技术领域

本发明涉及智能控制技术领域， 尤其涉及一种用于对发射光源的 成像信息进行歸选处理的技术。 背景技术

在智能电视、 体感交互、 虚拟现实等智能控制领域， 通常通过检 测装置检测由发射装置所发射的一定信号， 如点光源、 面光源、 球状 光源等发射光源所发送的光信号， 来进行相应的控制操作， 如打开或 关闭受控设备。 然而， 由于实际运用中可能存在诸如烟头等噪声点， 对所述光信号的采集往往不够精确， 从而导致对受控设备的控制不够 精确， 影响了用户的使用体验。

因此， 如何针对上述不足， 精确地获取发射光源所对应的成像信 息， 成为本领域技术人员亟需解决的技术问题之一 。 发明内容

本发明的目的是提供一种用于对发射光源的成 像信息进行筛选处 理的方法与设备。

根据本发明的一个方面， 提供了一种用于对发射光源的成像信息 进行筛选处理的方法， 其中， 该方法包括：

a 获取发射光源的成像帧中的多个候选成像信息 ；

b 获取所述候选成像信息的特征信息；

c 根据所述特征信息， 对所述多个候选成像信息进行歸选处理， 以获得所述发射光源所对应的成像信息。

优选地， 所述步骤 c包括：

- 根据所述特征信息， 并结合预定特征阈值， 对所述多个候选成 像信息进行歸选处理， 以获得所述发射光源所对应的成像信息。

更优选地， 所述步骤 c包括： - 根据所述特征信息的最大可能性， 对所述多个候选成像信息进 行筛选处理， 以获得所述发射光源所对应的成像信息。

优选地， 所述特征信息包括光点变化模式， 其中， 所述步骤 b包 括：

- 检测所述候选成像信息的光点变化模式；

其中， 所述步骤 C包括：

- 将所述光点变化模式与所述发射光源的预定光 点变化模式进 行匹配， 以获得对应的第一匹配信息；

- 根据所述第一匹配信息， 对所述多个候选成像信息进行筛选处 理， 以获得所述发射光源所对应的成像信息。

更优选地， 所述光点变化模式包括以下至少任一项：

- 亮暗交替变化；

- 波长交替变化；

- 光点几何特征变化

- 闪烁频率交替变化；

- 亮度分布交替变化。

优选地， 所述步骤 c包括：

- 根据所述特征信息， 并结合所述发射光源所对应的背景参考信 息， 对所述多个候选成像信息进行歸选处理， 以获得所述发射光源所 对应的成像信息。

更优选地， 该方法还包括：

- 对所述多个零输入成像信息进行特征分析， 以获得所述背景参 考信息。

优选地， 该方法还包括：

- 对所述多个候选成像信息进行聚类处理， 以获得成像聚类结 果；

其中， 所述步骤 b包括： - 提取所述成像聚类结果所对应的聚类特征， 以作为所述特征信 息。

优选地， 所述步骤 b包括：

- 根据对所述候选成像信息的成像分析， 获取所述候选成像信息 的特征信息；

其中， 所述特征信息包括以下至少任一项：

- 所述候选成像信息所对应的光源的波长信息；

- 所述候选成像信息所对应的闪烁频率；

- 所述候选成像信息所对应的亮度信息；

- 所述候选成像信息所对应的发光模式；

- 所述候选成像信息所对应的几何信息；

- 所述候选成像信息所对应的光源与摄像头的距 离信息；

- 所述候选成像信息所对应的颜色分布信息。

优选地， 所述步骤 b包括：

- 根据对所述候选成像信息的成像分析， 获取所述候选成像信息 的特征信息， 其中， 所述特征信息包括所述候选成像信息所对应的 光 源的波长信息和 /或闪烁频率。

优选地， 所述步骤 b包括：

- 根据对所述候选成像信息的成像分析， 获取所述候选成像信息 的特征信息， 其中， 所述特征信息包括所述候选成像信息所对应的 发 光模式。

优选地， 所述步骤 b包括：

- 根据对所述候选成像信息的成像分析， 获取所述候选成像信息 的特征信息， 其中， 所述特征信息包括所述候选成像信息所对应的 几 何信息。

优选地， 所述步骤 b包括：

- 根据对所述候选成像信息的成像分析， 获取所述候选成像信息 的特征信息， 其中， 所述特征信息包括所述候选成像信息与目标对 象 的距离信息。 优选地， 所述步骤 b包括：

- 根据对所述候选成像信息的成像分析， 获取所述候选成像信息 的特征信息， 其中， 所述特征信息包括所述候选成像信息所对应的 颜 色分布信息；

其中， 所述步骤 C包括：

- 将所述候选成像信息所对应的颜色分布信息与 预定颜色分布 信息进行匹配， 以获得对应的第二匹配信息；

- 根据所述第二匹配信息， 对所述多个候选成像信息进行筛选处 理， 以获得所述发射光源所对应的成像信息。

作为本发明的优选实施例之一， 该方法还包括：

- 获取所述发射光源的任意两个成像帧， 其中， 所述任意两个成 像帧包括多个成像信息；

- 对所述任意两个成像帧进行差分计算， 以获得所述发射光源的 差分成像帧， 其中， 所述差分成像帧包括差分成像信息；

其中， 所述步骤 a包括：

- 获取所述差分成像帧中的差分成像信息， 以作为所述候选成像

Ί^- 。

作为本发明的优选实施例之一， 所述发射光源包括运动的发射光 源， 其中， 该方法还包括：

- 获取在所述发射光源的当前成像帧之前的连续 多个成像帧， 其 中， 所述连续多个成像帧均包括多个成像信息；

- 检测所述连续多个成像帧中的运动光点及所述 运动光点的轨 迹信息；

- 根据所述运动光点的轨迹信息， 结合运动模型， 确定所述运动 光点在所述当前成像帧中的预测位置信息；

其中， 所述步骤 a包括：

- 获取所述当前成像帧中的多个候选成像信息；

其中， 所述步骤 c包括：

- 根据所述特征信息， 并结合所述预测位置信息， 对所述多个候 选成像信息进行歸选处理， 以获得所述发射光源所对应的成像信息。 优选地， 所述运动模型包括以下至少任一项：

- 基于速度的运动模型；

- 基于加速度的运动模型。

更优选地， 该方法还包括：

- 根据所述轨迹信息， 并结合所述候选成像信息在所述当前成像 帧中的位置信息， 更新所述运动模型。

作为本发明的优选实施例之一， 该方法还包括：

- 确定所述发射光源的闪烁频率；

- 根据摄像头的曝光频率与所述发射光源的闪烁 频率， 确定获取 在所述发射光源的当前成像帧之前的连续多个 成像帧的帧数， 其中，

- 根据所述帧数， 获取在所述当前成像帧之前的连续多个成像 帧， 其中， 所述当前成像帧与所述连续多个成像帧均包括 多个成像信 息；

- 将所述连续多个成像帧分别与所述当前成像帧 进行差分计算， 以获得所述发射光源的多个差分成像帧；

X对所述多个差分成像帧进行帧图像处理， 以获得帧处理结果； 其中， 所述步骤 a包括：

- 根据所述帧处理结果， 对所述当前成像帧中的多个成像信息进 行筛选处理， 以获得所述候选成像信息。

优选地， 所述步骤 b包括：

- 根据对所述候选成像信息的成像分析， 并结合所述帧处理结 果， 确定所述候选成像信息的闪烁频率；

其中， 所述步骤 c包括：

- 根据所述候选成像信息的闪烁频率， 并结合所述发射光源的闪 烁频率， 对所述多个候选成像信息进行歸选处理， 以获得所述发射光 源所对应的成像信息。

优选地， 所述步骤 X包括： - 分别对所述多个差分成像帧中的成像信息进行 门限二值化， 以 生成多个候选二值化图；

- 将所述多个候选二值化图进行合并处理， 以获得所述帧处理结 果。

更优选地， 所述步骤 X包括：

- 将所述多个差分成像帧进行合并处理， 以获得合并处理后的差 分成像帧；

- 对所述合并处理后的差分成像帧进行帧图像处 理， 以获得所述 帧处理结果。

优选地， 所述发射光源包括运动的发射光源， 其中， 该方法还包 括：

- 确定所述摄像头的曝光频率为所述发射光源的 闪烁频率的两 倍以上；

- 获取连续多个成像帧， 其中， 所述连续多个成像帧均包括多个 成像信息；

- 对所述连续多个成像帧中每相邻两个成像帧进 行差分计算， 以 获得差分成像信息；

- 检测所述连续多个成像帧中的运动光点及所述 运动光点的轨 迹信息；

其中， 所述步骤 a包括：

- 将所述运动光点作为所述候选成像信息；

其中， 所述步骤 b包括：

- 根据所述运动光点的轨迹信息， 并结合所述差分成像信息， 确 定所述候选成像信息的闪烁频率；

其中， 所述步骤 c包括：

- 根据所述候选成像信息的闪烁频率， 并结合所述发射光源的闪 烁频率， 对所述多个候选成像信息进行歸选处理， 以获得所述发射光 源所对应的成像信息。

根据本发明的另一方面， 还提供了一种用于对发射光源的成像信 息进行筛选处理的设备， 其中， 该设备包括：

成像获取装置， 用于获取发射光源的成像帧中的多个候选成像 信 息；

特征获取装置， 用于获取所述候选成像信息的特征信息； 成像歸选装置， 用于根据所述特征信息， 对所述多个候选成像信 息进行筛选处理， 以获得所述发射光源所对应的成像信息。

优选地， 所述成像歸选装置用于：

- 根据所述特征信息， 并结合预定特征阈值， 对所述多个候选成 像信息进行歸选处理， 以获得所述发射光源所对应的成像信息。

更优选地， 所述成像歸选装置用于：

- 根据所述特征信息的最大可能性， 对所述多个候选成像信息进 行筛选处理， 以获得所述发射光源所对应的成像信息。

优选地， 其中， 所述特征信息包括光点变化模式， 其中， 所述特 征获取装置用于：

- 检测所述候选成像信息的光点变化模式；

其中， 所述成像筛选装置用于：

- 将所述光点变化模式与所述发射光源的预定光 点变化模式进 行匹配， 以获得对应的第一匹配信息；

- 根据所述第一匹配信息， 对所述多个候选成像信息进行筛选处 理， 以获得所述发射光源所对应的成像信息。

优选地， 所述光点变化模式包括以下至少任一项：

- 亮暗交替变化；

- 波长交替变化；

- 光点几何特征变化；

- 闪烁频率交替变化；

- 亮度分布交替变化。

优选地， 所述成像歸选装置用于：

- 根据所述特征信息， 并结合所述发射光源所对应的背景参考信 息， 对所述多个候选成像信息进行歸选处理， 以获得所述发射光源所 对应的成像信息。

更优选地， 该设备还包括背景获取装置， 用于：

Ί^- ，

- 对所述多个零输入成像信息进行特征分析， 以获得所述背景参 考信息。

优选地， 该设备还包括聚类装置， 用于

- 对所述多个候选成像信息进行聚类处理， 以获得成像聚类结 果；

其中， 所述特征获取装置用于：

- 提取所述成像聚类结果所对应的聚类特征， 以作为所述特征信 息。

优选地， 所述特征获取装置用于：

- 根据对所述候选成像信息的成像分析， 获取所述候选成像信息 的特征信息；

其中， 所述特征信息包括以下至少任一项：

- 所述候选成像信息所对应的光源的波长信息；

- 所述候选成像信息所对应的闪烁频率；

- 所述候选成像信息所对应的亮度信息；

- 所述候选成像信息所对应的发光模式；

- 所述候选成像信息所对应的几何信息；

- 所述候选成像信息所对应的光源与摄像头的距 离信息；

- 所述候选成像信息所对应的颜色分布信息。

优选地， 所述特征获取装置用于：

- 根据对所述候选成像信息的成像分析， 获取所述候选成像信息 的特征信息， 其中， 所述特征信息包括所述候选成像信息所对应的 光 源的波长信息和 /或闪烁频率。

优选地， 所述特征获取装置用于：

- 根据对所述候选成像信息的成像分析， 获取所述候选成像信息 的特征信息， 其中， 所述特征信息包括所述候选成像信息所对应的 发 光模式。

优选地， 所述特征获取装置用于：

- 根据对所述候选成像信息的成像分析， 获取所述候选成像信息 的特征信息， 其中， 所述特征信息包括所述候选成像信息所对应的 几 何信息。

优选地， 所述特征获取装置用于：

- 根据对所述候选成像信息的成像分析， 获取所述候选成像信息 的特征信息， 其中， 所述特征信息包括所述候选成像信息与目标对 象 的距离信息。

优选地， 所述特征获取装置用于：

- 根据对所述候选成像信息的成像分析， 获取所述候选成像信息 的特征信息， 其中， 所述特征信息包括所述候选成像信息所对应的 颜 色分布信息；

其中， 所述成像筛选装置用于：

- 将所述候选成像信息所对应的颜色分布信息与 预定颜色分布 信息进行匹配， 以获得对应的第二匹配信息；

- 根据所述第二匹配信息， 对所述多个候选成像信息进行筛选处 理， 以获得所述发射光源所对应的成像信息。

作为本发明的优选实施例之一， 该设备还包括：

第一帧获取装置， 用于获取所述发射光源的任意两个成像帧， 其 中， 所述任意两个成像帧包括多个成像信息；

第一差分计算装置， 用于对所述任意两个成像帧进行差分计算， 以获得所述发射光源的差分成像帧， 其中， 所述差分成像帧包括差分 成像信息；

其中， 所述成像获取装置用于：

- 获取所述差分成像帧中的差分成像信息， 以作为所述候选成像

Ί^- 。

作为本发明的优选实施例之一， 所述发射光源包括运动的发射光 源， 其中， 该设备还包括：

第二帧获取装置， 用于获取在所述发射光源的当前成像帧之前的 连续多个成像帧， 其中， 所述连续多个成像帧均包括多个成像信息； 第一检测装置， 用于检测所述连续多个成像帧中的运动光点及 所 述运动光点的轨迹信息；

第一预测装置， 用于根据所述运动光点的轨迹信息， 结合运动模 型， 确定所述运动光点在所述当前成像帧中的预测 位置信息；

其中， 所述成像获取装置用于：

- 获取所述当前成像帧中的多个候选成像信息；

其中， 所述成像筛选装置用于：

- 根据所述特征信息， 并结合所述预测位置信息， 对所述多个候 选成像信息进行歸选处理， 以获得所述发射光源所对应的成像信息。

优选地， 所述运动模型包括以下至少任一项：

- 基于速度的运动模型；

- 基于加速度的运动模型。

更优选地， 该设备还包括：

更新装置， 用于根据所述轨迹信息， 并结合所述候选成像信息在 所述当前成像帧中的位置信息， 更新所述运动模型。

作为本发明的优选实施例之一， 该设备还包括：

第一频率确定装置， 用于确定所述发射光源的闪烁频率； 帧数确定装置， 用于根据摄像头的曝光频率与所述发射光源的 闪 烁频率， 确定获取在所述发射光源的当前成像帧之前的 连续多个成像 帧的帧数， 其中， 所述摄像头的曝光频率为所述发射光源的闪烁 频率 的两倍以上；

