信号表示方法和装置的制作方法

专利名称：：信号表示方法和装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及用于定位信号源的方法和装置，以及使用这样的信号源来表示信息信号的方法和装置。
背景技术：
：将灯串用于装饰目的是广为人知的。例如，很久以来，普遍将灯串放置在圣诞树上用于装饰目的。类似地，将灯放置在公共场所中如树和大型植物之类的其他物体上。近来，这样的灯与能够使灯以各种预定的方式关闭或打幵的控制电路连接。例如，所有灯可以一起"闪烁"开和关。可选地，灯可以相对于串中彼此相邻的灯来依次关闭和打开，以产生"追逐"效果。已知许多这样的效果，其共同之处在于，对所有灯、对灯的随机选择、或对根据其相对于灯串中的彼此相对位置而选择的灯施加该效果。上述类型的装饰灯有时也被固定地附着在预定配置周围，使得当灯点亮时，灯显示出预定配置所确定的图像。例如，可以将灯附着在圣诞树的形状周围，使得当灯点亮时，可以看见圣诞树的轮廓。类似地，布置灯来显示字母表的字母，使得当多个这样的字母组合在一起时，灯显示出单词。迄今为止，当显示更复杂的图像时，使用发光元件阵列，阵列中的发光元件相对于彼此固定。然后，处理器可以处理图像数据和表示灯的固定位置的数据，以确定应点亮哪些灯来显示所需图像。这样的阵列可以采取多个灯泡或类似发光元件的形式，然而，更常见的是灯更小，并集体形成液晶显示器(LCD)或等离子屏幕，这种方式是在现代平面屏幕显示器、笔记本电脑屏幕和许多电视机上显示图像的方式。应注意，所有上述方法是基于发光元件之间的固定关系，在图像显示过程中使用该固定关系。近来，电视机变得相当普及，可以使用多个扬声器来提供视听放大器。典型地，在传统立体声布置中，前置中心扬声器与显示器屏幕位置相同，前置左和前置右扬声器被布置在显示器屏幕的两侧。此外，至少两个扬声器被放置在观看者所在位置的后方，以提供"环绕声音"效果。例如，在视频显示序列中，如果飞机在屏幕的左下角进入显示图像，并在若干帧之后在屏幕的右上角离开显示图像，则在视频显示的过程中，可以首先通过后置左扬声器，随后通过前置右扬声器来发送飞机的声音，使得发送的声音给出了飞机运动的印象。这样的效果为观看者提供了增强的置身于显示图像的印象。应注意，在创建视听数据时，确定要通过各个扬声器发送的声音。然而，在观看者的家中安装上述设备时，可以进行微小的调整(例如对各个扬声器输出的相对音量)，以补偿例如观看者所在位置与前置扬声器之间的不同距离，以及观看者所在位置与后置扬声器之间的不同距离。应注意，上述类型的环绕声音系统总是包括以预定方式布置的多个扬声器，其变化仅可能在于补偿位置和距离的细微差别。因此，上述环绕声音系统本质上允许使用预定配置的扬声器阵列来呈现声音。这就是说，这样的扬声器布置是上述使用固定布置的灯元件阵列来显示图像的声音等效。在发光和发声方面，上述系统均受限于对至少部分以预定的方式来布置灯和扬声器的要求，从而降低了系统的灵活性。
发明内容本发明实施例的目的是消除或减轻至少一些上述问题。本发明提供了使用多个信号源来呈现信息信号的方法和装置，所述多个信号源位于预定空间内。所述方法包括从所述信号源中的每一个接收相应的定位信号；基于所述定位信号，产生指示所述多个信号源的位置的位置数据；基于所述信息信号和所述位置数据，为所述多个信号源中的每一个产生输出数据；以及向所述信号源发送所述输出数据，以呈现所述信息信号。因此，本发明提供了一种方法，可以用于定位如发光元件之类的信号源，然后使用这样发光元件来显示信息信号。可以在如树之类的固定结构上以随机方式来布置这样的发光元件。因此，可以定位随机布置的发光元件，并使用其来显示如图像之类的预定图案或预定文本。为各个信号源产生位置数据还可以包括将所述位置数据与标识所述信号源的标识数据相关联。将所述位置数据与标识所述信号源的标识数据相关联可以包括根据从各个信号源接收的所述定位信号来产生所述标识数据。每个定位信号可以包括多个在时间上间隔的脉冲，在这种情况下，为各个信号源产生标识数据可以包括基于所述多个在时间上间隔的脉冲来产生所述标识数据。每个定位信号可以指示在所述多个信号源中唯一标识所述多个信号源中的一个信号源的标识码。每个定位信号可以是各个信号源的标识码的调制形式。例如，可以使用二进制相移键控调制或不归零调制。接收每个定位信号可以包括接收多个在时间上间隔的电磁辐射的发射。