用于镜子部件的自适应照明系统和控制自适应照明系统的方法与流程

本发明涉及一种用于镜子部件的自适应照明系统，所述镜子部件被配置为在镜子部件的镜面处示出用户的镜像。镜子部件可以是镜子，并且还可以是虚拟镜子，其中，相机获得被布置在显示器前面的人的面部的图像，并且显示器将获得的图像呈现为镜像。

本发明还涉及镜子装置和虚拟镜子装置。

本发明还涉及一种控制用于镜子部件的自适应照明系统的光源的方法，所述镜子部件被配置为在镜子部件的镜面处示出用户的镜像，本发明还涉及一种控制虚拟镜子的方法，以及一种用于控制镜子部件的自适应照明系统的光源的计算机程序产品。

背景技术

现今，许多镜子或虚拟镜子(例如芭比数字化妆儿童玩具)具有在镜子的边缘附近提供的光源。还存在具有集成照明系统的许多镜子。例如，光源被提供在半透明镜子后面，并且在操作中它们发射通过半透明镜子指向镜子前面的用户的光。具体地，将照明系统集成在化妆镜中是有用的，所述化妆镜由用户用于化妆、做头发或剃须。这种化妆镜的使用情况要求用户的面部被良好照射。然而，在进行化妆或剃须时，用户常常相当相对靠近化妆镜，并且然后用户可能会经受眩光。眩光是当人们因为大量的强光落入眼睛而无法看清的感觉。眩光不仅是无法看清，而且当从一个或多个光源接收到大量强光时，用户也会经受不适。

wo2011158143a1公开了一种显示和照明装置，包括显示单元、传感器系统、控制单元和照明系统，其中，传感器系统被配置为感测预定区域中的人并生成对应的传感器系统信号。所述照明系统包括：第一光源，其被配置为向人提供前面光；以及第二光源，其被配置为向重新确定的区域中的人提供顶光。控制单元被配置为根据传感器系统信号导出人特征并且基于人特征来控制第一光源的光和第二光源的光。

ep2515526a2公开了一种电子显示器，包括图像捕获和分析特征。显示器可以被配置为检测被定位于显示器之前的用户的用户参数。所述设备可以分析图像并动态调节字体和/或用户偏好设置，和/或提供人体工程学分析。移动视频会议设备包括内置到设备壳体中并且被配置为捕获、检测和识别正在查看显示器的用户的图像的相机。红外(ir)光源和ir敏感图像传感器可以用于在低光、无光或不均匀光状况下捕获用户的图像，以增强用户面部的图像并向远程视频会议参与者发送用户面部的图像。

us20140160019a1公开了被呈现的一种用于增强与移动电子设备的用户交互的方法。所述方法包括通过首先使用由便携式电子设备的相机捕获的数据检测用户的存在来确定设备上的屏幕取向。所述方法还包括：如果检测到用户，则从相机搜索针对用户的多个身体特性的数据。所述方法还包括基于关于根据数据确定的用户的至少一个身体特性的信息来确定用户的面部取向。最后，所述方法包括基于所确定的用户的面部取向来设置便携式电子设备的显示设备的屏幕取向。

日本专利申请jp2008018058公开了一种镜子装置，其能够以足够的水平照射镜子前面的面部，同时防止用户经受眩光。传感器测量镜子与镜子前面的用户之间的距离。控制部分使用测量的距离来打开或关闭被提供在镜子的周缘附近的发光面板行。尽管基于镜子和镜子前面的用户之间的距离来控制光发射，但是仍然存在用户经受眩光的情况。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种用于镜子部件的自适应照明系统，其对于用户而言更方便。

为此目的，根据本发明的一个方面并且如权利要求中所定义的，提供了一种用于镜子部件的自适应照明系统，所述镜子部件被配置为在镜面处示出用户的镜像。

为此目的，根据本发明的另一方面并且如权利要求中所定义的，提供了一种控制用于镜子部件的自适应照明系统的光源的方法，所述镜子部件被配置为在镜面处示出用户的镜像。

为此目的，根据本发明的其他方面并且如权利要求中所定义的，提供了镜子装置、虚拟镜子装置、控制虚拟镜子的方法和计算机程序产品。

根据本发明的方面用于被配置为在镜子部件的镜面处示出用户的镜像的镜子部件的自适应照明系统包括多个个体可控制的光源、传感器和控制器。多个个体可控制的光源被定位在镜面的周缘的至少部分处或附近的位置处，或者被位于半透明镜面的后面。光源被布置为在使用中朝向位于镜面前面的用户的头部发射光。传感器检测用户头部相对于镜面的相对取向。传感器提供传感器信号，所述传感器信号指示用户的头部是否被转动到相对于镜面的特定方向上。特定方向包括以下中的至少一项：头部转动到相对于镜面的向上或向下方向上，头部转动到向左方向或向右方向上，以及头部朝向镜面布置。控制器基于传感器信号来生成用于个体可控制的光源的控制信号。控制器生成控制信号以在传感器信号指示头部向左、向上、向右和/或向下转动的情况下获得朝向用户的眼睛的光的较低的发射。

根据本发明的另一方面的控制用于被配置为在镜子部件的镜面处示出用户的镜像的镜子部件的自适应照明系统的光源的方法包括：i)检测用户的头部相对于镜面的相对取向，并且生成指示用户的头部是否转动到相对于镜面的特定方向上的传感器信号，特定方向包括以下中的至少一项：头部转动到相对于镜面的向上或者向下方向上，头部转动到向左方向或向右方向上，以及头部朝向镜面布置；ii)基于传感器信号来生成用于个体可控制的光源的控制信号，其中，执行控制信号的生成，使得如果传感器指示头部向左、向上、向右和/或向下转动，则获得朝向用户的眼睛的光的较低的发射。