第三帧获取装置， 用于根据所述帧数， 获取在所述当前成像帧之 前的连续多个成像帧， 其中， 所述当前成像帧与所述连续多个成像帧 均包括多个成像信息；

第二差分计算装置， 用于将所述连续多个成像帧分别与所述当前 成像帧进行差分计算， 以获得所述发射光源的多个差分成像帧； 帧图像处理装置， 用于对所述多个差分成像帧进行帧图像处理， 以获得帧处理结果；

其中， 所述成像获取装置用于：

- 根据所述帧处理结果， 对所述当前成像帧中的多个成像信息进 行筛选处理， 以获得所述候选成像信息。

优选地， 所述特征获取装置用于：

- 根据对所述候选成像信息的成像分析， 并结合所述帧处理结 果， 确定所述候选成像信息的闪烁频率；

其中， 所述成像筛选装置用于：

- 根据所述候选成像信息的闪烁频率， 并结合所述发射光源的闪 烁频率， 对所述多个候选成像信息进行歸选处理， 以获得所述发射光 源所对应的成像信息。

优选地， 所述帧图像处理装置用于：

- 分别对所述多个差分成像帧中的成像信息进行 门限二值化， 以 生成多个候选二值化图；

- 将所述多个候选二值化图进行合并处理， 以获得所述帧处理结 果。

更优选地， 所述帧图像处理装置用于：

- 将所述多个差分成像帧进行合并处理， 以获得合并处理后的差 分成像帧；

- 对所述合并处理后的差分成像帧进行帧图像处 理， 以获得所述 帧处理结果。

优选地， 所述发射光源包括运动的发射光源， 其中， 该设备还包 括：

第二频率确定装置， 用于确定所述摄像头的曝光频率为所述发射 光源的闪烁频率的两倍以上；

第四帧获取装置， 用于获取连续多个成像帧， 其中， 所述连续多 个成像帧均包括多个成像信息；

第三差分计算装置， 用于对所述连续多个成像帧中每相邻两个成 像帧进行差分计算， 以获得差分成像信息；

第二检测装置， 用于检测所述连续多个成像帧中的运动光点及 所 述运动光点的轨迹信息；

其中， 所述成像获取装置用于：

- 将所述运动光点作为所述候选成像信息；

其中， 所述特征获取装置用于：

- 根据所述运动光点的轨迹信息， 并结合所述差分成像信息， 确 定所述候选成像信息的闪烁频率；

其中， 所述成像筛选装置用于：

- 根据所述候选成像信息的闪烁频率， 并结合所述发射光源的闪 烁频率， 对所述多个候选成像信息进行歸选处理， 以获得所述发射光 源所对应的成像信息。

与现有技术相比， 本发明通过获取发射光源的成像帧中的多个候 选成像信息， 基于该候选成像信息的特征信息， 对该多个候选成像信 息进行歸选处理， 以获得该发射光源所对应的成像信息， 有效地排除 了实际运用中可能存在的干扰， 使得对发射光源的成像信息的获取更 加精确。 附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施 例所作的详细描述， 本发明的其它特征、 目的和优点将会变得更明显：

图 1示出根据本发明一个方面的用于对发射光源� �成像信息进行 筛选处理的设备示意图；

图 2示出根据本发明一个优选实施例的用于对发� �光源的成像信 息进行筛选处理的设备示意图；

图 3示出根据本发明另一个优选实施例的用于对� �射光源的成像 信息进行筛选处理的设备示意图；

图 4示出根据本发明又一个优选实施例的用于对� �射光源的成像 信息进行筛选处理的设备示意图； 图 5示出根据本发明另一个方面的用于对发射光� �的成像信息进 行筛选处理的方法流程图；

图 6示出根据本发明一个优选实施例的用于对发� �光源的成像信 息进行筛选处理的方法流程图；

图 7示出根据本发明另一个优选实施例的用于对� �射光源的成像 信息进行筛选处理的方法流程图；

图 8示出根据本发明又一个优选实施例的用于对� �射光源的成像 信息进行筛选处理的方法流程图；

图 9示出根据本发明再一个优选实施例的发射光� �的成像信息的 颜色分布信息。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似 的部件。 具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

图 1示出根据本发明一个方面的用于对发射光源� �成像信息进行 筛选处理的设备示意图； 设备 1包括成像获取装置 101、 特征获取装 置 102和成像筛选装置 103。

其中， 成像获取装置 101获取发射光源的成像帧中的多个候选成 像信息。 具体地， 成像获取装置 101例如通过在成像库中进行匹配查 询， 或者， 通过与该设备 1的其他装置进行交互， 获取发射光源的成 像帧中的多个候选成像信息； 或者， 获取摄像头所拍摄的发射光源的 成像帧， 通过对该发射光源的成像帧进行图像分析， 获取该发射光源 的成像帧中的多个候选成像信息。 在此， 该发射光源包括但不限于点 光源、面光源、球状光源或其他任意以一定发 光频率进行发光的光源， 如 LED可见光光源、 LED红外光光源、 OLED ( Organic Light-Emitting Diode, 有机发光二极管） 光源、 激光光源等。 该成像帧中的多个候 选成像信息包括一个或多个发射光源所对应的 一个或多个成像信息， 也包括诸如烟头或其他灯光等噪声点所对应的 成像信息。

在此， 成像库中存储有发射光源所对应的大量成像帧 、 该大量成 像帧中的候选成像信息等； 该成像库既可以位于该设备 1中， 也可以 位于与该设备 1通过网络相连接的第三方设备中。

本领域技术人员应能理解上述获取成像信息的 方式仅为举例， 其 他现有的或今后可能出现的获取成像信息的方 式如可适用于本发明， 也应包含在本发明保护范围以内， 并在此以引用方式包含于此。

以下实施例仅以 LED 为例， 本领域技术人员应能理解， 其他现 有的或今后可能出现的其他形式的发射光源， 特别地， 如 OLED, 如 可适用于本发明， 也应包含在本发明保护范围以内， 并在此以引用方 式包含于此。 在此， LED ( Light Emitting Diode, 发光二极管）是一 种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器 件， 它可以直接把电转 化为光， 并将所述光作为控制信号。

特征获取装置 102获取所述候选成像信息的特征信息。 具体地， 特征获取装置 102通过与诸如特征信息库的交互， 获取这多个候选成 像信息的特征信息， 在此， 该特征信息库中存储有所述候选成像信息 的特征信息， 并根据对每一次摄像头所新拍摄到的成像帧中 的候选成 像信息的分析， 建立或更新该特征信息库。 或者， 优选地， 该特征获 取装置 102根据对所述候选成像信息的成像分析， 确定所述候选成像 信息的特征信息； 其中， 所述特征信息包括以下至少任一项：

- 所述候选成像信息所对应的光源的波长信息；

- 所述候选成像信息所对应的闪烁频率；

- 所述候选成像信息所对应的亮度信息；

- 所述候选成像信息所对应的发光模式；

- 所述候选成像信息所对应的几何信息；

- 所述候选成像信息所对应的光源与摄像头的距 离信息；

- 所述候选成像信息所对应的颜色分布信息。

具体地， 该特征获取装置 102根据成像获取装置 101 所获取的 LED 成像帧中的多个候选成像信息， 通过对这多个候选成像信息进行成像 分析， 如对该 LED成像帧进行图像数字化、 霍夫变换等图像处理， 以获取该候选成像信息的特征信息。 在此， 作为候选成像信息所对应的光源， LED或噪声点具有一定 的波长， 可形成与该波长对应的颜色的光， 特征获取装置 102例如通 过对该 LED 成像帧中的像素点的 （R,G,B )值或 （H,S,V )值的检测 分析， 获得候选成像信息所对应的光源的波长信息。

又如， 当 LED或噪声点以一定的闪烁频率发光， 如每秒闪烁十 次， 特征获取装置 102可以通过对多个 LED成像帧的检测， 根据每 个 LED成像帧中的候选成像信息的亮暗变化， 确定该候选成像信息 所对应的闪烁频率。 在此， 闪烁还可以包括以不同亮度交替发光， 而 并非只以一亮一暗的形式进行发光。

当 LED或噪声点以一定的亮度发光， 在此， 亮度表明 LED或噪 声点在特定方向单位立体角单位面积内的光通 量， 特征获取装置 102 例如通过计算 LED成像帧中该多个候选成像信息的灰度值的平 均值 或总和， 来确定该候选成像信息所对应的亮度信息； 或者， 通过对该 LED成像帧中的光点像素点的亮度值来确定。

当 LED或噪声点以一定的发光模式发光， 如以四周明亮、 中间 黑暗的发光模式进行发光， 特征获取装置 102可以通过对该 LED成 像帧中每个像素点的 （R,G,B )值、 （H,S,V )值或亮度值的检测分析， 确定该候选成像信息所对应的发光模式。

在此， 发光模式包括但不限于形状、 波长、 闪烁频率、 亮度或亮 度分布等。

当 LED或噪声点以一定的几何形状发光， 如 LED发出诸如三角 形、 圆形或方形等形状的光， 或多个 LED组合形成某一形状的发光 图案， 特征获取装置 102通过对该 LED成像帧中每个像素点的检测 分析， 确定该候选成像信息所对应的诸如面积、 形状、 多个成像信息 间的相对位置、 多个成像信息组成的图案等几何信息。

又如， 作为候选成像信息所对应的光源， LED或噪声点与摄像头 的距离不同， 特征获取装置 102通过分析该 LED或噪声点在该 LED 成像帧中对应的候选成像信息， 得到对应的诸如半径、 亮度等信息， 进一步地， 根据这些信息， 计算得出该 LED或噪声点与该摄像头的 距离信息。

再如， 该 LED或噪声点在该 LED成像帧中对应的候选成像信息 可能具有对应的颜色分布信息。 例如， 在使用彩色摄像头时， 彩色 LED 在彩色摄像头上的成像信息在不同距离会产生 不同的颜色分布 信息， 如发射装置距该彩色摄像头较远时， 彩色 LED对应的成像信 息通常会呈普通的彩色圆斑而圆斑半径较小， 而当发射装置距该彩色 摄像头较近时， 彩色 LED通常会由于过曝， 对应的成像信息呈中间 有过曝白斑外圏有彩色环状光圏的光点结构， 且此时圆斑半径较大。 特征获取装置 102通过分析该彩色 LED或噪声点在该 LED成像帧中 对应的候选成像信息， 得到对应的颜色分布信息。

优选地，特征获取装置 102根据对所述候选成像信息的成像分析， 获取所述候选成像信息的特征信息， 其中， 所述特征信息包括所述候 选成像信息与目标对象的距离信息。 例如， 对于人脸或手势等， 在该 LED成像帧中同样具有对应的成像信息，将这些 成像信息作为目标对 象， 则特征获取装置 102通过分析该 LED或噪声点在该 LED成像帧 中对应的候选成像信息， 进而， 根据这些信息， 计算得出该候选成像 信息与目标对象的距离信息。

优选地，特征获取装置 102根据对所述候选成像信息的成像分析， 获取所述候选成像信息的特征信息， 其中， 所述特征信息包括所述候 选成像信息所对应的光点变化模式， 该光点变化模式包括但不限于 亮暗交替变化、 波长交替变化、 光点几何特征变化、 闪烁频率的交替 变化、 亮度分布的交替变化等， 该光点几何特征变化例如光点数目变 化、 几何形状的变化或结合该两种变化等。

具体地， 发射光源具有预定光点变化模式， 例如， 通过对发射装 置电路进行编程，产生不同的电压或电流、或 产生不同的电流通路等， 驱动板载的一个或多个 LED产生各种交替出现的光点特征变化， 这 些可控的光点特征包括诸如亮度、 发光形状、 发光波长 （如颜色）、 发光面积等， 产生的光点变化模式可以是一个光点特征的交 替周期变 化， 也可以是多个光点特征的组合规律交替变化。 例如， 以亮暗交替变化的光点变化模式为例， 该亮暗交替变化的 光点变化模式包括但不限于：

1 ) 以所述发射光源的预定持续时间的亮或暗作为 信号值， 亮或 暗的最小持续时间至少不低于所述摄像单元的 曝光时间， 优选地， 亮 或暗的最小持续时间不低于所述摄像单元的曝 光时间与两次曝光时 间间隔之和。

例如， 以所述发射光源的预定持续时间的亮或暗作为 信号值， 比 如 10ms的持续发亮作为 1值， 10ms的持续黑暗作为 0值， 则 20ms 的持续发亮和 10ms的持续黑暗的信号值为 110。 再次， 亮或暗的最 小持续时间至少不低于所述摄像单元的曝光时 间。 优选地， 亮或暗的 最小持续时间不低于所述摄像单元的曝光时间 与两次曝光时间间隔 之和。

2 ) 以所述发射光源的两次亮暗交替时间间隔作为 信号值， 两次 亮暗交替的最小时间间隔至少两倍于所述摄像 单元的曝光时间， 优选 地， 两次亮暗交替的最小时间间隔至少两倍于所述 摄像单元的曝光时 间与两次曝光时间间隔之和。

例如， 以所述发射光源的两次亮暗交替时间间隔， 即闪烁时间间 隔， 作为信号值， 比如两次闪烁时间间隔为 10ms时信号值为 1 , 两 次闪烁时间间隔为 20ms时信号值为 2, 则当第一次与第二次闪烁时 间间隔为 10ms, 第二次与第三次闪烁时间间隔为 20ms时， 产生的信 号值为 12。 在此， 两次亮暗交替的最小时间间隔， 即闪烁时间间隔， 应至少两倍于所述摄像单元的曝光时间。 优选地， 两次亮暗交替的最 小时间间隔至少两倍于所述摄像单元的曝光时 间与两次曝光时间间 隔之和。

3 ) 以所述发射光源的亮暗交替频率作为信号值， 所述摄像单元 的曝光频率至少两倍于所述亮暗交替频率， 其中， 曝光频率为单位时 间内所述摄像单元的曝光次数。

例如， 以所述发射光源的亮暗交替频率， 即闪烁频率， 作为信号 值， 比如 I s内发生一次闪烁信号值为 1 , 发生两次闪烁信号值为 2, 则当第 Is内发生一次闪烁且第 2s内发生两次闪烁时， 产生的信号值 为 12。在此，所述摄像单元的曝光频率至少两倍� ��所述亮暗交替频率。