所述电磁辐射可以采取任何合适的形式，例如辐射可以是可见光、红外辐射或紫外辐射。在本申请中，对可见光、紫外光和红外光进行了各种引用。本领域技术人员容易理解这些术语的意义。然而，应注意，红外光典型地具有约0.7pm至lmm的波长，可见光具有约400nm至700nm的波长，紫外光具有约inm至400nm的波长。从每个信号源接收定位信号可以包括在信号接收机端接收每个信号源发送的定位信号，所述信号接收机被配置为在检测帧中产生二维位置数据，所述二维位置数据定位所述信号源。然后，可以基于所述检测帧内的所述位置，产生位置数据。接收每个信号源发送的定位信号可以包括使用摄像机来接收所述定位信号。在本发明的优选实施例中，所述摄像机包括对电磁辐射敏感的电荷耦合器件(CCD)。产生所述位置数据还包括将所述摄像机产生的帧在时间上分组，来产生所述标识数据。将多个所述帧分组来产生所述标识数据可以包括处理所述帧中彼此距离在预定距离之内的区域。接收所述定位信号还可以包括在多个信号接收机端接收每个信号源发送的定位信号，所述信号接收机中的每一个被配置为在相应的检测帧中产生二维位置数据，所述二维位置数据定位所述信号源。产生所述位置数据还可以包括将所述多个信号接收机产生的二维位置数据进行组合以产生所述位置数据。可以通过三角测量(trianguation)来组合所述二维位置数据。每个信号源可以是被配置为引起电磁辐射的发射来呈现所述信息信号的电磁元件。因此，向所述信号源发送所述输出数据以呈现所述信息信号可以包括发送指令，以引起一些电磁元件发射电磁辐射。所述电磁元件可以是发光元件，所述指令可以引起所述发光元件发射可见光。所述发光元件能够在多个预定强度上点亮，因此所述指令可以指定要点亮每个发光元件的强度。因此，可以由各发光元件所发射的所述电磁辐射的强度调制来表示每个定位信号，以呈现所述信息信号。在本发明的一些实施例中，假定允许发光元件继续显示所述信息信号，而同时允许同一发光元件以相对不明显的方式来输出定位信号，则这样的强度调制是优选的。可以点亮发光元件以致使显示多个预定颜色中的任一个，所述指令为每个发光元件指定了颜色。在这种情况下，可以由各发光元件所发射的所述光的色调调制来表示定位信号，以呈现所述信息信号。再次，假定允许呈现信息信号的发光元件以相对不明显的方式来发送定位信号，则定位信号的这种发送是有利的。确实，研究表明，人类对这样的色调调制相对不敏感。因此，假定合适配置的摄像机可以检测到这样的色调调制，则这样的色调调制是发送定位信号的一种有效方式。这里所使用的信号源这一术语包括信号产生源和信号反射源。例如，每个信号源可以是电磁辐射反射器，优选地，是具有可控反射率的电磁辐射反射器。可以通过将可变不透明度元件与每个反射元件相关联，来提供这样的可控反射率。可以使用液晶显示器(LCD)作为该可变不透明度元件。这里使用的术语"信号"包括多个信号源产生的信号。例如，颜色信号可以被理解为红、绿和蓝信号源的组合效果。信号源可以是声源，向所述信号源发送所述输出数据以呈现所述信息信号包括通过一些指令来发送要输出的声音数据，以引起一些声源输出声音数据，来产生预定声景(soundscape)。本发明还提供了用于在预定空间内定位信号接收机的方法和装置。所述方法包括接收指示所述信号接收机接收的信号值的数据；将所接收的数据与多个期望信号值进行比较，每个期望信号值表示在预定空间内的预定多个点中的各点处期望的信号；以及基于所述比较来定位所述信号接收机。因此，通过对指示要在多个位置接收的期望数据的数据进行存储，可以基于通过接收信号而接收的信号来定位信号接收机。可以以分布式的方式，在每个信号接收机中执行所述方法，或可选地，信号接收机可以向中心计算机提供接收信号的详细情况，所述中心计算机被配置为定位所述信号接收机。每个信号接收机可以是信号收发机。所述方法还可以包括向所述信号接收机提供信号。所述方法还可以包括向所述信号接收机发送预定信号，使得每个信号接收机接收的信号是基于所述预定信号的。接收指示所述信号接收机接收的信号值的数据可以包括接收指示所述信号接收机接收的声音信号的数据，但本发明的这一方面不限于使用声音数据。本发明也提供了用于定位和标识信号源的方法和装置。所述方法包括通过信号接收机来接收所述信号源发送的信号，所述信号接收机被配置为在检测帧中产生二维位置数据，所述二维位置数据定位所述信号源；基于所述检测帧内的所述位置，来产生位置数据；处理接收信号，所述接收信号包括多个在时间上分离的信号发送；以及从所接收的多个在时间上分离的信号发送，来确定所定位的信号源的标识码。