以上提供的自适应照明系统和方法的特征减少了眩光体验，所述眩光体验能够是由被提供在镜面的周缘处或附近的光源发射的光的结果。具体地，如果用户将头部在向上、向下、向左或向右方向上移动，则眼睛移动到它们更靠近分别被提供在镜面的顶部、底部、左侧或右侧处或附近的光源的部分的位置。用户最可能用其眼睛看镜子，并且然后从更靠近他的眼睛的光源接收相对大量的光。自适应照明系统和方法根据头部的取向自动减少朝向眼睛发射的光的量，从而实质上减少眩光。这是通过减少最靠近他的眼睛的光源发射的光的量来实现的。与其中基于用户和镜子之间的距离来控制照射水平的具有集成光的已知镜子相比，自适应照明系统和方法提供了在用户的头部相对于镜面转动的情况下防止眩光的效果。

根据实施例，控制器被配置为生成指示在头部向左侧、向上、向右和/或向下转动的情况下光源的最靠近用户的眼睛的部分必须发射较少的光的控制信号，并且这些光源发射的光减少。因此，适当的光源变暗，并且因此朝向用户的眼睛发射较少光。

根据另一个实施例，可以是光源适于控制发射光射束的宽度和发射光射束的方向中的至少一项。例如，光源包括光学元件，所述光学元件可以基于控制信号相对于实际发射光的元件移动。从而，可以控制发射光射束的特性。然后，控制器可以被配置为生成指示在使用中朝向用户的眼睛发射光的光源的部分必须调整发射光射束的方向和发射光射束的宽度中的至少一项以获得朝向用户的眼睛的较低光发射的控制信号。因此，在该实施例中，不一定调整由光源的部分发射的光的量，而是改变发射光射束的特性以获得朝向用户的眼睛的较低光发射。例如，可以改变发射光射束的方向，使得发射光射束不照射用户的眼睛。例如，可以扩大发射光射束的宽度，使得发射到用户的眼睛的光的量减少，或者发射光射束的宽度相对小，使得相对小的发射光射束不会照射用户的眼睛。应注意，光射束的特性的控制可以与控制由光源发射的光的量组合。

任选地，控制器还被配置为生成指示相对的光源必须朝向头部发射更多的光的控制信号。相对的光源是多个个体可控制的光源的子集，所述子集被定位为沿着镜面的周缘，并且被布置为与最靠近用户的眼睛的光源相对。因此，直接面向镜面的用户的面部的区域被更好地照射，并且因此，用户能够更好地看到和/或检查面部的该区域。该任选的实施例不会导致增加的眩光感，因为由相对的光源发射的大部分光不会直接发射到用户的眼睛。与上面讨论的实施例一致，可以增加相对光源的照射水平。额外地或备选地，与上面讨论的实施例一致并且如果光源能够调整其发射光射束的特性，则可以控制相对的光源以调整其发射光射束的特性，使得更多光撞击在用户的头部上。

任选地，控制器还被配置为存储包括用户的至少一个特性和属于用户的眩光敏感度指示符的用户简档。传感器还被配置为如果用户在镜子部件前面则检测用户的至少一个特性并且将检测到的信息包括在传感器信号中。控制器还被配置为基于如由控制信号提供的检测到的用户特性来选择存储的用户简档，并使用选定用户简档的眩光敏感度指示符来生成控制信号。控制信号指示在眩光敏感度指示符相对高的情况下朝向用户的眼睛的光的发射的较大减少，以及在眩光敏感度指示符相对低的情况下朝向用户的眼睛的光的发射的较小减少。一些人对眩光比其他人更敏感，并且该实施例提供了考虑这一点的手段。敏感度指示符可以是用户的年龄，因为已知用户越老，用户对眩光越敏感。敏感度指示符也可以是作为从用户接收的输入的结果而存储的数字，并且因此可以反映该唯一人的敏感度。

存储用户的哪个特性强烈地取决于传感器能够如何检测用户的特性。在实施例中，传感器包括相机和视频识别软件，并且用户的特性是用户的面部的元素，并且面部识别用于检测哪个人在镜面前面。在实施例中，在用户佩戴电子可读标签时，或者在用户佩戴发送标识符的发送器的情况下，每个用户被分配可以被接收或电子检测(例如，通过近场通信技术)的唯一标识符，传感器可以包括用于接收标识符的接收器。

任选地，传感器还被配置为检测存在于镜子部件前面的用户之间的距离，并且控制器还被配置为基于检测到的距离来生成指示要由光源发射的光的量的控制信号。例如，如果用户处于距镜子的第一距离和第二距离之间，则控制信号指示光源必须发射相对高量的光。如果随后用户的眼睛变得相对靠近镜子，例如，当用户处于距镜子的第三距离和第二距离之间时，控制信号指示光源必须发射中等量的光以防止眩光。也可能是当用户相对远时，和/或根本没有检测到用户时，然后控制信号指示必须关闭光源。该任选的实施例提供了更好的用户体验，因为发射的光的量被自动调整并且可以被控制，使得基于距离防止眩光。

任选地，传感器包括相机和图像处理单元。如果用户在镜子部件前面，则相机被布置并配置为获得用户的头部的图像。图像处理单元耦合到相机并且被配置为识别图像中的用户的头部，以在图像中检测头部相对于镜面的相对取向，并相应地生成传感器信号。因此，借助于图像识别技术，可以准确地确定头部相对于镜面的相对取向。