又如， 光点变化模式可以包括闪烁频率交替变化。 通过对 LED 控制电路进行编程控制， 可以控制 LED光点的闪烁频率， 并以不同 的闪烁频率进行交替变化。 比如， 在第 1秒内光点闪烁 10次， 在第 2 秒内光点闪烁 20次， 以此类推进行交替变化， 将以此规律交替变化 的闪烁频率作为特定的光点变化模式， 进一步作为筛选成像信息的特 征信息。

再如， 光点变化模式还可以包括亮度分布交替变化。 通过对 LED 控制电路进行编程控制， 可以控制 LED光点的亮度分布， 并以不同 的亮度分布进行交替变化。 比如， 第 1秒内光点呈中间亮周围暗的亮 度分布， 第 2秒内光点呈中间暗周围亮的亮度分布， 以此类推进行交 替变化； 又比如， 第 1秒内光点中间亮斑半径为 R1的亮度分布， 第 2秒内光点中间亮斑半径为 R2的亮度分布， 以此类推进行交替变化。 将以这些规律交替变化的亮度分布作为特定的 光点变化模式， 进一步 作为歸选成像信息的特征信息。

优选地， 该发射光源还可以结合上述任意多种的预定的 光点变化 模式发送所述控制信号， 例如， 以亮暗交替变化结合波长交替变化的 光点变化模式发送所述控制信号。 以 LED为例， 该 LED如以红绿兼 亮暗交替的光点变化模式进行发光。

更优选地， 该发射光源还可使用多个不同波长（颜色） 的组合的 光点变化模式发送控制信号， 其交替可表现为不同颜色的组合进行交 替。 在此， 不同波长 （颜色） 的组合例如可通过使用双色 LED或者 两个以上不同波长 （颜色） 的 LED组成发光单元。 更优选地， 该发 射光源还可以使用多个不同波长（颜色）结合 亮暗交替变化、 光点几 何特征变化的光点变化模式， 发送控制信号。 例如， 任一时刻只用其 中一个 LED或者两个 LED同时亮即可组成不同的发光颜色分布， 也 可有一个 LED 常亮， 另一个以一定频率闪烁从而达到不同颜色组合 的光点变化模式。 优选地， 采用一个 LED 常亮另一个以一定频率闪烁的交替的光 点变化模式发送控制信号可进行抗噪。 例如， 该种发光模式首先利用 两个 LED发光点筛除自然界中单独发光点的噪声点； 该种发光模式 再利用具有特定颜色分布的 LED发光点筛除自然界中非该特定颜色 的噪声点； 该种发光模式再以一个 LED常亮一个 LED以特定频率闪 烁筛除其他非该发光模式的噪声点。

本领域技术人员应能理解上述特征信息及获取 特征信息的方式 仅为举例， 其他现有的或今后可能出现的特征信息或获取 特征信息的 方式如可适用于本发明， 也应包含在本发明保护范围以内， 并在此以 引用方式包含于此。

成像歸选装置 103根据所述特征信息， 对所述多个候选成像信息 进行筛选处理， 以获得 LED所对应的成像信息。 具体地， 成像筛选 装置 103对这多个候选成像信息进行歸选处理的方式 包括但不限于：

1 )根据特征获取装置 102所获取的特征信息， 并结合预定特征 阈值， 对所述多个候选成像信息进行筛选处理， 以获得所述 LED所 对应的成像信息。 例如， 特征获取装置 102所获取的特征信息包括所 述多个候选成像信息的亮度信息， 成像筛选装置 103将该亮度信息与 预定的亮度阈值进行比较， 如与预定的 LED光点亮度阈值进行比较， 当该亮度信息在该亮度阈值的范围之内， 则保留该候选成像信息， 否 则进行删除， 以实现对所述多个候选成像信息的歸选处理， 最终获得 LED所对应的成像信息。 又如， 当具有多个候选成像信息时， 例如人 脸或手势在该 LED成像帧中的成像信息， 即， 目标对象， 来对该多 个候选成像信息进行歸选处理， 如特征获取装置 102获取该多个候选 成像信息与目标对象的距离信息， 成像筛选装置 103将该距离信息与 预定的距离阈值进行比较， 当该距离信息小于该预定的距离阈值， 则 保留该候选成像信息， 否则进行删除， 以实现对该多个候选成像信息 的筛选处理。 相似地， 其他特征信息也可按照上述方法结合预定特征 阈值， 以对该多个候选成像信息进行歸选处理。 优选地， 成像歸选装 置 103可以结合多个特征信息， 对所述多个候选成像信息进行歸选处 理， 以获得 LED所对应的成像信息。

2 )根据所述特征信息的最大可能性， 对所述多个候选成像信息 进行筛选处理， 以获得所述 LED 所对应的成像信息。 在此， 成像筛 选装置 103可采用诸如模式识别的方式， 将每个候选成像信息从多维 空间进行映射， 如从亮度、 闪烁频率、 波长 （颜色）、 形状等维度的 空间进行映射， 确定候选成像信息的特征信息的最大可能性。 例如， 成像筛选装置 103根据高斯分布模型， 确定候选成像信息的亮度值的 高斯分布， 及每个候选成像信息的亮度值的方差， 从而获得特征信息 的最大可能性， 实现对候选成像信息的歸选处理。 例如， 成像歸选装 置 103 根据大量数据训练得出的成像信息的亮度值为 200 , 方差为 2-3 , 其中， 候选成像信息 1的亮度值为 150, 方差为 2, 则其可能性 为 0.6;候选成像信息 2的亮度值为 200,方差为 1 ,则其可能性为 0.7 , 成像筛选装置 103 由此确定亮度值的最大可能性为 0.7 , 将该候选成 像信息 2筛选出来， 作为该 LED所对应的成像信息。

3 ) 将所述特征信息与所述发射光源的预定光点变 化模式进行匹 配， 以获得对应的第一匹配信息； 根据所述第一匹配信息， 对所述多 个候选成像信息进行歸选处理， 以获得所述发射光源所对应的成像信 息。 具体地， 特征获取装置 102检测所述候选成像信息的光点变化模 式； 成像筛选装置 103光点变化模式与所述发射光源的预定光点变 化 模式进行匹配， 以获得对应的第一匹配信息， 如根据匹配， 发现实时 检测到的某个候选成像信息的光点变化模式与 发射装置电路的预定 光点变化模式的差异超过一定阈值； 则该成像筛选装置 103根据该第 一匹配信息， 将该候选成像信息进行删除， 以实现对该多个候选成像 信息的筛选处理。

例如， 对以亮暗交替的光点变化模式所获得的信号值 可以用来作 为特定模式以进行抗噪。 特定的信号值表现了特定的发光规律， 而自 然界中的噪声一般不具备这样的发光规律， 例如信号值 12111211 代 表光源以一定的亮度时间进行亮暗闪烁， 或者表示以一定的亮暗时间 间隔进行闪烁， 或者表示以一定的闪烁频率进行闪烁， 当检测到的光 点不具备这样的闪烁特征时， 可以认为是噪声， 予以删除， 以实现对 多个候选成像信息的歸选处理。

4 )根据所述特征信息， 并结合所述发射光源所对应的背景参考 信息， 对所述多个候选成像信息进行歸选处理， 以获得所述发射光源 所对应的成像信息。 具体地， 成像歸选装置 103根据该特征获取装置 102所获取的多个候选成像信息的特征信息， 结合该发射光源所对应 的背景参考信息， 如根据发射光源在零输入状态下所对应的多个 零输 入成像信息所获得的背景参考信息， 对该多个候选成像信息进行筛选 处理， 如根据该背景参考信息中所包括的噪声点的特 征信息， 判断该 候选成像信息中是否包括与该噪声点的特征信 息相似的候选成像信 息， 如与该噪声点的位置、 大小、 颜色、 运动速度、 运动方向等相似 的候选成像信息， 或结合上述任意多个特征信息都相似的候选成 像信 息， 当包括时， 将该候选成像信息作为噪声点删除， 以实现对该多个 候选成像信息的歸选处理，获得该发射光源所 对应的成像信息。或者， 该背景参考信息还包括噪声点的位置和运动趋 势， 成像筛选装置 103 通过计算该噪声点的预测位置， 识别出该多个候选成像信息中该噪声 点所对应的候选成像信息， 将该候选成像信息进行删除， 或识别出该 多个候选成像信息中哪些是最可能新出现的， 将该候选成像信息进行 保留， 以实现对该多个候选成像信息的筛选处理。

优选地， 该设备 1 还包括背景获取装置 （未示出）。 该背景获取 息； 对所述多、个零输^成像信息进行特征分析: 以获得所述背景参考 信息。 具体地， 发射光源可能处于零输入状态， 该零输入状态包括但 不限于该方法所应用的系统显式给出的零输入 状态， 或者根据该方法 所应用的对应应用的相应状态确定而得， 例如 支设该方法所应用的是 人脸检测应用， 当未检测到人脸时， 则为零输入状态。 当该发射光源 处于零输入状态时， 背景获取装置获取该发射光源在零输入状态下 所 对应的多个零输入成像信息； 对该多个零输入成像信息进行特征分 析， 如对该多个零输入成像信息进行静态和动态分 析， 静态分析例如 统计该零输入成像信息的位置、 大小、 亮度、 颜色、 圆滑程度等， 动 态分析例如在持续检测中统计该零输入成像信 息的运动速度、运动轨 迹等并可预测该零输入成像信息在下帧的位置 等， 进而， 根据该特征 分析结果， 获得对应的背景参考信息， 如各种噪点的位置、 大小、 亮 度、 运动速度等。 在此， 背景获取装置对视野范围里的零输入成像信 息的统计记录和跟踪都是对噪声特征的学习记 录过程。

优选地，特征获取装置 102根据对所述候选成像信息的成像分析， 获取所述候选成像信息的特征信息， 其中， 所述特征信息包括所述候 选成像信息所对应的颜色分布信息； 其中， 成像筛选装置 103将所述 候选成像信息所对应的颜色分布信息与预定颜 色分布信息进行匹配， 以获得对应的第二匹配信息； 根据所述第二匹配信息， 对所述多个候 选成像信息进行歸选处理， 以获得所述发射光源所对应的成像信息。

例如， 在使用彩色摄像头时， 彩色 LED在彩色摄像头上的成像 信息在不同距离会产生不同的颜色分布信息， 如发射装置距该彩色摄 像头较远时， 彩色 LED对应的成像信息通常会呈普通的彩色圆斑而 圆斑半径较小， 而当发射装置距该彩色摄像头较近时， 彩色 LED通 常会由于过曝， 对应的成像信息呈中间有过曝白斑外圏有彩色 环状光 圏的光点结构， 且此时圆斑半径较大。 特征获取装置 102通过分析该 彩色 LED或噪声点在该 LED成像帧中对应的候选成像信息， 得到对 应的颜色分布信息。 成像筛选装置 103根据该特征获取装置 102所获 取的候选成像信息的颜色分布信息， 分析该颜色分布信息是否符合环 状结构， 即中间为白色圆光斑， 与其外围环形彩色区域相连， 且彩色 色彩需与 LED 色彩一致。 同时， 该成像筛选装置 103还可以检测候 选成像信息的光点大小， 检查该颜色分布信息与光点大小信息是否吻 合。 在分析颜色分布信息的过程中， 以 LED中心为中心， R-d为半径 的圆 （R为原 LED半径， d为彩色环形厚度的经验阈值， d<R, 如图 9所示）， 将 LED光斑划分为两块待检测的连通区域。 成像筛选装置 103通过统计这两块区域内的色彩及这两区域之 间的色彩差异程度， 可以区分 LED为普通颜色光斑和中心带过曝白斑的环状光 斑。 因此， 成像筛选装置 103可检测 LED光斑大小， 当检测到比较大的光斑且 具有环状结构， 或者比较小的光斑具有普通颜色光斑特征时， 可以将 其作为符合条件的该彩色 LED所对应的成像信息。 当检测到比较大 的光斑具有普通颜色光斑特征， 或者比较小的光斑具有环状光斑特征 时， 可以将其作为噪声点进行删除， 以实现对该多个候选成像信息的 筛选处理。

优选地， 该设备 1 还包括聚类装置 （未示出）， 用于对所述多个 候选成像信息进行聚类处理， 以获得成像聚类结果； 其中， 特征获取 装置 102提取所述成像聚类结果所对应的聚类特征， 以作为所述特征 信息； 接着， 成像歸选装置 103根据该特征信息， 对所述多个候选成 像信息进行筛选处理， 以获得所述 LED所对应的成像信息。 具体地， 在多个 LED的情况下， LED成像帧中包括该多个 LED所对应的多个 成像信息， 或者， 在一个 LED的情况下， 通过反射或折射等， 在 LED 成像帧中形成了多个成像信息， 由此， 该多个成像信息与噪声点所对 应的成像信息， 构成了多个候选成像信息， 聚类装置对这多个候选成 像信息进行聚类处理， 使得具有相似特征信息的候选成像信息聚为一 类， 而其他噪声点所对应的候选成像信息则相对零 散； 由此， 特征获 取装置 102提取所述成像聚类结果所对应的聚类特征， 如颜色（波长）、 亮度、 闪烁频率、 发光模式、 几何信息等； 随后， 成像筛选装置 103 根据这些聚类特征， 对该多个候选成像信息进行歸选处理， 如删除掉 这些特征相对零散， 难以聚为一类的候选成像信息， 以实现对所述多 个候选成像信息进行歸选处理。

一种实现例如可以先把位置相近的候选成像信 息聚成类， 然后提 取每个聚类的特征信息， 如颜色（波长）组成、 亮度组成、 发光模式、 几何信息等， 并根据这些特征信息， 滤除不符合输入 LED组合的聚 类特征（如颜色 （波长）组成、 亮度组成、 闪烁频率、 发光模式、 几 何信息等）， 这样可以有效去除噪声， 让符合输入 LED组合的聚类特 征的聚类作为输入的成像信息。 为了有效的滤除噪声， LED组合可包 括不同颜色， 不同亮度、 不同发光模式、 不同闪烁频率的 LED, 并以 一特定的空间几何结构进行摆放（如呈三角形 ）。 LED组合可由多个 LED (或发光体） 组成， 也可用特定的反射面或透射面 4巴一个 LED 通过反射或透射方式形成多个发光点。

本领域技术人员应能理解上述对候选成像信息 进行歸选处理的 方式仅为举例， 其他现有的或今后可能出现的对候选成像信息 进行筛 选处理的方式如可适用于本发明， 也应包含在本发明保护范围以内， 并在此以引用方式包含于此。