本发明的这一方面在监控预定空间内的人或设备的运动方面尤其实用。例如，信号源可以与各个人或各个设备项目相关联。从信号源接收的信号可以采取任何合适的形式。特别地，根据本发明的其他方面，该信号可以采取上述定位信号的形式。本发明还包括使用多个声源来产生三维声景(soundscape)的方法和装置。所述方法包括确定要应用至预定空间的期望声音图案；确定要从每个声源发射的声音，使用指示声源位置的数据并使用所述声音图案来执行所述确定；以及向每个声源发送声音数据。因此，本发明允许产生要使用多个声源输出以产生三维声景的声音信号。所使用的声源可以采取任何合适的形式。在本发明的一些实施例中，使用如移动电话之类的多个手持设备来产生声音，通过与移动电话相关联的扬声器来输出所述声音。本发明也提供了寻址系统中进行地址处理的方法和装置，所述寻址系统被配置为对分级布置的多个空间元件进行寻址。所述方法使用由多个预定数位来定义的地址，所述方法包括处理所述地址的至少一个预定数位，以确定由所述地址表示的分级结构的分级层次；以及根据所处理的地址，在所确定的分级层次上确定空间元件的地址。处理所述地址的至少一个预定数位以确定分级层次可以包括处理所述地址的至少一个在前数位。例如，可以处理地址的每个数位，从第一端开始，可以考虑将具有相等值的所有已处理数位形成用于确定分级层次的在前数位组。例如，当使用二进制地址时，地址中的在前"1"的数目可以用于确定分级层次。确定空间元件的地址可以包括处理所述地址中的至少一个其他数位。可以由指示所述分级层次的数位来确定要处理的至少一个其他数位。本方法可以与各种寻址机制一起使用，包括IPv6地址。本发明还提供了向多个设备分配地址的方法，所述方法包括使多个设备中的每一个选择地址；接收指示每个设备所选的地址的数据；处理指示所选地址的数据，以确定是否有多设备选择了单个地址；如果有多个设备选择了单个地址，则命令所述多个设备重新选择地址。本发明还提供了用于标识多个设备的设备地址的方法，所述地址被设置在地址范围内，所述方法包括从所述地址范围中产生多个子范围；确定所述多个设备之一是否具有在第一子范围中的地址；以及如果一个或多个设备具有所述第一子范围中的地址，则处理所述第一子范围中的至少一个地址。应理解，这里描述的本发明的一个方面的特征可以与这里描述的本发明的其他方面的特征结合使用。也可以理解，可以通过方法、装置和设备来实现本发明的所有方面。也可以理解，可以使用计算机程序来实现本发明提供的方法。这样的计算机程序可以在如CDROM和光盘之类的合适的载体介质上实现。这样的载体介质也包括承载合适计算机程序的通信信号。也可以通过使用合适的计算机程序代码对存储程序的计算机装置进行合适的编程，来实现本发明的方面。现在，参照附图，通过示例来描述本发明的实施例，其中图1是本发明实施例的高层示意图2是示出了图1所示的本发明实施例所执行的处理概况的高层流程图3是图1所示的本发明实施例中用于将空间地址转换为与特定信号源相关联的地址的过程示意图4是在图1所示的本发明实施例中使用的使用多个光源来呈现图像的过程示意图5是适用于本发明实施例的由计算机控制的发光元件网络的示意图6是图5所示并用于控制图5的装置的PC的示意图；图7、7A和7B是图5所示的发光元件的示意图；图8是示出了用于向图5的发光元件分配地址的地址确定算法的流程图8A和8B是示出了图8的地址确定的可能变体的流程图9是适用于本发明实施例的可选的由计算机控制的发光元件网22络的示意图9A是脉冲宽度调制信号的示意图9B是用于向发光元件传送命令的数据分组的示意图；图9C是示出了图5中的发光元件执行的处理的流程图9D是示出了图5中的控制元件执行的处理的流程图；图10是本发明实施例中的用于定位发光元件的摄像机的布置示意图IOA和10B是使用图IO所示的摄像机捕获的帧的像素化表示；图11是本发明另一实施例中用于定位发光元件的摄像机的示意图IIA是在预定时间段上，使用图11的摄像机捕获的帧的一系列4个像素化表示；图12是本发明一些实施例中使用的汉明编码的示意图13是使用二进制相移键控(BPSK)调制的脉冲形状的示意图14是如何进行本发明一些实施例中使用的BPSK调制的示意图15是本发明实施例中使用的数据帧的示意图；图16是本发明实施例中使用的用于定位发光元件的多个摄像机的示意图17