任选地，自适应照明系统还包括用于检测用户是否存在于镜子部件前面的低功率用户存在传感器，并且其中，基于镜子部件前面的用户的检测结果来打开或关闭传感器和/或控制器。如果用户存在于镜子部件前面，则传感器和/或控制器打开。如果用户不存在于镜子部件前面，则关闭传感器和/或控制器，并且从而自适应照明系统进入节能模式。这还可以实现用户体验的改进，因为用户不必打开或关闭镜子部件。低功率用户存在传感器使用例如小于500毫瓦、小于100毫瓦或甚至小于10毫瓦。术语低功率至少指的是低功率用户存在传感器的功率使用显著低于传感器和/或控制器的功率使用(例如，低10倍或低100倍)的事实。

任选地，自适应照明系统包括环境光水平检测器，以用于感测镜子部件的环境的照射水平，并且控制器被配置为在生成控制信号时考虑感测到的照射水平。控制信号指示在感测到的照射水平相对低的情况下朝向用户的眼睛的光的发射的较大减少，以及在感测到的照射水平相对高的情况下朝向用户的眼睛的光的发射的较小减少。如果环境(其是镜子的环境)被良好照射，则用户对眩光较不敏感。然后，与具有较低环境照射水平的情况相比，变暗的光源可以发出更多光，以确保用户仍然在他的面部上接收到足够的光。

根据本发明的方面，提供了一种镜子装置，其包括镜子并且包括自适应照明系统的上述实施例之一。在自适应照明系统的实施例中定义的镜子部件由镜子形成，并且在自适应照明系统的实施例中定义的镜面由镜子的反射表面形成。光源被提供为至少靠近镜子的周缘的部分。如果镜子是半透明的，则光源可以被提供在半透明镜子的后面，靠近镜子的周缘。镜子装置具有与上述自适应照明系统的实施例类似的实施例、优点和效果。

根据本发明的方面，提供了一种虚拟镜子装置，其包括显示器、相机、处理器和自适应照明系统的上述实施例之一。相机被布置为并配置为记录显示器前面的空间的图像。处理器耦合到相机和显示器。相机和处理器被配置为实现自适应照明系统的传感器的功能，换言之，相机和处理器形成传感器。显示器和处理器还被配置为将由相机记录的图像作为镜像呈现在显示器的至少部分上。虚拟镜子装置具有与上述自适应照明系统的实施例类似的实施例、优点和效果。

任选地，多个个体可控制的光源被提供在显示器的周缘的至少部分处或附近。或者，显示器和处理器还被配置为通过多个个体可控制的光源使用显示器的被定位于显示器的周缘处或附近的部分。具体地，可以控制被布置在显示器的边缘附近(周缘附近)的像素以发射可控光强度的白光。理论上，每个像素可以个体地被控制，并且也可以控制由像素组发射的光的量。

根据本发明的方面，提供了一种控制用于镜子部件的自适应照明系统的光源的方法。镜子部件被配置为在镜子部件的镜面处示出用户的镜像。所述方法包括：i)检测用户的头部相对于镜面的相对取向，并生成指示用户的头部是否转动到相对于镜面的特定方向上的传感器信号，特定方向包括以下中的至少一项：头部转动到相对于镜面的向上或向下方向上，头部转动到向左方向或向右方向上，以及头部朝向镜面布置；ii)基于传感器信号来生成用于个体可控制的光源的控制信号，其中，执行控制信号的生成，使得如果传感器信号指示头部向左侧、向上、向右和/或向下转动则获得朝向用户的眼睛的光的较低光发射。该方法具有与上述自适应照明系统的实施例类似的实施例、优点和效果。

根据本发明的方面，提供了一种控制虚拟镜子的方法。所述方法包括：i)控制自适应照明系统的光源的上述方法的实施例；ii)获得在显示器前面的用户的头部的图像，所述显示器布置为用作镜面；iii)在显示器的部分上呈现用户的头部的图像，其中，所获得的头部的图像也用于检测用户的头部相对于镜面的相对取向的阶段中。所述方法具有与控制光源的上述方法和上述自适应照明系统的实施例类似的实施例、优点和效果。

根据本发明的方面，一种用于控制用于镜子部件的自适应照明系统的光源的计算机程序产品。程序操作于使处理器执行控制用于镜子部件的自适应照明系统的光源的上述方法的实施例。所述计算机程序产品具有与控制光源的上述方法和上述自适应照明系统的实施例类似的实施例、优点和效果。

根据本发明的方面，一种用于控制虚拟镜子的计算机程序。所述程序操作于使处理器执行控制虚拟镜子的上述方法的实施例。

在权利要求中给出了根据本发明的设备和方法的另外的优选实施例，通过引用将其公开内容并入本文。

附图说明

参考通过以下描述中的范例描述的实施例并且参考附图，本发明的这些和其他方面将显而易见并得到进一步阐述，其中，

图1示意性地示出了自适应照明系统的实施例，

图2示意性地示出了镜子装置的实施例，

图3示意性地示出了虚拟镜子装置的实施例，

图4示意性地示出了镜子前面的用户的头部，

图5示意性地示出了操作中的镜子装置的自适应照明系统，

图6示意性地示出了控制自适应照明系统的光源的方法的实施例以及控制虚拟镜子的方法的实施例，并且

图7示意性地示出了计算机程序产品的实施例。

图纯粹是图解性的，而未按比例绘制。在附图中，对应于已经描述的元件的元件可以具有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示意性地示出了用于镜子部件的自适应照明系统100的实施例。镜子部件被配置为在镜子部件的镜面处示出用户的镜像。自适应照明系统100包括多个个体可控制的光源111、……、119、传感器102和控制器104。在使用中，多个个体可控制的光源111、……、119被布置在镜面的周缘的至少部分处或附近，使得如果多个个体可控制的光源111、……、119发射光，则光朝向被定位于镜面前面的用户的头部(未示出)被发射。在镜面的周缘处或附近意味着多个个体可控制的光源111、……、119可以被布置在镜面的部分周围，或者它们可以被布置在镜面的周缘内并且布置得与镜面的中心相比较更靠近镜面的周缘。多个个体可控制的光源111、……、119可以被布置在它们与镜面的周缘的部分直接邻近的位置处。

