の列挙の中の任意の１又は複数の要素から選択された少なくとも１つの要素を意味するが、必ずしも外要素の列挙内に特に列挙された各要素及び全ての要素のうちの少なくとも１つを含むものではなく、要素の列挙内の要素の如何なる組合せも排除しないと理解されるべきである。この定義は、特に指定された要素に関連するか否かに拘わらず、要素に、任意的に用語「少なくとも１つ」が参照する要素の列挙内で特に識別された要素以外のものも表させる。従って、非限定的な例として、「Ａ及びＢの少なくとも１つ」（又は同等に「Ａ又はＢの少なくとも１つ」若しくは同等に「Ａ及び／又はＢの少なくとも１つ」）は、ある実施形態では少なくとも１つのＡ、任意的に１つより多いＡを有し、Ｂの存在を有さず（及び任意的にＢ以外の要素を有する）、他の実施形態では少なくとも１つのＢ、任意的に１つより多いＢを有し、Ａの存在を有さず（及び任意的にＡ以外の要素を有し）、更に別の実施形態では少なくとも１つのＡ、任意的に１つより多いＡを有し、及び少なくとも１つのＢ、任意的に１つより多いＢを有する（及び任意的に他の要素を有する）等を表しうる。
【００６７】
請求項の中に括弧書きで現れる如何なる参照符号又は記号も、単に便宜のために提供されるものであり、請求項を如何様にも限定するものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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