图 2示出根据本发明一个优选实施例的用于对发� �光源的成像信 息进行筛选处理的设备示意图； 该设备 1还包括第一帧获取装置 204 和第一差分计算装置 205。以下参照图 2对该优选实施例进行详细描述： 具体地， 第一帧获取装置 204获取任意两个 LED成像帧， 其中， 所述 任意两个 LED成像帧包括多个成像信息； 第一差分计算装置 205对 所述任意两个 LED成像帧进行差分计算， 以获得 LED差分成像帧， 其中， 所述 LED差分成像帧包括差分成像信息； 其中， 所述成像获 取装置 201获取所述 LED差分成像帧中的差分成像信息， 以作为所 述候选成像信息； 特征获取装置 202获取所述候选成像信息的特征信 息； 成像歸选装置 203根据所述特征信息， 对所述多个候选成像信息 进行筛选处理， 以获得 LED所对应的成像信息。 其中， 特征获取装置 202、 成像筛选装置 203与图 1所述对应装置相同或基本相同， 故此处 不再赘述， 并通过引用的方式包含于此。

第一帧获取装置 204获取任意两个 LED成像帧， 其中， 所述任 意两个 LED成像帧包括多个成像信息。 具体地， 第一帧获取装置 204 通过在成像库中进行匹配查询， 获取任意两个 LED成像帧， 该任意 两个 LED成像帧包括多个成像信息，这多个成像信息 中可能包括 LED 所对应的成像信息、 噪声点所对应的成像信息等。 在此， 该成像库中 存储有摄像头所拍摄的多个 LED成像帧； 该成像库既可以位于该设 备 1中， 也可以位于与该设备 1通过网络相连接的第三方设备中。 又 或者， 该第一帧获取装置 204分别在任意两个不同时刻获取摄像头所 拍摄的 LED的成像帧， 以作为所述任意两个 LED成像帧。 第一差分计算装置 205对所述任意两个 LED成像帧进行差分计 算， 以获得 LED差分成像帧， 其中， 所述 LED差分成像帧包括差分 成像信息。 具体地， 该第一差分计算装置 205对第一帧获取装置 204 所获取的任意两个 LED成像帧进行差分计算， 如将该任意两个 LED 成像帧的对应位置的亮度相减， 以获得差分值， 并取该差分值的绝对 值， 进一步地， 将该绝对值与阈值进行比较， 并删除小于阈值的绝对 值所对应的成像信息， 以删除在该任意两个 LED成像帧中静止不动 或相对变化在一定范围内的成像信息， 保留具有相对变化的成像信 息，作为差分成像信息，经差分计算后所得的 LED成像帧即作为 LED 差分成像帧。 在此， 相对变化例如成像信息在该任意两个 LED成像 帧中的亮暗发生了变化、 或位置发生了相对变化等。

成像获取装置 201通过与该第一差分计算装置 205的交互， 获取 该 LED差分成像帧中的差分成像信息， 作为所述候选成像信息， 以 供成像歸选装置 203进一步根据特征信息， 对这些候选成像信息进行 筛选处理。

图 3示出根据本发明一个优选实施例的用于对发� �光源的成像信 息进行筛选处理的设备示意图； 其中， 所述 LED包括运动的 LED, 该设备 1还包括第二帧获取装置 306、 第一检测装置 307和第一预测 装置 308。 以下参照图 3对该优选实施例进行详细描述： 具体地， 第二 帧获取装置 306获取在当前 LED成像帧之前的连续多个 LED成像帧， 其中， 所述连续多个 LED成像帧均包括多个成像信息； 第一检测装 置 307检测所述连续多个 LED成像帧中的运动光点及所述运动光点 的轨迹信息； 第一预测装置 308根据所述运动光点的轨迹信息， 结合 运动模型， 确定所述运动光点在所述当前 LED成像帧中的预测位置 信息； 成像获取装置 301获取所述当前 LED成像帧中的多个候选成 像信息； 特征获取装置 302获取所述候选成像信息的特征信息； 成像 筛选装置 303根据所述特征信息， 并结合所述预测位置信息， 对所述 多个候选成像信息进行筛选处理， 以获得 LED所对应的成像信息。 其中， 特征获取装置 302与图 1所述对应装置相同或基本相同， 故此处 不再赘述， 并通过引用的方式包含于此。

其中， 第二帧获取装置 306获取在当前 LED成像帧之前的连续 多个 LED成像帧， 其中， 所述连续多个 LED成像帧均包括多个成像 信息。 具体地， 第二帧获取装置 306通过在成像库中进行匹配查询， 获取在当前 LED 成像帧之前的连续多个 LED 成像帧， 该连续多个 LED成像帧包括多个成像信息， 这多个成像信息中可能包括 LED所 对应的成像信息、 噪声点所对应的成像信息等。 在此， 该成像库中存 储有摄像头所拍摄的多个 LED成像帧， 该多个 LED成像帧为连续的 LED成像帧； 该成像库既可以位于该设备 1中， 也可以位于与该设备 1通过网络相连接的第三方设备中。

在此， 该第二帧获取装置 306所获取的连续多个 LED成像帧可 与该当前 LED成像帧相邻， 也可与该当前 LED成像帧间隔一定数量 的 LED成像帧。

第一检测装置 307检测所述连续多个 LED成像帧中的运动光点 及所述运动光点的轨迹信息。 具体地， 第一检测装置 307通过对该这 连续多个 LED成像帧进行差分计算、 或采用光点运动跟踪算法等， 检测这该连续多个 LED成像帧中是否存在运动光点， 以及当存在运 动光点时， 检测该运动光点的轨迹信息。 以采用光点运动跟踪算法为 例， 第一检测装置 307根据第二帧获取装置 306 所获取的连续多个 LED成像帧， 逐帧检测其中的成像信息， 获得该（等）成像信息的运 动轨迹并计算该 （等）成像信息的运动特征， 如速度、 加速度、 移动 距离等， 并将该具有运动特征的成像信息作为运动光点 。 具体地， 假 设当前被检测的 LED成像帧中具有成像信息， 且该成像信息此前没 有被检测到的运动轨迹， 则产生一个新的运动轨迹， 设置该成像信息 的当前位置为运动轨迹的当前位置， 起始速度为 0, 抖动的方差 λ ₀ 。 在任何时刻 t, 如果有检测到的运动轨迹， 根据其在 t-1时刻的运动特 征预测其在 t时刻的位置， 例如其在 t时刻的位置可通过下式计算：

[X _t ,Y _t ,Z _t ] = [ X _t-1 +VX _t- i*At, Y _t- i +VY _t- i*At, Z _t-1 +VZ _t-1 *At]; 其中， VX, VY, VZ分别为该运动轨迹在 X, Y, ζ方向上的运动速度， 该运动速度可通过下式计算：

[VX _t , VY _t , VZ _t ] = [ (X _t -X _t-1 )/At, (Y _t -Y _t-1 )/At, (Z _t -Z _t-1 )/At ]。

根据该预测位置， 在该被检测的 LED成像帧中、 该成像信息的邻域 范围内搜索最近的合乎条件的成像信息作为该 运动轨迹在时刻 t的新 位置。 进一步地， 使用该新位置更新该运动轨迹的运动特征。 若无合 乎条件的成像信息存在， 则删除此运动轨迹。 邻域范围可由抖动的方 差 λο决定， 如取领域半径等于两倍 λο。 假设在 t时刻还有不属于任何 运动轨迹的成像信息， 则重新生成一个新的运动轨迹， 进一步地， 重 复上述检测步骤。在此，本发明还可采用更复 杂的光点运动跟踪算法， 如采用粒子滤波（ particle filter ) 方法， 检测所述连续多个 LED成像 帧中的运动光点。 进一步地， 可将同一运动轨迹上相邻帧对应运动光 点位置进行差分以检测运动光点的闪烁状态和 频率。 其具体差分方法 见前述实施例。 闪烁频率的检测为在差分图上检测光点在单位 时间内 亮暗转换的次数。

本领域技术人员应能理解上述检测运动光点的 方式仅为举例， 其 他现有的或今后可能出现的检测运动光点的方 式如可适用于本发明， 也应包含在本发明保护范围以内， 并在此以引用方式包含于此。

第一预测装置 308根据所述运动光点的轨迹信息，结合运动模 型， 确定所述运动光点在所述当前 LED成像帧中的预测位置信息。 具体 地， 第一预测装置 308根据该第一检测装置 307所检测到的运动光点 的轨迹信息， 结合诸如基于速度、 或基于加速度的运动模型， 确定该 运动光点在当前 LED成像帧中的预测位置信息。 在此， 所述运动模 型包括但不限于基于速度的运动模型、 基于加速度的运动模型等。

以基于速度的运动模型为例， 第一预测装置 308根据运动光点在 当前 LED成像帧之前的连续两个 LED成像帧中的位置信息， 如根据 这两个位置信息间的距离， 及相邻两个 LED成像帧间的时间间隔， 计算该运动光点的速度，假设该光点以恒定速 度进行移动，进一步地， 基于该恒定速度， 及其中一个 LED成像帧与当前 LED成像帧间的时 间间隔， 计算该运动光点在该 LED成像帧的位置信息与该当前 LED 成像帧间的位置信息间的距离， 并根据该运动光点在该 LED成像帧 中的位置信息， 确定该运动光点在该当前 LED成像帧中的预测位置 信息。 例如， 假设相邻两个 LED成像帧间的时间间隔为 At , 将 t时刻 的 LED成像帧作为当前 LED成像帧， 第二帧获取装置 306分别获取 t-n时刻、 t-n+1时刻的两个 LED成像帧，根据运动光点在这两个 LED 成像帧中的位置信息间的距离 S1 , 计算得到该运动光点的速度 v= Si/At , 进一步地， 根据公式 S2= V*nAt, 得到该运动光点在 t-n时刻的 LED成像帧中的位置信息与该运动光点在 t时刻的 LED成像帧中的 位置信息间的距离 S2, 最后， 才艮据该距离 S2, 确定该运动光点在该 t时刻的 LED成像帧中的预测位置信息。 在此， 该时间间隔 At根据摄 像头的曝光频率决定。

以基于加速度的运动模型为例，将 t时刻的 LED成像帧作为当前 LED成像帧， 运动光点在该当前 LED成像帧中的位置信息表示为 d, 第二帧获取装置 306分别获取在 t-3、 t-2、 t-1 时刻的三个 LED成像 帧， 运动光点在该三个 LED成像帧中的位置信息分别表示为 a、 b和 c, 将 a与 b间的距离表示为 Sl、 b与 c间的距离表示为 S2、 c与 d 间的距离表示为 S3 , 假设该运动模型基于恒定加速度， 由于 Sl、 S2 为已知的， 则根据公式 S3 -S2 =S2- S1 , 第一预测装置 308可计算得 出 S3 , 进一步地， 才艮据该 S3及位置信息 c, 可以确定该运动光点在 该 t时刻的 LED成像帧中的预测位置信息。

本领域技术人员应能理解上述确定预测位置信 息的方式仅为举 例， 其他现有的或今后可能出现的确定预测位置信 息的方式如可适用 于本发明， 也应包含在本发明保护范围以内， 并在此以引用方式包含 于此。 本领域技术人员还应能理解运动模型仅为举例 ， 其他现有的或 今后可能出现的运动模型如可适用于本发明， 也应包含在本发明保护 范围以内， 并在此以引用方式包含于此。

成像获取装置 301获取所述当前 LED成像帧中的多个候选成像 信息。 在此， 成像获取装置 301获取该当前 LED成像帧中的多个候 选成像信息的方式与图 1实施例中对应装置的方式基本相同， 故此处 不再赘述， 并通过引用的方式包含于此。

成像歸选装置 303根据所述特征信息，并结合所述预测位置信 息， 对所述多个候选成像信息进行歸选处理， 以获得 LED所对应的成像 信息。 具体地， 成像歸选装置 303根据特征获取装置 302所获取的特 征信息， 例如通过将特征信息与预定特征阈值进行比较 ， 对该多个候 选成像信息进行初步歸选处理， 进一步地， 将经初步歸选处理所获得 的候选成像信息的位置信息， 与该第一预测装置 308所确定的预测位 置信息进行比较， 当该两个位置信息相符或距离偏差在一定范围 内， 如在两倍抖动方差 （2λ。） 内， 则保留该候选成像信息， 否则进行删 除， 以实现对该多个候选成像信息进行筛选处理， 获得 LED所对应 的成像信息。

更优选地， 该设备还包括更新装置 （未示出）， 该更新装置根据 所述轨迹信息， 并结合所述候选成像信息在所述当前 LED成像帧中 的位置信息， 更新所述运动模型。 具体地， 由于运动轨迹存在抖动方 差 λο, 因此， 运动模型很难基于恒定速度或恒定加速度， 第一预测装 置 308确定的预测位置信息与实际的位置信息具有 一定的偏差，因此， 需要根据运动光点的轨迹信息， 实时更新该速度或加速度， 以使第一 预测装置 308根据该更新后的速度或加速度，确定该运动 光点在 LED 成像帧中的位置信息的位置更加精确。 第一预测装置 308预测出运动 光点在当前 LED成像帧中的预测位置信息， 根据该预测位置信息， 在该当前 LED成像帧中、 该运动光点的邻域范围 （如 2λ。） 内搜索最 近的合乎条件的成像信息作为该运动光点的运 动轨迹在该时刻的位 置信息； 进一步地， 更新装置根据该位置信息， 重新计算该运动模型 所对应的运动特征， 如速度、加速度等， 以实现对该运动模型的更新。

本领域技术人员应能理解上述更新运动模型的 方式仅为举例， 其 他现有的或今后可能出现的更新运动模型的方 式如可适用于本发明， 也应包含在本发明保护范围以内， 并在此以引用方式包含于此。

图 4示出根据本发明一个优选实施例的用于对发� �光源的成像信 息进行筛选处理的设备示意图； 该设备还包括第一频率确定装置、 帧 数确定装置 409、 第三帧获取装置 410、 第二差分计算装置 411和帧 图像处理装置 412。 以下参照图 4对该优选实施例进行详细描述： 具体 地， 第一频率确定装置确定所述 LED的闪烁频率； 帧数确定装置 409 根据摄像头的曝光频率与所述 LED的闪烁频率，确定获取在当前 LED 成像帧之前的连续多个 LED成像帧的帧数， 其中， 所述摄像头的曝 光频率为所述 LED的闪烁频率的两倍以上； 第三帧获取装置 410根 据所述帧数， 获取在所述当前 LED成像帧之前的连续多个 LED成像 帧， 其中， 所述当前 LED成像帧与所述连续多个 LED成像帧均包括 多个成像信息； 第二差分计算装置 411将所述连续多个 LED成像帧 分别与所述当前 LED成像帧进行差分计算， 以获得多个 LED差分成 像帧； 帧图像处理装置 412对所述多个 LED差分成像帧进行帧图像 处理， 以获得帧处理结果； 所述成像获取装置 401根据所述帧处理结 果， 对所述当前 LED成像帧中的多个成像信息进行筛选处理， 以获 得所述候选成像信息； 特征获取装置 402获取所述候选成像信息的特 征信息； 成像歸选装置 403根据所述特征信息， 对所述多个候选成像 信息进行筛选处理， 以获得 LED所对应的成像信息。 其中， 特征获取 装置 402、成像筛选装置 403分别与图 1所述对应装置相同或基本相同， 故此处不再赘述， 并通过引用的方式包含于此。