多个个体可控制的光源111、……、119是可控的，这意味着至少个体光源111、……、119发射的光量可以是可控的。这可以借助于控制信号121、……、129来完成。每个光源111、……、119可以包括单个光发射器或者可以包括一组光发射器。在范例中，光源111、……、119是细长条带，其包括一组发光二极管。在范例中，光源111、……、119包括一个或多个发光二极管，其任选地被提供有发光材料。任选地，光源111、……、119被配置为发射基本上白色的光，其具有靠近颜色空间的黑体线的颜色点。

任选地，光源111、……、119能够将光射束发射到可控方向上和/或光射束的宽度是可控的。这种光源111、……、119可以包括一个或多个光发射器和光学元件。例如，光学元件是例如可以被控制为相对于一个或多个光发射器改变位置的透镜，并且从而光射束的方向和/或宽度被控制。

可以使用任何合适的光源，其包括合适的光发射器，例如，一个或多个固态光发射器，例如发光二极管(led)、或荧光灯管、一个或多个白炽灯等。每个光源可以包括驱动电路，该驱动电路根据控制信号来生成被提供给(一个或多个)光发射器的信号。

图1可以建议存在9个光源111、……、119。然而，自适应照明系统100的实施例不仅限于9个光源。在该文献的背景下相关的是，存在多个光源，这些光源在使用中被布置在镜子部件的周缘的部分处或附近。例如，在一个实施例中，镜子具有在其左侧、右侧的光源111、……、119和顶侧光源。

传感器102被配置为检测用户的头部相对于镜面的相对取向。传感器102被配置为提供传感器信号103，传感器信号103在使用中指示用户的头部是否转动到相对于镜面的特定方向上。代替于动词“转动”，其可以理解为“至少部分旋转”。特定方向包括以下中的至少一项：头部转动到相对于镜面的向上或向下方向上；头部转动到向左方向或向右方向上；以及头部朝向镜面布置。头部朝向镜子布置意味着头部不相对于镜面转动，或者换言之，头部的前侧面向镜面。传感器信号103还可以指示头部转动的方向的组合，例如，头部可以同时向上转动和转动到向左方向上。任选地，传感器102还被配置为检测用户的头部和镜面之间的距离。

参考图4，其中示出了头部460相对于镜子440的取向的不同参数。图4示意性地示出了镜子440前面的用户的头部460。镜子440和头部460之间的距离用d指示。此外，通过镜子440示意性地绘制坐标系。为了解释，假设坐标系相对于镜子440是固定的，并且如果用户移动头部460，则移动导致头部460的元素在坐标系内的不同坐标。注意，坐标系也可以相对于用户的头部460固定，并且如果用户移动头部460或者当镜子440移动时，镜子440获得坐标系统中的不同坐标。

z轴462被布置在镜子440的平面中并且取向在镜子440的上下方向上。x轴466布置为垂直于z轴462并且被布置在镜子440的平面中并且取向为在镜子440的左侧方向上。y轴464垂直于x轴466并且垂直于z轴462，这样一来，y轴464也布置为垂直于镜头440。用户的头部460相对于镜子440的距离由镜子440和头部460的前侧的y坐标的差异限定。如果用户将他的头部460转动到向左方向(其是从用户的角度看到的向左)中，用户的头部460相对于z轴462在逆时针方向上旋转。然后，例如，用户的眼睛的x坐标朝向更高的值改变(假设如从用户的视点看到的x轴466的左侧部分是x轴466的正部)，眼睛的z坐标保持相同，并且用户的左眼的y坐标增加并且用户的右眼的y坐标减小(假设y轴464指向用户的头部460的方向上的部分是y轴464的正部)。如果用户将他的头部460转动到向右方向(其是从用户的视点看到的向右)上，则用户的头部460相对于z轴462在顺时针方向上旋转。如果用户将他的头部460转动到向上方向上，则用户的头部460相对于x轴466在顺时针方向上旋转。如果用户将他的头部460转动到向下方向上，则用户的头部460相对于x轴466在逆时针方向上旋转。常常，术语俯仰移动、侧倾(roll)移动、偏航移动用于前向取向的对象，例如用户的头部460(并且还用于例如平面)。在图4中，俯仰移动是围绕x轴466的旋转，其是头部460的向上/向下移动。在图4中，偏航移动是头部460围绕z轴462的旋转，其是头部460的向左/向右移动。在图4中，侧倾移动是围绕y轴464的旋转。可能相关的另一种类型的移动是头部460的平移。在平移中，头部460不沿着轴中的一个旋转，而是沿着一个或多个轴移动。向上和向下平移沿着z轴462并且左右平移沿着x轴466。

传感器102可以包括相机110，相机110被布置成如果用户在镜子部件前面则获得用户的头部460的图像。例如，相机110直接被布置在镜面上方，并获得图像表面前面的空间的图像。相机110也可以被布置在半透明镜面的后面，或者镜面可以由后面被提供有相机110的透明区域中断。在该文献的背景下，相机110是直接被布置在镜面附近还是布置在镜面后面并不重要。相机110还可以被布置在远离镜面的一距离处。始终重要的是，自适应照明系统100知道相机110如何相对于镜面定位以便能够使用所获得的图像来检测用户的头部460相对于镜面如何取向。

传感器102还可以包括图像处理单元112，图像处理单元112耦合到相机110，以用于接收由相机110获得的图像。图像处理单元112被配置为识别图像中的用户的头部460并检测头部460相对于镜面的相对取向。作为这些相对取向的识别的结果，图像处理单元112可以生成传感器信号103。图像处理单元112还可以被配置为基于从相机110接收的图像来估计镜面与用户的头部460之间的距离。尽管在图1中，图像处理单元112和控制器104被绘制为单独的单元，但是图像处理任务/功能也可以由控制器104执行，然后传感器102的部件分布在相机110和控制器104之上。

图像处理单元110可以包括用于检测图像中的人面部和/或图像中的人面部的标志的算法。具体地，标志可用于检测用户的头部460相对于镜面的相对取向。标志的范例是眼睛、鼻子、嘴巴、耳朵、眉毛等。例如，如果在图像中存在面部的左侧部分的小部分和面部的右侧部分的大部分，则图像处理单元112可以判定头部转动到相对于镜面的向左方向上。例如，如果在图像中仅看到左耳，则图像处理单元112可以检测到头部460在向右方向上向右转动。图像处理单元112还可以考虑头部460的移动，这意味着分析连续图像之间的差异以检测头部460是否相对于图像表面移动。例如，如果在随后的图像中眼睛和下巴在向上方向上移动，并且如果同时眼睛变小并且下巴变大，则图像处理单元112可以检测到头部460被转动到向上方向上。图像处理单元112可以使用图像中的头部460的尺寸作为参数，基于所述参数估计头部460和镜面之间的距离。检测用户的头部460相对于镜面的距离也可以用其他类型的传感器102和/或图像处理技术来执行，其中一些范例是：电容式感测；飞行时间测量，其中，测量例如电磁波从传感器102行进到用户的头部460并且随后从用户的头部460行进到传感器102所花费的时间；3d图像记录和3d图像处理技术；纹理照射；与深度估计或检测一起的2d图像记录，例如，循环快速打开的光源使得它们表现为连续点亮并且以高捕获率观察从鼻子、眉毛等投射在面部上的阴影。

备选地，传感器102可以被配置为使用布置在用户的头部460处的已知位置处的两个元件来检测用户的头部460的取向，并且基于例如所生成的电磁场(例如，由这两个元件生成的)和/或这些生成的磁场的变化来检测取向。例如，用户可以佩戴具有左侧场生成器和右侧场生成器的一副眼镜，并且自适应照明系统包括布置在镜面附近的位置处的场传感器，并且测量接收到的左侧和/或左侧场的强度作为检测用户的头部460相对于镜面的取向的基础。而且，传感器102可以生成特定场，并且具有在用户的头部附近的固定位置的元件影响该特定场，并且传感器可以检测由于改变元件的位置的场的变化。

备选地，传感器110可以被配置为通过评价安装在镜面周围的光源的角膜反射来检测用户的眼睛的注视方向。从基于相机的眼睛注视跟踪领域已知，可以通过对着观察的场景的角膜反射评价瞳孔的中心来估计瞬时眼睛注视的点，更多细节在美国专利us9237844b2中被提供。该实施例具有优于常规注视跟踪解决方案的优点，即其使用设备的嵌入式有源可见光源。常规的注视跟踪解决方案倾于使用有源不可见的红外照射来捕获眼睛和红外角膜反射的图像。这样一来，现有的角膜反射可用于识别镜子处的注视方向上(或附近)的发光段。

备选实施例基于可见光和红外照射以及可见和红外图像捕获的组合，其用于面部跟踪或用于眼睛注视跟踪。

自适应照明系统100的控制器104被耦合到传感器102，以用于接收传感器信号103。控制器104被配置为基于传感器信号103来生成多个控制信号121、……、129。控制器104耦合到多个个体可控制的光源111、……、119，以将控制信号121、……、129提供给多个个体可控制的光源111、……、119。控制器104知道多个个体可控制的光源111、……、119相对于镜面的位置，例如，多个光源111、……、119中的哪些被布置(如从存在于镜子部件前面的用户看到的)在镜面的左侧，多个光源111、……、119中的哪些被布置在上方，多个光源111、……、119中的哪些被布置在下方，等等。控制信号121、……、129的生成使得，如果传感器信号103指示头部460向左、向上、向右和/或向下转动，则朝向用户的眼睛发射光的光源111、……、119被控制为朝向用户的眼睛发射较少的光。换言之，控制受控信号121、……、129以获得朝向用户的眼睛的光的较低的发射。因此，如果头部460转动到向左方向上，则眼睛可以从布置在镜面的左侧的光源111...119接收大部分光，并且然后在镜面左侧的光源111、……、119被控制为发射较少的光。如果用户的头部460对角地转动到向右/向下方向上，则眼睛可以从镜面的底部/右侧的光源111、……、119接收大部分光，并且然后这些光源111、……、119变暗。从而，防止用户经历眩光，或者至少如果用户经历眩光，则眩光的量减少。简言之，控制器104被配置为控制光源111、……、119，使得光源变暗，这可能贡献于眩光。

在实施例中，控制器104被配置为确定哪些光源111、……、119或哪组光源111、……、119最靠近用户的眼睛，并且然后这些光源111、……、119被控制为与其他光源111、……、119相比较发射更少的光。例如，控制器104确定光源111、……、119中的哪20％或者备选地哪30％最靠近眼睛。

在实施例中，与必须发射较少光的光源111、……、119相对的光源111、……、119由控制器104控制为发射更多光。在这种情况下，相对意味着，如沿着镜面的周缘看到的，与被控制为发射较少的光的光源111、……、119相比较，被控制为发射更多光的光源111、……、119在镜面的另一侧。相对的光源111、……、119不会将大量光直接发射到用户的眼睛中，因此，其光发射水平的增加不会导致更多的眩光，并且其光发射水平的增加实现用户的面部的部分的更好的照射。