第一频率确定装置通过在数据库中匹配查找， 或者， 通过与 LED 对应的发射装置的通信， 确定该 LED的已知的闪烁频率。

帧数确定装置 409根据摄像头的曝光频率与所述 LED的闪烁频 率，确定获取在当前 LED成像帧之前的连续多个 LED成像帧的帧数， 其中， 所述摄像头的曝光频率为所述 LED 的闪烁频率的两倍以上。 例如， 摄像头的曝光频率为所述 LED 的闪烁频率的三倍， 则帧数确 定装置 409确定获取在当前 LED成像帧之前的连续两个 LED成像帧。 又如， 当摄像头的曝光频率为所述 LED 的闪烁频率的四倍， 则帧数 确定装置 409确定获取在当前 LED成像帧之前的连续三个 LED成像 帧。 在此， 摄像头的曝光频率最好为所述 LED 的闪烁频率的两倍以 上。 本领域技术人员应能理解上述确定帧数的方式 仅为举例， 其他现 有的或今后可能出现的确定帧数的方式如可适 用于本发明， 也应包含 在本发明保护范围以内， 并在此以引用方式包含于此。

第三帧获取装置 410根据所述帧数， 获取在所述当前 LED成像 帧之前的连续多个 LED成像帧， 其中， 所述当前 LED成像帧与所述 连续多个 LED成像帧均包括多个成像信息。 例如， 当帧数确定装置 409确定获取在当前 LED成像帧之前的连续两个 LED成像帧， 则第 三帧获取装置 410通过在成像库中进行匹配查询， 获取在当前 LED 成像帧之前的连续两个 LED成像帧， 该连续两个 LED成像帧包括多 个成像信息， 这多个成像信息中可能包括 LED所对应的成像信息、 噪声点所对应的成像信息等。 在此， 该成像库中存储有摄像头所拍摄 的多个 LED成像帧，该多个 LED成像帧为连续的 LED成像帧； 该成 像库既可以位于该设备 1中， 也可以位于与该设备 1通过网络相连接 的第三方设备中。

第二差分计算装置 411将所述连续多个 LED成像帧分别与所述 当前 LED成像帧进行差分计算， 以获得多个 LED差分成像帧。 具体 地， 第二差分计算装置 411将该连续两个 LED成像帧分别与该当前 LED成像帧进行差分计算， 以获得两个 LED差分成像帧。 在此， 该 第二差分计算装置 411所执行的操作与图 2实施例中第一差分计算装 置 205所执行的操作基本相同， 故此处不再赘述， 并通过引用的方式 包含于此。

帧图像处理装置 412对所述多个 LED差分成像帧进行帧图像处 理， 以获得帧处理结果。 具体地， 帧图像处理装置 412获得帧处理结 果的方式包括但不限于：

1 )分别对所述多个 LED差分成像帧中的成像信息进行门限二值 化， 以生成多个候选二值化图； 将所述多个候选二值化图进行合并处 理， 以获得所述帧处理结果。 例如， 预先设置一个门限值， 将该多个 LED差分成像帧中的各个像素点分别与该门限值 进行比较，超过该门 限值则取值为 0, 代表该像素点具有颜色信息， 即， 该像素点上存在 成像信息； 低于该门限值则取值为 1 ,代表该像素点不具有颜色信息， 即， 该像素点上不存在成像信息。 帧图像处理装置 412根据经上述门 限二值化后所得的结果， 生成候选二值化图， 一个 LED差分成像帧 对应一个候选二值化图；接着，将该多个候选 二值化图进行合并处理， 如将这多个候选二值化图取并集， 以获得合并后的二值化图， 作为帧 处理结果。

2 )将所述多个 LED差分成像帧进行合并处理， 以获得合并处理 后的 LED差分成像帧； 对所述合并处理后的 LED差分成像帧进行帧 图像处理， 以获得所述帧处理结果。 在此， 帧图像处理包括但不限于 根据二值化结果、 圆检测、 亮度、 形状、 位置等进行过滤。 例如， 帧 图像处理装置 412根据该多个 LED差分成像帧中的像素点的差分值 的绝对值， 对每个像素点所对应的绝对值取其中的最大值 ； 接着， 对 该最大值例如进行二值化等操作， 并将二值化后的结果作为帧处理结 果。

本领域技术人员应能理解上述帧图像处理的方 式仅为举例， 其他 现有的或今后可能出现的帧图像处理的方式如 可适用于本发明， 也应 包含在本发明保护范围以内， 并在此以引用方式包含于此。

随后， 成像获取装置 401根据所述帧处理结果， 对所述当前 LED 成像帧中的多个成像信息进行歸选处理， 以获得所述候选成像信息。 例如， 假设该帧处理结果为一个二值化图， 则成像获取装置 401根据 该当前 LED成像帧中的多个成像信息， 保留该二值化图所对应的成 像信息，而删除掉其余成像信息，以对该多个 成像信息进行歸选处理， 并将歸选处理后所保留的成像信息作为候选成 像信息， 供成像歸选装 置 403进一步根据特征信息， 对这些候选成像信息进行歸选处理。

优选地，特征获取装置 402根据对所述候选成像信息的成像分析， 并结合所述帧处理结果， 确定所述候选成像信息的闪烁频率； 其中， 成像筛选装置 403 根据所述候选成像信息的闪烁频率， 并结合所述 LED的闪烁频率， 对所述多个候选成像信息进行筛选处理， 以获得所 述 LED所对应的成像信息。 例如， 该特征获取装置 402根据该帧处 理结果， 检测出 LED成像帧中的闪烁光点， 作为候选成像信息， 并 根据该多个 LED差分成像帧， 得出该 LED的亮暗变化， 进一步地， 根据该亮暗变化， 得出该闪烁光点， 即候选成像信息， 的闪烁频率； 随后， 成像筛选装置 403 根据将该候选成像信息的闪烁频率与 LED 的闪烁频率进行比较， 当该两个闪烁频率一致或相差不大时， 保留该 候选成像信息，否则删除，以实现对该多个候 选成像信息的歸选处理， 获得该 LED所对应的成像信息。

优选地， 当发射光源包括运动的发射光源， 该设备 1还包括第二 频率确定装置 （未示出）、 第四帧获取装置 （未示出）、 第三差分计算 装置 （未示出） 和第二检测装置 （未示出）。

其中， 第二频率确定装置确定所述摄像头的曝光频率 为所述发射 光源的闪烁频率的两倍以上。

第四帧获取装置获取连续多个成像帧， 其中， 所述连续多个成像 帧均包括多个成像信息。 在此， 该第四帧获取装置所执行的操作与前 述实施例中获取成像帧的操作相同或基本相同 ， 故此处不再赘述， 并 通过引用的方式包含与此。

第三差分计算装置对所述连续多个成像帧中每 相邻两个成像帧 进行差分计算， 以获得差分成像信息。 在此， 该第三差分计算装置所 执行的操作与前述实施例中对成像帧进行差分 计算的操作相同或基 本相同， 故此处不再赘述， 并通过引用的方式包含与此。

第二检测装置检测所述连续多个成像帧中的运 动光点及所述运 动光点的轨迹信息。 在此， 该第二检测装置所执行的操作与前述实施 例中检测运动光点及轨迹信息的操作相同或基 本相同， 故此处不再赘 述， 并通过引用的方式包含与此。

成像获取装置 401将所述运动光点作为所述候选成像信息。

特征获取装置 402根据所述运动光点的轨迹信息， 并结合所述差 分成像信息， 确定所述候选成像信息的闪烁频率。 例如， 当 LED 的 闪烁频率和摄像头曝光频率都较低时， 如几十上百次， 特征获取装置 402根据第二检测装置检测到的运动光点， 即， 候选成像信息的运动 轨迹， 并结合第三差分计算装置所得到的该运动光点 的亮暗变化， 对 中间其他帧在该运动轨迹的相应预测位置范围 内无法检测到亮点的 情况记录为闪烁， 以计算该运动轨迹的闪烁频率， 并记录为该候选成 像信息的闪烁频率。

成像筛选装置 403根据所述候选成像信息的闪烁频率， 并结合所 述发射光源的闪烁频率， 对所述多个候选成像信息进行歸选处理， 以 获得所述发射光源所对应的成像信息。例如， 成像歸选装置 403 根据 将该候选成像信息的闪烁频率与 LED 的闪烁频率进行比较， 当该两 个闪烁频率一致或相差不大时， 保留该候选成像信息， 否则删除， 以 实现对该多个候选成像信息的筛选处理， 获得该 LED所对应的成像 Ί^- 。

图 5示出根据本发明另一个方面的用于对发射光� �的成像信息进 行筛选处理的方法流程图。

其中， 在步骤 S501 中， 设备 1获取发射光源的成像帧中的多个 候选成像信息。 具体地， 在步骤 S501 中， 设备 1例如通过在成像库 中进行匹配查询， 获取发射光源的成像帧中的多个候选成像信息 ； 或 者， 获取该设备 1经其他步骤操作处理后得到的成像信息， 作为候选 成像信息； 或者， 获取摄像头所拍摄的发射光源的成像帧， 通过对该 发射光源的成像帧进行图像分析， 获取该发射光源的成像帧中的多个 候选成像信息。 在此， 该发射光源包括但不限于点光源、 面光源、 球 状光源或其他任意以一定发光频率进行发光的 光源， 如 LED可见光 光源、 LED红外光光源、 OLED ( Organic Light-Emitting Diode, 有机 发光二极管）光源、 激光光源等。 该成像帧中的多个候选成像信息包 括一个或多个发射光源所对应的一个或多个成 像信息， 也包括诸如烟 头或其他灯光等噪声点所对应的成像信息。

在此， 成像库中存储有发射光源所对应的大量成像帧 、 该大量成 像帧中的候选成像信息等； 该成像库既可以位于该设备 1中， 也可以 位于与该设备 1通过网络相连接的第三方设备中。

本领域技术人员应能理解上述获取成像信息的 方式仅为举例， 其 他现有的或今后可能出现的获取成像信息的方 式如可适用于本发明， 也应包含在本发明保护范围以内， 并在此以引用方式包含于此。

以下实施例仅以 LED 为例， 本领域技术人员应能理解， 其他现 有的或今后可能出现的其他形式的发射光源， 特别地， 如 OLED, 如 可适用于本发明， 也应包含在本发明保护范围以内， 并在此以引用方 式包含于此。 在此， LED ( Light Emitting Diode, 发光二极管）是一 种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器 件， 它可以直接把电转 化为光， 并将所述光作为控制信号。

在步骤 S502中， 设备 1获取所述候选成像信息的特征信息。 具 体地， 在步骤 S502中， 设备 1通过与诸如特征信息库的交互， 获取 这多个候选成像信息的特征信息， 在此， 该特征信息库中存储有所述 候选成像信息的特征信息， 并根据对每一次摄像头所新拍摄到的成像 帧中的候选成像信息的分析， 建立或更新该特征信息库。 或者， 优选 地， 在步骤 S502中， 设备 1根据对所述候选成像信息的成像分析， 确定所述候选成像信息的特征信息； 其中， 所述特征信息包括以下至 少任一项：

- 所述候选成像信息所对应的光源的波长信息；

- 所述候选成像信息所对应的闪烁频率；

- 所述候选成像信息所对应的亮度信息；

- 所述候选成像信息所对应的发光模式；

- 所述候选成像信息所对应的几何信息；

- 所述候选成像信息所对应的光源与摄像头的距 离信息；

- 所述候选成像信息所对应的颜色分布信息。

具体地， 在步骤 S502中， 设备 1根据在步骤 S501 中所获取的 LED 成像帧中的多个候选成像信息， 通过对这多个候选成像信息进行成像 分析， 如对该 LED成像帧进行图像数字化、 霍夫变换等图像处理， 以获取该候选成像信息的特征信息。

在此， 作为候选成像信息所对应的光源， LED或噪声点具有一定 的波长， 可形成与该波长对应的颜色的光， 在步骤 S502 中， 设备 1 例如通过对该 LED 成像帧中的像素点的 （R,G,B )值或 （H,S,V )值 的检测分析， 获得候选成像信息所对应的光源的波长信息。

又如， 当 LED或噪声点以一定的闪烁频率发光， 如每秒闪烁十 次， 在步骤 S502中， 设备 1可以通过对多个 LED成像帧的检测， 根 据每个 LED成像帧中的候选成像信息的亮暗变化， 确定该候选成像 信息所对应的闪烁频率。在此，闪烁还可以包 括以不同亮度交替发光， 而并非只以一亮一暗的形式进行发光。

当 LED或噪声点以一定的亮度发光， 在此， 亮度表明 LED或噪 声点在特定方向单位立体角单位面积内的光通 量， 在步骤 S502 中， 设备 1例如通过计算 LED成像帧中该多个候选成像信息的灰度值的 平均值或总和， 来确定该候选成像信息所对应的亮度信息； 或者， 通 过对该 LED成像帧中的光点像素点的亮度值来确定。

当 LED或噪声点以一定的发光模式发光， 如以四周明亮、 中间 黑暗的发光模式进行发光，在步骤 S502中，设备 1可以通过对该 LED 成像帧中每个像素点的 （R,G,B ) 值、 （H,S,V ) 值或亮度值的检测分 析， 确定该候选成像信息所对应的发光模式。

在此， 发光模式包括但不限于形状、 波长、 闪烁频率、 亮度或亮 度分布等。

当 LED或噪声点以一定的几何形状发光， 如 LED发出诸如三角 形、 圆形或方形等形状的光， 或多个 LED组合形成某一形状的发光 图案， 在步骤 S502中， 设备 1通过对该 LED成像帧中每个像素点的 检测分析， 确定该候选成像信息所对应的诸如面积、 形状、 多个成像 信息间的相对位置、 多个成像信息组成的图案等几何信息。

又如， 作为候选成像信息所对应的光源， LED或噪声点与摄像头 的距离不同， 在步骤 S502中， 设备 1通过分析该 LED或噪声点在该 LED成像帧中对应的候选成像信息， 得到对应的诸如半径、 亮度等信 息， 进一步地， 根据这些信息， 计算得出该 LED或噪声点与该摄像 头的距离信息。