在实施例中，如前所述，多个个体可控制的光源111、……、119可以适于基于接收到的控制信号121、……、129来控制发射光射束的宽度和发射光射束的方向中的至少一项。在该实施例中，假设控制器104知道多个个体可控制的光源111、……、119相对于镜面前面的用户的头部460的相对位置以及任选地眼睛相对于镜面的位置。控制器104可以被配置为生成指示光源111、……、119的在使用中朝向用户的眼睛发射光的部分必须调整发射光射束的方向和发射光射束的宽度中的至少一项以获得朝向用户眼睛的较低的光发射的控制信号121、……、129。与先前讨论的实施例一致，最靠近用户眼睛的光源111、……、119的光射束的宽度和/或方向可以适于防止或减少对眩光的体验。

在实施例中，控制器104包括数据存储设备106。控制器104可以被配置为在数据存储设备106中存储包括用户的至少一个特性和属于相应用户的眩光敏感度指示符的用户简档。在该实施例中，传感器102还可以被配置为如果用户位于镜子部件前面则检测用户的至少一个特性，并且传感器102可以将至少一个检测到的特征包括在传感器信号103中。控制器104可以被配置为从数据存储设备106中选择与接收到的检测到的用户的至少一个特征(如由控制信号103提供的)匹配的用户简档。控制器104可以随后使用选定的用户简档的眩光敏感度指示符来生成控制信号121、……、129。如果眩光敏感度指示符较高，则朝向用户眼睛的光发射比眩光敏感度指示符较低的情况更暗。

至少一个特性可以是用户的生物特征，其可以根据传感器102检测到的信息来识别。例如，生物特征可以是人面部的标志的相对位置，如例如眼睛之间的距离如何与从一只眼睛到鼻子的距离以及从鼻子到嘴巴的距离相关。当传感器102包括相机110和图像处理单元112(如前所述)时这种生物特征可以是能容易检测，并且图像处理单元112还可以被配置为检测用户的面部的图像中的生物特征。也可以是用户具有可以由传感器102读取的(电子)标签(例如，作为他的眼镜的部分)并且用户id可以由传感器102接收。在相对小的家庭中，传感器102还可以通过估计用户的长度并将估计的长度与存储在数据存储设备106中的长度值进行比较来确定该家庭的哪个用户站在镜子前面。用户还可以提供通过相机110记录并由处理单元112识别的特定手势，并且从而可以通过向其分配不同的手势来识别不同的用户。备选地，自适应照明系统100可以耦合到被定位于镜子前面的秤，并且测量的重量可以用于确定家庭的哪个人站在镜子前面。备选地，自适应照明系统100可以耦合到包含指纹传感器的牙刷或剃须刀，并且用户的检测到的指纹用于识别镜子前面的用户。眩光敏感度值可以是用户的年龄，因为老年人常常对眩光更敏感。眩光敏感度值也可以是一个值，其中，例如高值指示用户对眩光相对敏感。

在实施例中，控制器104可以被配置为基于检测到的用户与镜子部件之间的距离来控制多个个体可控制的光源111、……、119的光发射。如前所述，传感器102还可以被配置为检测这样的距离。例如，如果用户在距镜子部件的第一最大距离内，则控制器104可以打开多个个体可控制的光源111、……、119。例如，如果用户更靠近(很多)并且例如比距镜子部件的第二最大距离更靠近，则可以减少多个个体可控制的光源111、……、119的光发射以防止眩光。如果用户超过距镜子部件的第一最大距离，则控制器104可以关闭多个个体可控制的光源111、……、119。因此，在实施例中，所述距离用于打开和/或关闭多个个体可控制的光源111、……、119。在另一个实施例中，所述距离也可以用于眩光控制，如果用户变得相对靠近镜子部件，则多个个体可控制的光源111、……、119的光发射变暗以防止眩光。

在该背景下，还应注意，用户可以平行于镜面移动其头部460，例如，以向左平移或向右平移。传感器102还可以被配置为检测头部460的平移移动并且经由传感器信号103将该信息传递到控制器104。控制器104可以被配置为生成控制信号121、……、129，所述控制信号减少多个个体可控制的光源111、……、119中的最靠近用户的眼睛的子组的光发射。在实施例中，传感器102和控制器104可以被配置为如果用户的头部460进行侧倾移动则以类似的方式进行操作，如在图4的背景下所讨论的，侧倾移动是头部围绕垂直于镜面的轴的旋转。

在实施例中，自适应照明系统100可以包括低功率用户存在传感器108，低功率用户存在传感器108被配置为检测用户是否存在于镜子前面。这种低功率用户存在传感器108可以向控制器104和/或传感器102提供信号，其中，所述信号指示用户是否存在于镜子部件前面。控制器104和/或传感器102可以被配置为，如果低功率用户存在传感器108检测到在镜子部件前面没有用户，则进入较低功率模式，并且控制器104和/或传感器102可以被配置为，如果低功率用户存在传感器108检测到用户在镜子部件前面，则开始它们的操作。因此，可以节省能量，因为如果没有用户存在，则控制器104和/或传感器102不消耗太多功率。低功率用户存在传感器108被配置为消耗相对低量的能量，例如，小于500毫瓦，小于100毫瓦，或甚至小于10毫瓦。低功率用户存在传感器的范例是siliconlabs的si1102接近传感器ic-该传感器基于发射的红外光的反射，并且由检测电路消耗的能量的量小于1毫瓦，此外，需要提供红外发光的发光二极管，其可以使用例如100毫瓦。这样的低功率用户存在传感器108可以生成例如电磁场，并且电磁场的变化被检测以检测用户的存在。或者，这样的低功率用户存在传感器108包括电极，并且电极之间的电容的变化被检测以便检测用户的存在。常常使用无源红外(pir)传感器，其也经常用于检测房间占用。备选地，自适应照明系统100耦合到放置于镜子前面的秤或浴室中的敏感地板砖，并且这些元件用于检测镜子附近是否存在人。备选地，传感器可以检测到浴室灯被打开并且这被用作用户的存在的指示。

在实施例中，自适应照明系统100包括环境光水平传感器114，环境光水平传感器114被配置为并适于感测镜子部件的环境的照射水平。控制器104可以耦合到环境光水平传感器114，以接收关于环境中的感测到的照射水平的信息。控制器104可以被配置为在生成控制信号121、……、129时考虑感测到的照射水平。如果感测到的照射水平相对低，则控制信号121、……、129指示朝向用户的眼睛的光的发射的较大减少，并且如果感测到的照射水平相对高，则控制信号指示朝向用户的眼睛的光的发射的较小减少。

图2示意性地示出了镜子装置200的实施例。镜子装置200包括镜子240和如图1的背景下讨论的自适应照明系统100的实施例。镜子240具有镜面反射表面，其呈现将其头部460定位在镜子240前面的用户的镜像。镜子240形成镜子部件，并且镜子的镜面反射表面是在图1的背景下讨论的实施例的镜面。镜子240的外部边缘限定了镜子240的周缘242。例如，多个个体可控制的光源211、211’、211”等围绕镜子240的周缘242布置。在镜子装置200的顶部提供了相机202的取景孔(eye)。相机202指向镜子240前面的空间并获得例如镜子240前面的用户de头部的图像。镜子装置200还包括控制器204，控制器204可以被布置在镜子240后面，并且控制器204可以耦合到相机202和多个个体可控制的光源211、211’、211”等。在图1的背景下，已经讨论了图像处理单元112，其与相机110一起被包括在传感器102中。应注意，图像处理单元112的功能或任务也可以由控制器204执行或者由控制器204实行。与图1的讨论一致，如果用户的头部460在镜子240的前面，并且如果用户将他的头部转动到例如向右下方向上，则他的眼睛移动为更靠近光源已经利用图2中的211、211’、211”指示的光源的子组。如果该移动由相机202观察到并且由控制器204检测到，则控制器204可以生成用于光源211、211’、211”的控制信号，所述控制信号指示它们必须减少它们的光发射。根据自适应照明系统的实施例，然后在镜子240的相对侧的光源可以被控制为增加它们的光照射。

图2的镜子装置200例如是常常用于剃须或用于应用或移除化妆品的化妆镜。

图3示意性地示出了虚拟镜子装置300的实施例。虚拟镜子装置300例如由移动电话提供，所述移动电话包括显示器350、相机302、处理器304和例如按钮360。先前已经讨论的自适应照明系统100的实施例可以在虚拟镜子装置300上实施。相机302获得显示器350前面的空间的图像，并且获得的图像作为镜像被呈现在显示器350的相对大的中心部分354上。因此，如果用户将他的头部定位在虚拟镜子装置300前面，他可以在显示器350的部分354上看到他自己的面部。显示器350的边缘或周缘在图3中由附图标记352指示。周缘352附近的显示器350的区域由处理器304控制，以作为个体可控制的光源311进行操作。处理器304可以例如将周缘352附近的显示器350的区域的像素的颜色控制为在相对高的光发射水平处是白色的，并且因此，显示器350的周缘352附近的显示器350的区域充当光源311，光源311照射将其头部定位在虚拟镜子装置300前面的人的面部。与所讨论的自适应照明系统100的实施例一致，基于用户的头部相对于虚拟镜子装置300的相对取向来控制周缘352附近的显示器350的区域的照射水平。用户可以转动他的头部，或者用户可以围绕头部移动虚拟镜子装置300以检查例如头部的侧表面。虚拟镜子装置300的处理器304可以执行计算机程序，所述计算机程序实施自适应照明系统100的传感器102的图像处理单元112和自适应照明系统100的控制器104的功能。然后，处理器304可以检测头部相对于显示器的转动，并且然后可以降低用作可控光源的显示器350的区域/光源311中的一些的照射水平，尤其是减少最靠近用户的眼睛的区域/光源311的光发射。

图5示意性地示出了操作中的镜子装置200的自适应照明系统100。在图5中，绘制了典型的浴室设置，其中，例如在剃须期间，用户将他的头部560/560’定位在化妆镜540前面。在图5中，轴562被指示，其在在图4的背景下是z轴462。在左侧(a)，用户已经将他的头部560转动到向右方向上-头部560已经围绕轴562顺时针旋转。在右侧(b)，用户已经将他的头部560’转动到向左方向上-头部560’已经围绕轴562逆时针旋转。在图5的范例中，化妆镜540例如是半透明的。多个个体可控制的光源111、……、119被提供在半透明化妆镜540的后面，并且被布置为靠近化妆镜540的边缘。相机110也可以被提供在半透半镜子540的后面。相机110获得化妆镜540前面的空间的图像，并且因此在使用中获得用户的头部560、560’的图像。图像处理单元112检测用户是否向左、向右、向上和/或向下转动他的头部。如果已经检测到用户转动他的头部560、560’，则自适应照明系统100的控制器104控制相对最靠近用户的眼睛的光源111、……、119的至少部分发射较少光，并且任选地，控制光源的另一部分发射更多光。例如，在(a)处示出，如果用户将他的头部560转动到向右方向上，则光源111、……、119的部分512(其是被布置在化妆镜540的右边缘附近的光源)被控制为发射相对低量的光(其通过不绘制光源的任何可见指示示意性地示出)。因此，光源111、……、119的部分512(其是最靠近转动的头部560的眼睛的光源)变暗。应注意，变暗可以意味着光源111、……、119的部分512被关闭或者由光源111...119的部分512发射的光的量与其中用户的头部560未转动的情况相比减小。例如，在(a)处示出，如果用户将他的头部转动到向右方向上，则光源111、……、119的部分511(其是被布置在化妆镜540的左边缘附近的光源)被控制为发射相对高量的光(其通过将光源绘制为清晰可见的圆圈示意性地示出)。例如，在(b)处示出，如果用户将他的头部560’转动到向左方向上，则光源的部分512’(其是被布置在化妆镜540的右边缘附近的光源)被控制为发射相对大量的光。例如，在(b)处示出，如果用户将他的头部560’转动到向左方向上，则光源的部分511’(其是被布置在化妆镜540的左边缘附近的光源)被控制为发射相对低量的光。在情况(a)和(b)两者下，用户的眼睛从化妆镜540的光源接收较少光，并且因此防止眩光。在情况(a)和(b)两者下，头部560、560’的面向化妆镜540的一侧接收相对高量的光，使得其被良好地照射，并且然后用户能够很好地检查头部560、560’的该侧。