再如， 该 LED或噪声点在该 LED成像帧中对应的候选成像信息 可能具有对应的颜色分布信息。 例如， 在使用彩色摄像头时， 彩色

LED 在彩色摄像头上的成像信息在不同距离会产生 不同的颜色分布 信息， 如发射装置距该彩色摄像头较远时， 彩色 LED对应的成像信 息通常会呈普通的彩色圆斑而圆斑半径较小， 而当发射装置距该彩色 摄像头较近时， 彩色 LED通常会由于过曝， 对应的成像信息呈中间 有过曝白斑外圏有彩色环状光圏的光点结构， 且此时圆斑半径较大。 在步骤 S502中， 设备 1通过分析该彩色 LED或噪声点在该 LED成 像帧中对应的候选成像信息， 得到对应的颜色分布信息。

优选地， 在步骤 S502中， 设备 1根据对所述候选成像信息的成 像分析， 获取所述候选成像信息的特征信息， 其中， 所述特征信息包 括所述候选成像信息与目标对象的距离信息。 例如， 对于人脸或手势 等， 在该 LED成像帧中同样具有对应的成像信息， 将这些成像信息 作为目标对象， 则在步骤 S502中， 设备 1通过分析该 LED或噪声点 在该 LED成像帧中对应的候选成像信息， 进而， 根据这些信息， 计 算得出该候选成像信息与目标对象的距离信息 。

优选地， 在步骤 S502中， 设备 1根据对所述候选成像信息的成 像分析， 获取所述候选成像信息的特征信息， 其中， 所述特征信息包 括所述候选成像信息所对应的光点变化模式， 该光点变化模式包括但 不限于 亮暗交替变化、 波长交替变化、 光点几何特征变化、 闪烁频 率的交替变化、 亮度分布的交替变化等， 该光点几何特征变化例如光 点数目变化、 几何形状的变化或结合该两种变化等。

具体地， 发射光源具有预定光点变化模式， 例如， 通过对发射装 置电路进行编程，产生不同的电压或电流、或 产生不同的电流通路等， 驱动板载的一个或多个 LED产生各种交替出现的光点特征变化， 这 些可控的光点特征包括诸如亮度、 发光形状、 发光波长 （如颜色）、 发光面积等， 产生的光点变化模式可以是一个光点特征的交 替周期变 化， 也可以是多个光点特征的组合规律交替变化。

例如， 以亮暗交替变化的光点变化模式为例， 该亮暗交替变化的 光点变化模式包括但不限于： 1 ) 以所述发射光源的预定持续时间的亮或暗作为 信号值， 亮或 暗的最小持续时间至少不低于所述摄像单元的 曝光时间， 优选地， 亮 或暗的最小持续时间不低于所述摄像单元的曝 光时间与两次曝光时 间间隔之和。

例如， 以所述发射光源的预定持续时间的亮或暗作为 信号值， 比 如 10ms的持续发亮作为 1值， 10ms的持续黑暗作为 0值， 则 20ms 的持续发亮和 10ms的持续黑暗的信号值为 110。 再次， 亮或暗的最 小持续时间至少不低于所述摄像单元的曝光时 间。 优选地， 亮或暗的 最小持续时间不低于所述摄像单元的曝光时间 与两次曝光时间间隔 之和。

2 ) 以所述发射光源的两次亮暗交替时间间隔作为 信号值， 两次 亮暗交替的最小时间间隔至少两倍于所述摄像 单元的曝光时间， 优选 地， 两次亮暗交替的最小时间间隔至少两倍于所述 摄像单元的曝光时 间与两次曝光时间间隔之和。

例如， 以所述发射光源的两次亮暗交替时间间隔， 即闪烁时间间 隔， 作为信号值， 比如两次闪烁时间间隔为 10ms时信号值为 1 , 两 次闪烁时间间隔为 20ms时信号值为 2, 则当第一次与第二次闪烁时 间间隔为 10ms, 第二次与第三次闪烁时间间隔为 20ms时， 产生的信 号值为 12。 在此， 两次亮暗交替的最小时间间隔， 即闪烁时间间隔， 应至少两倍于所述摄像单元的曝光时间。 优选地， 两次亮暗交替的最 小时间间隔至少两倍于所述摄像单元的曝光时 间与两次曝光时间间 隔之和。

3 ) 以所述发射光源的亮暗交替频率作为信号值， 所述摄像单元 的曝光频率至少两倍于所述亮暗交替频率， 其中， 曝光频率为单位时 间内所述摄像单元的曝光次数。

例如， 以所述发射光源的亮暗交替频率， 即闪烁频率， 作为信号 值， 比如 Is内发生一次闪烁信号值为 1 , 发生两次闪烁信号值为 2, 则当第 Is内发生一次闪烁且第 2s内发生两次闪烁时， 产生的信号值 为 12。在此，所述摄像单元的曝光频率至少两倍� ��所述亮暗交替频率。 又如， 光点变化模式可以包括闪烁频率交替变化。 通过对 LED 控制电路进行编程控制， 可以控制 LED光点的闪烁频率， 并以不同 的闪烁频率进行交替变化。 比如， 在第 1秒内光点闪烁 10次， 在第 2 秒内光点闪烁 20次， 以此类推进行交替变化， 将以此规律交替变化 的闪烁频率作为特定的光点变化模式， 进一步作为筛选成像信息的特 征信息。

再如， 光点变化模式还可以包括亮度分布交替变化。 通过对 LED 控制电路进行编程控制， 可以控制 LED光点的亮度分布， 并以不同 的亮度分布进行交替变化。 比如， 第 1秒内光点呈中间亮周围暗的亮 度分布， 第 2秒内光点呈中间暗周围亮的亮度分布， 以此类推进行交 替变化； 又比如， 第 1秒内光点中间亮斑半径为 R1的亮度分布， 第 2秒内光点中间亮斑半径为 R2的亮度分布， 以此类推进行交替变化。 将以这些规律交替变化的亮度分布作为特定的 光点变化模式， 进一步 作为歸选成像信息的特征信息。

优选地， 该发射光源还可以结合上述任意多种的预定的 光点变化 模式发送所述控制信号， 例如， 以亮暗交替变化结合波长交替变化的 光点变化模式发送所述控制信号。 以 LED为例， 该 LED如以红绿兼 亮暗交替的光点变化模式进行发光。

更优选地， 该发射光源还可使用多个不同波长（颜色） 的组合的 光点变化模式发送控制信号， 其交替可表现为不同颜色的组合进行交 替。 在此， 不同波长 （颜色） 的组合例如可通过使用双色 LED或者 两个以上不同波长 （颜色） 的 LED组成发光单元。 更优选地， 该发 射光源还可以使用多个不同波长（颜色）结合 亮暗交替变化、 光点几 何特征变化的光点变化模式， 发送控制信号。 例如， 任一时刻只用其 中一个 LED或者两个 LED同时亮即可组成不同的发光颜色分布， 也 可有一个 LED 常亮， 另一个以一定频率闪烁从而达到不同颜色组合 的光点变化模式。

优选地， 采用一个 LED 常亮另一个以一定频率闪烁的交替的光 点变化模式发送控制信号可进行抗噪。 例如， 该种发光模式首先利用 两个 LED发光点筛除自然界中单独发光点的噪声点； 该种发光模式 再利用具有特定颜色分布的 LED发光点筛除自然界中非该特定颜色 的噪声点； 该种发光模式再以一个 LED常亮一个 LED以特定频率闪 烁筛除其他非该发光模式的噪声点。

本领域技术人员应能理解上述特征信息及获取 特征信息的方式 仅为举例， 其他现有的或今后可能出现的特征信息或获取 特征信息的 方式如可适用于本发明， 也应包含在本发明保护范围以内， 并在此以 引用方式包含于此。

在步骤 S503中， 设备 1根据所述特征信息， 对所述多个候选成 像信息进行筛选处理， 以获得 LED所对应的成像信息。 具体地， 在 步骤 S503中， 设备 1对这多个候选成像信息进行筛选处理的方式� � 括但不限于：

1 )根据在步骤 S502中所获取的特征信息，并结合预定特征阈� �， 对所述多个候选成像信息进行筛选处理， 以获得所述 LED所对应的 成像信息。 例如， 在步骤 S502中， 设备 1所获取的特征信息包括所 述多个候选成像信息的亮度信息， 在步骤 S503中， 设备 1将该亮度 信息与预定的亮度阈值进行比较， 如与预定的 LED光点亮度阈值进 行比较， 当该亮度信息在该亮度阈值的范围之内， 则保留该候选成像 信息， 否则进行删除， 以实现对所述多个候选成像信息的筛选处理， 最终获得 LED所对应的成像信息。 又如， 当具有多个候选成像信息 时， 例如人脸或手势在该 LED成像帧中的成像信息， 即， 目标对象， 来对该多个候选成像信息进行歸选处理， 如在步骤 S502 中， 设备 1 获取该多个候选成像信息与目标对象的距离信 息， 在步骤 S503 中， 设备 1将该距离信息与预定的距离阈值进行比较， 当该距离信息小于 该预定的距离阈值， 则保留该候选成像信息， 否则进行删除， 以实现 对该多个候选成像信息的歸选处理。 相似地， 其他特征信息也可按照 上述方法结合预定特征阈值， 以对该多个候选成像信息进行歸选处 理。 优选地， 在步骤 S503中， 设备 1 可以结合多个特征信息， 对所 述多个候选成像信息进行歸选处理， 以获得 LED所对应的成像信息。 2 )根据所述特征信息的最大可能性， 对所述多个候选成像信息 进行筛选处理， 以获得所述 LED 所对应的成像信息。 在此， 在步骤 S503 中， 设备 1 可采用诸如模式识别的方式， 将每个候选成像信息 从多维空间进行映射， 如从亮度、 闪烁频率、 波长 （颜色）、 形状等 维度的空间进行映射， 确定候选成像信息的特征信息的最大可能性。 例如， 在步骤 S503中， 设备 1根据高斯分布模型， 确定候选成像信 息的亮度值的高斯分布， 及每个候选成像信息的亮度值的方差， 从而 获得特征信息的最大可能性，实现对候选成像 信息的歸选处理。例如， 在步骤 S503中， 设备 1根据大量数据训练得出的成像信息的亮度值 为 200, 方差为 2-3 , 其中， 候选成像信息 1的亮度值为 150, 方差为 2, 则其可能性为 0.6; 候选成像信息 2的亮度值为 200, 方差为 1 , 则其可能性为 0.7 , 在步骤 S503中， 设备 1由此确定亮度值的最大可 能性为 0.7 , 将该候选成像信息 2筛选出来， 作为该 LED所对应的成 像信息。

3 ) 将所述特征信息与所述发射光源的预定光点变 化模式进行匹 配， 以获得对应的第一匹配信息； 根据所述第一匹配信息， 对所述多 个候选成像信息进行歸选处理， 以获得所述发射光源所对应的成像信 息。 具体地， 在步骤 S502中， 设备 1检测所述候选成像信息的光点 变化模式； 在步骤 S503中， 设备 1光点变化模式与所述发射光源的 预定光点变化模式进行匹配， 以获得对应的第一匹配信息， 如根据匹 配， 发现实时检测到的某个候选成像信息的光点变 化模式与发射装置 电路的预定光点变化模式的差异超过一定阈值 ； 则在步骤 S503 中， 设备 1根据该第一匹配信息， 将该候选成像信息进行删除， 以实现对 该多个候选成像信息的筛选处理。

例如， 对以亮暗交替的光点变化模式所获得的信号值 可以用来作 为特定模式以进行抗噪。 特定的信号值表现了特定的发光规律， 而自 然界中的噪声一般不具备这样的发光规律， 例如信号值 12111211 代 表光源以一定的亮度时间进行亮暗闪烁， 或者表示以一定的亮暗时间 间隔进行闪烁， 或者表示以一定的闪烁频率进行闪烁， 当检测到的光 点不具备这样的闪烁特征时， 可以认为是噪声， 予以删除， 以实现对 多个候选成像信息的歸选处理。

4 )根据所述特征信息， 并结合所述发射光源所对应的背景参考 信息， 对所述多个候选成像信息进行歸选处理， 以获得所述发射光源 所对应的成像信息。具体地，在步骤 S503中，设备 1根据在步骤 S502 中所获取的多个候选成像信息的特征信息， 结合该发射光源所对应的 背景参考信息， 如根据发射光源在零输入状态下所对应的多个 零输入 成像信息所获得的背景参考信息， 对该多个候选成像信息进行歸选处 理， 如根据该背景参考信息中所包括的噪声点的特 征信息， 判断该候 选成像信息中是否包括与该噪声点的特征信息 相似的候选成像信息， 如与该噪声点的位置、 大小、 颜色、 运动速度、 运动方向等相似的候 选成像信息， 或结合上述任意多个特征信息都相似的候选成 像信息， 当包括时， 将该候选成像信息作为噪声点删除， 以实现对该多个候选 成像信息的筛选处理， 获得该发射光源所对应的成像信息。 或者， 该 背景参考信息还包括噪声点的位置和运动趋势 ， 在步骤 S503 中， 设 备 1通过计算该噪声点的预测位置， 识别出该多个候选成像信息中该 噪声点所对应的候选成像信息， 将该候选成像信息进行删除， 或识别 出该多个候选成像信息中哪些是最可能新出现 的， 将该候选成像信息 进行保留， 以实现对该多个候选成像信息的筛选处理。

优选地， 该方法还包括步骤 520 (未示出）。 在步骤 S520中， 设 备 1 获取所述发射光源在零输入状态下所对应的多 个零输入成像信 息； 对所述多个零输入成像信息进行特征分析， 以获得所述背景参考 信息。 具体地， 发射光源可能处于零输入状态， 该零输入状态包括但 不限于该方法所应用的系统显式给出的零输入 状态， 或者根据该方法 所应用的对应应用的相应状态确定而得， 例如 支设该方法所应用的是 人脸检测应用， 当未检测到人脸时， 则为零输入状态。 当该发射光源 处于零输入状态时， 在步骤 S520中， 设备 1获取该发射光源在零输 入状态下所对应的多个零输入成像信息； 对该多个零输入成像信息进 行特征分析， 如对该多个零输入成像信息进行静态和动态分 析， 静态 分析例如统计该零输入成像信息的位置、 大小、 亮度、 颜色、 圆滑程 度等， 动态分析例如在持续检测中统计该零输入成像 信息的运动速 度、 运动轨迹等并可预测该零输入成像信息在下帧 的位置等， 进而， 根据该特征分析结果，获得对应的背景参考信 息，如各种噪点的位置、 大小、 亮度、 运动速度等。 在此， 在步骤 S520中， 设备 1对视野范 围里的零输入成像信息的统计记录和跟踪都是 对噪声特征的学习记 录过程。

优选地， 在步骤 S502中， 设备 1根据对所述候选成像信息的成 像分析， 获取所述候选成像信息的特征信息， 其中， 所述特征信息包 括所述候选成像信息所对应的颜色分布信息； 其中， 在步骤 S503中， 设备 1将所述候选成像信息所对应的颜色分布信息� �预定颜色分布信 息进行匹配， 以获得对应的第二匹配信息； 根据所述第二匹配信息， 对所述多个候选成像信息进行歸选处理， 以获得所述发射光源所对应 的成像信息。