图6示意性地示出了控制自适应照明系统的光源的方法600的实施例以及控制虚拟镜子的方法650的实施例。控制自适应照明系统的光源的方法600包括：i)检测602用户的头部相对于镜面的相对取向，并生成指示用户的头部是否被转动到相对于镜面的特定方向中的传感器信号，特定方向包括以下中的至少一项：头部转动到相对于镜面的向上或向下方向上，头部转动到向左或向右方向上，以及头部被布置为朝向镜面；并且ii)基于传感器信号生成604用于个体可控制的光源的控制信号，其中，执行控制信号的生成，使得如果传感器信号指示头部向左、向上、向右和/或向下转动则获得朝向用户的眼睛的光的较低光发射。控制虚拟镜子的方法650包括：a)控制自适应照明系统的光源的方法600；b)获得652显示器前面的用户的头部的图像，显示器被布置为用作镜面；并且c)在显示器的部分上呈现654用户的头部的图像。在该背景下，要注意的是，检测602用户头部的相对取向和获得652用户的头部的图像的阶段可以组合在获得656显示器前面的用户的头部的图像并且在所获得的图像中检测用户的头部的相对取向的阶段中。

图7示意性地示出了包括计算机程序780的计算机程序产品770的实施例。计算机程序产品770用于控制用于镜子部件的自适应照明系统的光源。程序780操作于使处理器执行控制自适应照明系统的光源的方法600的实施例。任选地，计算机程序产品770用于控制虚拟镜子，并且然后程序780操作于使处理器执行控制虚拟镜子的方法650的实施例。

实施例扩展到适于将本发明付诸实践的计算机程序产品770，尤其是载体上或载体中的计算机程序780。计算机程序产品可以包括计算机程序780。该程序可以采取源代码、目标代码、代码中间源和目标代码的形式，例如部分编译的形式，或者适合用于实施上述方法之一中的任何其他形式。还应意识到，这样的程序可以具有许多不同的架构设计。例如，实施方法或设备的功能的程序代码可以细分为一个或多个子例程。在这些子例程之中分配功能的许多不同方式对于技术人员而言将是显而易见的。子例程可以一起存储在一个可执行文件中以形成自包含程序。这样的可执行文件可以包括计算机可执行指令，例如处理器指令和/或解释器指令(例如，java解释器指令)。备选地，子例程中的一个或多个或全部可以存储在至少一个外部库文件中，并且可以静态地或动态地与主程序链接，例如，在运行时。主程序包含对子例程中的至少一个的至少一个调用。而且，子例程可以包括彼此的函数调用。涉及计算机程序产品770的实施例包括与所述方法中的至少一个的处理步骤中的每个相对应的计算机可执行指令780。这些指令可以细分为子例程和/或存储在可以静态或动态链接的一个或多个文件中。涉及计算机程序产品770的另一实施例包括与所述系统和/或产品中的至少一个的模块中的每个相对应的计算机可执行指令780。这些指令可以细分为子例程和/或存储在可以静态或动态链接的一个或多个文件中。

计算机程序的载体可以是能够承载程序的任何实体或设备。例如，载体可以包括存储介质，诸如rom，例如cdrom或半导体rom，或者磁记录介质，例如软盘或硬盘。此外，载体可以是可传输的载体，诸如电信号或光学信号，其可以经由电缆或光缆或通过无线电或其他手段传输。当程序实现在这样的信号中时，载体可以由这样的线缆或其他设备或模块构成。备选地，载体可以是嵌入了程序的集成电路，所述集成电路适于执行相关方法或用于相关方法的执行中。

计算机程序780可以是用于分布式处理器系统的计算机程序，并且可以包括计算机代码，所述计算机代码使第一处理器系统执行上述方法的步骤的子集，并且使第二处理器系统执行上述方法的步骤的另一子集。步骤子集和步骤的另一子集可以是相互排斥的。

总之，提供了自适应照明系统、(虚拟)镜子装置、控制自适应光源的光源的方法、控制虚拟镜子的方法和计算机程序产品。自适应照明系统用于镜子部件，所述镜子部件被配置为在镜子部件的镜面处示出用户的镜像。自适应照明系统包括多个个体可控制的光源、传感器和控制器。传感器检测用户额头部相对于镜面的相对取向。控制器基于传感器信号来生成用于个体可控制的光源的控制信号。控制器生成控制信号以在传感器信号指示头部向左、向上、向右和/或向下转动的情况下获得朝向用户的眼睛的光的较低的发射。

应注意，可以使用可编程部件来在硬件和/或软件中实施本发明。用于实施本发明的方法具有对应于针对如参考图1描述的系统定义的功能的步骤。