例如， 在使用彩色摄像头时， 彩色 LED在彩色摄像头上的成像 信息在不同距离会产生不同的颜色分布信息， 如发射装置距该彩色摄 像头较远时， 彩色 LED对应的成像信息通常会呈普通的彩色圆斑而 圆斑半径较小， 而当发射装置距该彩色摄像头较近时， 彩色 LED通 常会由于过曝， 对应的成像信息呈中间有过曝白斑外圏有彩色 环状光 圏的光点结构， 且此时圆斑半径较大。 在步骤 S502中， 设备 1通过 分析该彩色 LED或噪声点在该 LED成像帧中对应的候选成像信息， 得到对应的颜色分布信息。 在步骤 S503中， 设备 1根据在步骤 S502 中所获取的候选成像信息的颜色分布信息， 分析该颜色分布信息是否 符合环状结构， 即中间为白色圆光斑， 与其外围环形彩色区域相连， 且彩色色彩需与 LED色彩一致。 同时， 在步骤 S503中， 设备 1还可 以检测候选成像信息的光点大小， 检查该颜色分布信息与光点大小信 息是否吻合。 在分析颜色分布信息的过程中， 以 LED 中心为中心， R-d为半径的圆 （R为原 LED半径， d为彩色环形厚度的经验阈值， d<R, 如图 9所示）， 将 LED光斑划分为两块待检测的连通区域。 在 步骤 S503中， 设备 1通过统计这两块区域内的色彩及这两区域之� � 的色彩差异程度， 可以区分 LED 为普通颜色光斑和中心带过曝白斑 的环状光斑。 因此， 在步骤 S503中， 设备 1可检测 LED光斑大小， 当检测到比较大的光斑且具有环状结构， 或者比较小的光斑具有普通 颜色光斑特征时， 可以将其作为符合条件的该彩色 LED所对应的成 像信息。 当检测到比较大的光斑具有普通颜色光斑特征 ， 或者比较小 的光斑具有环状光斑特征时， 可以将其作为噪声点进行删除， 以实现 对该多个候选成像信息的歸选处理。

优选地， 在步骤 S514 (未示出） 中， 该设备 1 对所述多个候选 成像信息进行聚类处理， 以获得成像聚类结果； 其中， 在步骤 S502 中， 设备 1提取所述成像聚类结果所对应的聚类特征， 以作为所述特 征信息； 接着， 在步骤 S503中， 设备 1根据该特征信息， 对所述多 个候选成像信息进行歸选处理， 以获得所述 LED所对应的成像信息。 具体地， 在多个 LED的情况下， LED成像帧中包括该多个 LED所对 应的多个成像信息， 或者， 在一个 LED 的情况下， 通过反射或折射 等， 在 LED成像帧中形成了多个成像信息， 由此， 该多个成像信息 与噪声点所对应的成像信息，构成了多个候选 成像信息，在步骤 S514 中， 设备 1对这多个候选成像信息进行聚类处理， 使得具有相似特征 信息的候选成像信息聚为一类， 而其他噪声点所对应的候选成像信息 则相对零散； 由此， 在步骤 S502中， 设备 1提取所述成像聚类结果 所对应的聚类特征， 如颜色 （波长）、 亮度、 闪烁频率、 发光模式、 几何信息等； 随后， 在步骤 S503中， 设备 1根据这些聚类特征， 对 该多个候选成像信息进行歸选处理， 如删除掉这些特征相对零散， 难 以聚为一类的候选成像信息， 以实现对所述多个候选成像信息进行筛 选处理。

一种实现例如可以先把位置相近的候选成像信 息聚成类， 然后提 取每个聚类的特征信息， 如颜色（波长）组成、 亮度组成、 发光模式、 几何信息等， 并根据这些特征信息， 滤除不符合输入 LED组合的聚 类特征（如颜色 （波长）组成、 亮度组成、 闪烁频率、 发光模式、 几 何信息等）， 这样可以有效去除噪声， 让符合输入 LED组合的聚类特 征的聚类作为输入的成像信息。 为了有效的滤除噪声， LED组合可包 括不同颜色， 不同亮度、 不同发光模式、 不同闪烁频率的 LED, 并以 一特定的空间几何结构进行摆放（如呈三角形 ）。 LED组合可由多个 LED (或发光体） 组成， 也可用特定的反射面或透射面 4巴一个 LED 通过反射或透射方式形成多个发光点。

本领域技术人员应能理解上述对候选成像信息 进行歸选处理的 方式仅为举例， 其他现有的或今后可能出现的对候选成像信息 进行筛 选处理的方式如可适用于本发明， 也应包含在本发明保护范围以内， 并在此以引用方式包含于此。

图 6示出根据本发明一个优选实施例的用于对发� �光源的成像信 息进行筛选处理的方法流程图。 以下参照图 6对该优选实施例进行详 细描述： 具体地， 在步骤 S604中， 设备 1获取任意两个 LED成像帧， 其中，所述任意两个 LED成像帧包括多个成像信息；在步骤 S605中， 设备 1对所述任意两个 LED成像帧进行差分计算， 以获得 LED差分 成像帧， 其中， 所述 LED差分成像帧包括差分成像信息； 其中， 在 步骤 S601中， 设备 1获取所述 LED差分成像帧中的差分成像信息， 以作为所述候选成像信息； 在步骤 S602中， 设备 1获取所述候选成 像信息的特征信息； 在步骤 S603中， 设备 1根据所述特征信息， 对 所述多个候选成像信息进行歸选处理， 以获得 LED所对应的成像信 息。 其中， 步骤 S602、 S603与图 5所述对应步骤相同或基本相同， 故 此处不再赘述， 并通过引用的方式包含于此。

在步骤 S604中， 设备 1获取任意两个 LED成像帧， 其中， 所述 任意两个 LED成像帧包括多个成像信息。 具体地， 在步骤 S604中， 设备 1通过在成像库中进行匹配查询， 获取任意两个 LED成像帧， 该任意两个 LED成像帧包括多个成像信息， 这多个成像信息中可能 包括 LED所对应的成像信息、 噪声点所对应的成像信息等。 在此， 该成像库中存储有摄像头所拍摄的多个 LED成像帧； 该成像库既可 以位于该设备 1中， 也可以位于与该设备 1通过网络相连接的第三方 设备中。 又或者， 该在步骤 S604中， 设备 1分别在任意两个不同时 刻获取摄像头所拍摄的 LED的成像帧， 以作为所述任意两个 LED成 像帧。

在步骤 S605中， 设备 1对所述任意两个 LED成像帧进行差分计 算， 以获得 LED差分成像帧， 其中， 所述 LED差分成像帧包括差分 成像信息。 具体地， 在步骤 S605中， 设备 1对在步骤 S604中所获取 的任意两个 LED成像帧进行差分计算， 如将该任意两个 LED成像帧 的对应位置的亮度相减， 以获得差分值， 并取该差分值的绝对值， 进 一步地， 将该绝对值与阈值进行比较， 并删除小于阈值的绝对值所对 应的成像信息， 以删除在该任意两个 LED成像帧中静止不动或相对 变化在一定范围内的成像信息， 保留具有相对变化的成像信息， 作为 差分成像信息， 经差分计算后所得的 LED成像帧即作为 LED差分成 像帧。 在此， 相对变化例如成像信息在该任意两个 LED成像帧中的 亮暗发生了变化、 或位置发生了相对变化等。

在步骤 S601中，设备 1将该 LED差分成像帧中的差分成像信息， 作为所述候选成像信息， 以该设备 1在后续步骤中进一步根据特征信 息， 对这些候选成像信息进行歸选处理。

图 7示出根据本发明另一个优选实施例的用于对� �射光源的成像 信息进行筛选处理的方法流程图。 其中， 所述 LED包括运动的 LED。 以下参照图 7对该优选实施例进行详细描述： 具体地， 在步骤 S706中， 设备 1获取在当前 LED成像帧之前的连续多个 LED成像帧， 其中， 所述连续多个 LED成像帧均包括多个成像信息； 在步骤 S707中， 设 备 1检测所述连续多个 LED成像帧中的运动光点及所述运动光点的 轨迹信息； 在步骤 S708中， 设备 1根据所述运动光点的轨迹信息， 结合运动模型， 确定所述运动光点在所述当前 LED成像帧中的预测 位置信息； 在步骤 S701中， 设备 1获取所述当前 LED成像帧中的多 个候选成像信息； 在步骤 S702中， 设备 1获取所述候选成像信息的 特征信息； 在步骤 S703中， 设备 1根据所述特征信息， 并结合所述 预测位置信息， 对所述多个候选成像信息进行筛选处理， 以获得 LED 所对应的成像信息。 其中， 步骤 S702与图 5所述对应步骤相同或基本 相同， 故此处不再赘述， 并通过引用的方式包含于此。

在步骤 S706中， 设备 1获取在当前 LED成像帧之前的连续多个 LED成像帧， 其中， 所述连续多个 LED成像帧均包括多个成像信息。 具体地， 在步骤 S706中， 设备 1通过在成像库中进行匹配查询， 获 取在当前 LED成像帧之前的连续多个 LED成像帧， 该连续多个 LED 成像帧包括多个成像信息， 这多个成像信息中可能包括 LED所对应 的成像信息、 噪声点所对应的成像信息等。 在此， 该成像库中存储有 摄像头所拍摄的多个 LED成像帧，该多个 LED成像帧为连续的 LED 成像帧； 该成像库既可以位于该设备 1中， 也可以位于与该设备 1通 过网络相连接的第三方设备中。

在此， 设备 1在步骤 S706中所获取的连续多个 LED成像帧可与 该当前 LED成像帧相邻， 也可与该当前 LED成像帧间隔一定数量的 LED成像帧。

在步骤 S707中， 设备 1检测所述连续多个 LED成像帧中的运动 光点及所述运动光点的轨迹信息。 具体地， 在步骤 S707 中， 设备 1 通过对该这连续多个 LED成像帧进行差分计算、 或采用光点运动跟 踪算法等， 检测这该连续多个 LED成像帧中是否存在运动光点， 以 及当存在运动光点时， 检测该运动光点的轨迹信息。 以采用光点运动 跟踪算法为例， 在步骤 S707中， 设备 1根据在步骤 S706中所获取的 连续多个 LED成像帧， 逐帧检测其中的成像信息， 获得该 （等） 成 像信息的运动轨迹并计算该 （等）成像信息的运动特征， 如速度、 加 速度、 移动距离等， 并将该具有运动特征的成像信息作为运动光点 。 具体地， 假设当前被检测的 LED成像帧中具有成像信息， 且该成像 信息此前没有被检测到的运动轨迹， 则产生一个新的运动轨迹， 设置 该成像信息的当前位置为运动轨迹的当前位置 ， 起始速度为 0, 抖动 的方差 λο。 在任何时刻 t, 如果有检测到的运动轨迹， 才艮据其在 t-1 时刻的运动特征预测其在 t时刻的位置， 例如其在 t时刻的位置可通 过下式计算： [X _t ,Y _t ,Z _t ] = [ X _t-1 +VX _t- i*At, Y _t- i +VY _t- i*At, Z _t-1 +VZ _t-1 *At];

其中， VX, VY, VZ分别为该运动轨迹在 X, Y, ζ方向上的运动速度， 该运动速度可通过下式计算：

[VX _t , VY _t , VZ _t ] = [ (X _t -X _t-1 )/At, (Y _t -Y _t-1 )/At, (Z _t -Z _t-1 )/At ]。 根据该预测位置， 在该被检测的 LED成像帧中、 该成像信息的邻域 范围内搜索最近的合乎条件的成像信息作为该 运动轨迹在时刻 t的新 位置。 进一步地， 使用该新位置更新该运动轨迹的运动特征。 若无合 乎条件的成像信息存在， 则删除此运动轨迹。 邻域范围可由抖动的方 差 λο决定， 如取领域半径等于两倍 λο。 假设在 t时刻还有不属于任何 运动轨迹的成像信息， 则重新生成一个新的运动轨迹， 进一步地， 重 复上述检测步骤。在此，本发明还可采用更复 杂的光点运动跟踪算法， 如采用粒子滤波（ particle filter ) 方法， 检测所述连续多个 LED成像 帧中的运动光点。 进一步地， 可将同一运动轨迹上相邻帧对应运动光 点位置进行差分以检测运动光点的闪烁状态和 频率。 其具体差分方法 见前述实施例。 闪烁频率的检测为在差分图上检测光点在单位 时间内 亮暗转换的次数。

本领域技术人员应能理解上述检测运动光点的 方式仅为举例， 其 他现有的或今后可能出现的检测运动光点的方 式如可适用于本发明， 也应包含在本发明保护范围以内， 并在此以引用方式包含于此。

在步骤 S708中， 设备 1根据所述运动光点的轨迹信息， 结合运 动模型， 确定所述运动光点在所述当前 LED成像帧中的预测位置信 息。 具体地， 在步骤 S708中， 设备 1根据在步骤 S707中所检测到的 运动光点的轨迹信息，结合诸如基于速度、或 基于加速度的运动模型， 确定该运动光点在当前 LED成像帧中的预测位置信息。 在此， 所述 运动模型包括但不限于基于速度的运动模型、 基于加速度的运动模型 等。

以基于速度的运动模型为例， 在步骤 S708中， 设备 1根据运动 光点在当前 LED成像帧之前的连续两个 LED成像帧中的位置信息， 如才艮据这两个位置信息间的距离， 及相邻两个 LED成像帧间的时间 间隔， 计算该运动光点的速度， 假设该光点以恒定速度进行移动， 进 一步地， 基于该恒定速度， 及其中一个 LED成像帧与当前 LED成像 帧间的时间间隔， 计算该运动光点在该 LED成像帧的位置信息与该 当前 LED成像帧间的位置信息间的距离，并根据该运 动光点在该 LED 成像帧中的位置信息， 确定该运动光点在该当前 LED成像帧中的预 测位置信息。 例如， 假设相邻两个 LED成像帧间的时间间隔为 At , 将 t时刻的 LED成像帧作为当前 LED成像帧， 在步骤 S706中， 设备 1 分别获取 t-n时刻、 t-n+1 时刻的两个 LED成像帧， 根据运动光点在 这两个 LED成像帧中的位置信息间的距离 S1 , 计算得到该运动光点 的速度 V= Si/At , 进一步地， 根据公式 S2= V*nAt, 得到该运动光点 在 t-n时刻的 LED成像帧中的位置信息与该运动光点在 t时刻的 LED 成像帧中的位置信息间的距离 S2, 最后， 根据该距离 S2, 确定该运 动光点在该 t时刻的 LED成像帧中的预测位置信息。 在此， 该时间间 隔 At根据摄像头的曝光频率决定。

以基于加速度的运动模型为例，将 t时刻的 LED成像帧作为当前 LED成像帧， 运动光点在该当前 LED成像帧中的位置信息表示为 d, 在步骤 S706中， 设备 1分别获取在 t-3、 t-2、 t-1时刻的三个 LED成 像帧， 运动光点在该三个 LED成像帧中的位置信息分别表示为 a、 b 和 c, 将 a与 b间的距离表示为 SI、 b与 c间的距离表示为 S2、 c与 d间的距离表示为 S3 , 假设该运动模型基于恒定加速度， 由于 Sl、 S2为已知的， 则根据公式 S3 -S2 =S2- SI , 在步骤 S708中， 设备 1 可计算得出 S3 , 进一步地， 根据该 S3及位置信息 c, 可以确定该运 动光点在该 t时刻的 LED成像帧中的预测位置信息。

本领域技术人员应能理解上述确定预测位置信 息的方式仅为举 例， 其他现有的或今后可能出现的确定预测位置信 息的方式如可适用 于本发明， 也应包含在本发明保护范围以内， 并在此以引用方式包含 于此。 本领域技术人员还应能理解运动模型仅为举例 ， 其他现有的或 今后可能出现的运动模型如可适用于本发明， 也应包含在本发明保护 范围以内， 并在此以引用方式包含于此。 在步骤 S701中， 设备 1获取所述当前 LED成像帧中的多个候选 成像信息。 在此， 设备 1在步骤 S701中获取该当前 LED成像帧中的 多个候选成像信息的方式与图 5实施例中对应步骤基本相同， 故此处 不再赘述， 并通过引用的方式包含于此。

在步骤 S703中， 设备 1根据所述特征信息， 并结合所述预测位 置信息， 对所述多个候选成像信息进行筛选处理， 以获得 LED所对 应的成像信息。 具体地， 在步骤 S703中， 设备 1根据在步骤 S702中 所获取的特征信息， 例如通过将特征信息与预定特征阈值进行比较 ， 对该多个候选成像信息进行初步歸选处理， 进一步地， 将经初步筛选 处理所获得的候选成像信息的位置信息， 与在步骤 S708 中所确定的 预测位置信息进行比较， 当该两个位置信息相符或距离偏差在一定范 围内， 如在两倍抖动方差 （2λ ₀ ) 内， 则保留该候选成像信息， 否则 进行删除， 以实现对该多个候选成像信息进行歸选处理， 获得 LED 所对应的成像信息。

更优选地， 在步骤 S715 (未示出） 中， 该设备 1 根据所述轨迹 信息， 并结合所述候选成像信息在所述当前 LED成像帧中的位置信 息， 更新所述运动模型。 具体地， 由于运动轨迹存在抖动方差 λο, 因 此， 运动模型很难基于恒定速度或恒定加速度， 在步骤 S708 中， 设 备 1确定的预测位置信息与实际的位置信息具有� �定的偏差， 因此， 需要根据运动光点的轨迹信息， 实时更新该速度或加速度， 以使该设 备 1才艮据该更新后的速度或加速度， 确定该运动光点在 LED成像帧 中的位置信息的位置更加精确。 在步骤 S708中， 设备 1预测出运动 光点在当前 LED成像帧中的预测位置信息， 根据该预测位置信息， 在该当前 LED成像帧中、 该运动光点的邻域范围 （如 2λ。） 内搜索最 近的合乎条件的成像信息作为该运动光点的运 动轨迹在该时刻的位 置信息； 进一步地， 在步骤 S715中， 设备 1根据该位置信息， 重新 计算该运动模型所对应的运动特征， 如速度、 加速度等， 以实现对该 运动模型的更新。

本领域技术人员应能理解上述更新运动模型的 方式仅为举例， 其 他现有的或今后可能出现的更新运动模型的方 式如可适用于本发明， 也应包含在本发明保护范围以内， 并在此以引用方式包含于此。

图 8示出根据本发明又一个优选实施例的用于对� �射光源的成像 信息进行筛选处理的方法流程图。 以下参照图 8对该优选实施例进行 详细描述： 具体地， 在步骤 S809中， 设备 1确定所述 LED的闪烁频 率； 在步骤 S810中， 设备 1根据摄像头的曝光频率与所述 LED的闪 烁频率， 确定获取在当前 LED成像帧之前的连续多个 LED成像帧的 帧数， 其中， 所述摄像头的曝光频率为所述 LED 的闪烁频率的两倍 以上； 在步骤 S811 中， 设备 1根据所述帧数， 获取在所述当前 LED 成像帧之前的连续多个 LED成像帧， 其中， 所述当前 LED成像帧与 所述连续多个 LED成像帧均包括多个成像信息； 在步骤 S812中， 设 备 1将所述连续多个 LED成像帧分别与所述当前 LED成像帧进行差 分计算， 以获得多个 LED差分成像帧； 在步骤 S813中， 设备 1对所 述多个 LED差分成像帧进行帧图像处理， 以获得帧处理结果； 在步 骤 S801中， 设备 1根据所述帧处理结果， 对所述当前 LED成像帧中 的多个成像信息进行歸选处理， 以获得所述候选成像信息； 在步骤 S802中，设备 1获取所述候选成像信息的特征信息；在步骤 S803中， 设备 1根据所述特征信息， 对所述多个候选成像信息进行歸选处理， 以获得 LED所对应的成像信息。 其中， 步骤 S802、 S803分别与图 5 所述对应步骤相同或基本相同， 故此处不再赘述， 并通过引用的方式包 含于此。

在步骤 S809中， 设备 1通过在数据库中匹配查找， 或者， 通过 与 LED对应的发射装置的通信， 确定该 LED的已知的闪烁频率。

在步骤 S810中， 设备 1根据摄像头的曝光频率与所述 LED的闪 烁频率， 确定获取在当前 LED成像帧之前的连续多个 LED成像帧的 帧数， 其中， 所述摄像头的曝光频率为所述 LED 的闪烁频率的两倍 以上。 例如， 摄像头的曝光频率为所述 LED 的闪烁频率的三倍， 则 在步骤 S810中， 设备 1确定获取在当前 LED成像帧之前的连续两个 LED成像帧。 又如， 当摄像头的曝光频率为所述 LED的闪烁频率的 四倍， 则在步骤 S810中， 设备 1确定获取在当前 LED成像帧之前的 连续三个 LED成像帧。 在此， 摄像头的曝光频率最好为所述 LED的 闪烁频率的两倍以上。

本领域技术人员应能理解上述确定帧数的方式 仅为举例， 其他现 有的或今后可能出现的确定帧数的方式如可适 用于本发明， 也应包含 在本发明保护范围以内， 并在此以引用方式包含于此。

在步骤 S811中， 设备 1根据所述帧数， 获取在所述当前 LED成 像帧之前的连续多个 LED成像帧， 其中， 所述当前 LED成像帧与所 述连续多个 LED成像帧均包括多个成像信息。 例如， 当在步骤 S810 中，设备 1确定获取在当前 LED成像帧之前的连续两个 LED成像帧， 则在步骤 S811 中， 设备 1通过在成像库中进行匹配查询， 获取在当 前 LED成像帧之前的连续两个 LED成像帧，该连续两个 LED成像帧 包括多个成像信息， 这多个成像信息中可能包括 LED所对应的成像 信息、 噪声点所对应的成像信息等。 在此， 该成像库中存储有摄像头 所拍摄的多个 LED成像帧，该多个 LED成像帧为连续的 LED成像帧； 该成像库既可以位于该设备 1中， 也可以位于与该设备 1通过网络相 连接的第三方设备中。

在步骤 S812中， 设备 1将所述连续多个 LED成像帧分别与所述 当前 LED成像帧进行差分计算， 以获得多个 LED差分成像帧。 具体 地， 在步骤 S812中， 设备 1将该连续两个 LED成像帧分别与该当前 LED成像帧进行差分计算， 以获得两个 LED差分成像帧。 在此， 该 设备 1在步骤 S812中所执行的操作与图 6实施例中该设备 1在步骤 S605 所执行的操作基本相同， 故此处不再赘述， 并通过引用的方式 包含于此。

在步骤 S813中， 设备 1对所述多个 LED差分成像帧进行帧图像 处理， 以获得帧处理结果。 具体地， 在步骤 S813中， 设备 1获得帧 处理结果的方式包括但不限于：

1 )分别对所述多个 LED差分成像帧中的成像信息进行门限二值 化， 以生成多个候选二值化图； 将所述多个候选二值化图进行合并处 理， 以获得所述帧处理结果。 例如， 预先设置一个门限值， 将该多个

LED差分成像帧中的各个像素点分别与该门限 值进行比较，超过该门 限值则取值为 0, 代表该像素点具有颜色信息， 即， 该像素点上存在 成像信息； 低于该门限值则取值为 1 ,代表该像素点不具有颜色信息， 即， 该像素点上不存在成像信息。 在步骤 S813中， 设备 1根据经上 述门限二值化后所得的结果， 生成候选二值化图， 一个 LED差分成 像帧对应一个候选二值化图； 接着， 将该多个候选二值化图进行合并 处理， 如将这多个候选二值化图取并集， 以获得合并后的二值化图， 作为帧处理结果。

2 )将所述多个 LED差分成像帧进行合并处理， 以获得合并处理 后的 LED差分成像帧； 对所述合并处理后的 LED差分成像帧进行帧 图像处理， 以获得所述帧处理结果。 在此， 帧图像处理包括但不限于 根据二值化结果、 圆检测、 亮度、 形状、 位置等进行过滤。 例如， 在 步骤 S813中， 设备 1根据该多个 LED差分成像帧中的像素点的差分 值的绝对值， 对每个像素点所对应的绝对值取其中的最大值 ； 接着， 对该最大值例如进行二值化等操作， 并将二值化后的结果作为帧处理 结果。

本领域技术人员应能理解上述帧图像处理的方 式仅为举例， 其他 现有的或今后可能出现的帧图像处理的方式如 可适用于本发明， 也应 包含在本发明保护范围以内， 并在此以引用方式包含于此。

随后， 在步骤 S801 中， 设备 1根据所述帧处理结果， 对所述当 前 LED成像帧中的多个成像信息进行歸选处理， 以获得所述候选成 像信息。 例如， 假设该帧处理结果为一个二值化图， 则在步骤 S801 中， 设备 1根据该当前 LED成像帧中的多个成像信息， 保留该二值 化图所对应的成像信息， 而删除掉其余成像信息， 以对该多个成像信 息进行歸选处理， 并将歸选处理后所保留的成像信息作为候选成 像信 息， 供该设备 1在步骤 S803中进一步根据特征信息， 对这些候选成 像信息进行歸选处理。

优选地， 在步骤 S802中， 设备 1根据对所述候选成像信息的成 像分析，并结合所述帧处理结果，确定所述候 选成像信息的闪烁频率； 其中， 在步骤 S803中， 设备 1根据所述候选成像信息的闪烁频率， 并结合所述 LED 的闪烁频率， 对所述多个候选成像信息进行筛选处 理， 以获得所述 LED所对应的成像信息。 例如， 在步骤 S802中， 设 备 1根据该帧处理结果， 检测出 LED成像帧中的闪烁光点， 作为候 选成像信息， 并根据该多个 LED差分成像帧， 得出该 LED的亮暗变 化， 进一步地， 根据该亮暗变化， 得出该闪烁光点， 即候选成像信息， 的闪烁频率； 随后， 在步骤 S803中， 设备 1根据将该候选成像信息 的闪烁频率与 LED 的闪烁频率进行比较， 当该两个闪烁频率一致或 相差不大时， 保留该候选成像信息， 否则删除， 以实现对该多个候选 成像信息的筛选处理， 获得该 LED所对应的成像信息。

优选地， 当发射光源包括运动的发射光源， 在步骤 816 (未示出） 中， 设备 1确定所述摄像头的曝光频率为所述发射光源� �闪烁频率的 两倍以上。

在步骤 817 (未示出） 中， 设备 1获取连续多个成像帧， 其中， 所述连续多个成像帧均包括多个成像信息。在 此，设备 1在步骤 S817 中所执行的操作与前述实施例中获取成像帧的 操作相同或基本相同， 故此处不再赘述， 并通过引用的方式包含与此。

在步骤 818 (未示出） 中， 设备 1对所述连续多个成像帧中每相 邻两个成像帧进行差分计算， 以获得差分成像信息。 在此， 设备 1在 步骤 S818 中所执行的操作与前述实施例中对成像帧进行 差分计算的 操作相同或基本相同，故此处不再赘述，并通 过引用的方式包含与此。

在步骤 819 (未示出） 中， 设备 1检测所述连续多个成像帧中的 运动光点及所述运动光点的轨迹信息。 在此， 设备 1在步骤 S819中 所执行的操作与前述实施例中检测运动光点及 轨迹信息的操作相同 或基本相同， 故此处不再赘述， 并通过引用的方式包含与此。

在步骤 801中， 设备 1将所述运动光点作为所述候选成像信息。 在步骤 802中， 设备 1根据所述运动光点的轨迹信息， 并结合所 述差分成像信息， 确定所述候选成像信息的闪烁频率。 例如， 当 LED 的闪烁频率和摄像头曝光频率都较低时， 如几十上百次， 在步骤 802 中， 设备 1根据第二检测装置检测到的运动光点， 即， 候选成像信息 的运动轨迹， 并结合第三差分计算装置所得到的该运动光点 的亮暗变 化， 对中间其他帧在该运动轨迹的相应预测位置范 围内无法检测到亮 点的情况记录为闪烁， 以计算该运动轨迹的闪烁频率， 并记录为该候 选成像信息的闪烁频率。

在步骤 803中， 设备 1根据所述候选成像信息的闪烁频率， 并结 合所述发射光源的闪烁频率， 对所述多个候选成像信息进行歸选处 理， 以获得所述发射光源所对应的成像信息。 例如， 在步骤 803中， 设备 1根据将该候选成像信息的闪烁频率与 LED的闪烁频率进行比 较， 当该两个闪烁频率一致或相差不大时， 保留该候选成像信息， 否 则删除， 以实现对该多个候选成像信息的筛选处理， 获得该 LED所 对应的成像信息。

对于本领域技术人员而言， 显然本发明不限于上述示范性实施例 的细节， 而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况 下， 能够以其 他的具体形式实现本发明。 因此， 无论从哪一点来看， 均应将实施例 看作是示范性的， 而且是非限制性的， 本发明的范围由所附权利要求 而不是上述说明限定， 因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和 范围内的所有变化涵括在本发明内。 不应将权利要求中的任何附图标 记视为限制所涉及的权利要求。 此外， 显然"包括"一词不排除其他单 元或步骤， 单数不排除复数。 装置权利要求中陈述的多个单元或装置 也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来 实现。 第一， 第二等词 语用来表示名称， 而并不表示任何特定的顺序。