是被配置为操作从图11所示的摄像机获得的数据进行操作的发光元件定位过程的概图18是更详细地示出了图17的逐帧处理的流程图；图19是更详细地示出了图17的时间处理的流程图；图20、20a、20b、20c和20d是本发明实施例中用于定位发光元件的方法的示意图21是本发明实施例中使用的摄像机校准过程的流程图；图22A至22D是当图10和ll所示的摄像机未正确校准时出现的伪像的示意图23是适合于与图5和9所示装置一起使用的可选发光元件定位算法的流程图；图23A是用于估计信号源位置的处理的流程图24是本发明一些实施例中使用的发光元件定位过程的流程图24A是示出了用于获得定位发光元件所用的数据的处理的流程图24B是示出了根据使用图24的过程而获得的数据来定位发光元件的处理的流程图24C是从引起图24A和24B中所示处理的图形用户界面中截取的屏幕截图24D是示出了用于使用所定位的发光元件来显示图像的处理的流程图24E是从引起图24D中所示处理的图形用户界面中截取的屏幕截图24F是从仿真发光元件的仿真器中截取的屏幕截图；图24G是示出了如何将定义多个发光元件的数据加载入仿真器的屏幕截图24H是示出了如何使用图24G的界面的屏幕截图；图241是从允许发光元件的交互式控制的图形用户界面中截取的屏幕截图25是根据本发明的空间声音产生系统的示意图26是用于控制图25所示系统的PC的示意图27是提供了图25系统所执行的处理的概况的流程图28是示出了图25所示系统中执行的初始化处理的流程图29是示出了图25所示系统执行的用于产生特定声音收发机的位置数据的处理的流程图30和31是示出了如何改进使用图29的过程而产生的位置数据的流程图32是示出了用于产生图25系统中的音量映射的过程的流程图；图33是示出了用于计算图25系统中的声音收发机的增益和朝向的过程的流程图34是示出了使用图25系统来产生声音的过程的流程图；图35是示出了图25系统中的声音收发机执行的处理的流程图36是示出了图25系统中用于产生声音的可选过程的流程图；图37是用于将空间地址转换为本地(native)地址的过程的示意图38至40是128比特地址配置的示意图41是在因特网上实现的图37过程的示意图42是示出了如何在本发明实施例中使用空间寻址的示意图；以及图43是本发明实施例中使用的空间的八叉树表示的示意图。具体实施例方式参照图l，提供了本发明的概况。PC1与以随机方式布置在树3上的多个发光元件2进行通信。PCl被配置为对发光元件2进行空间定位，并执行这样的定位以使用该发光元件来显示用户指定的图案。图2的流程图示出了图1装置执行的高层处理。在步骤S1，使用以下描述的定位算法来对发光元件2进行空间定位。在步骤S2，典型地通过提供了从中要读取数据的文件细节的用户输入，并通过从该指定文件中读取数据，来接收要显示的图像。可选地，可以与传统的计算机显示器从帧缓冲器中读取要显示的图像类似的方式，从图像缓冲器中读取图像。在步骤S3，选择要点亮以显示图像的一些发光元件2，在选择了合适的发光元件之后，在步骤S4点亮这些发光元件。可以理解，可能需要熄灭一些之前点亮的发光元件以显示图像。图3示意性示出了图2步骤S1的发光元件定位过程的期望输出。可以看到，多个体元(voxel)集体地定义了包含有发光元件2的空间的体元化表示4。该定位过程将每个发光元件2映射至空间的体元化表示4中的一个体元。在执行了图3示意性示出的过程之后，相对明了的是，假定将要显示的图像映射至体元化表示4的体元，则能够确定针对要显示的特定图像应点亮哪些灯。这就是说，如果知道要点亮哪些体元，则步骤S1的输出能够容易地标识要点亮的发光元件。现在参照图4的示意图，描述在发光元件2上显示图像的过程。可以看到，要使用发光元件2来显示表示圆锥体的三维图像的图像数据5，如参照图3所描述的，发光元件2已经与体元化表示4相关联。将图像数据5映射至体元化表示4，以标识应点亮的多个体元。这与图2的步骤S3相对应。在执行了该映射操作之后，可以确定要点亮的发光元件2，然后，可以点亮合适的发光元件，以使用发光元件2来显示图像数据5。现在参照图5，描述用于实现本发明优选实施例的装置。PCl与三个控制元件6、7、8连接，这些控制元件依次经由相应的总线9、10、11与各组发光元件2连接。该装置还包括也与控制元件6、7、8连接的电源单元12。PC1经由串行连接与控制元件6、7、8连接。以下将更详细描述该装置的操作。现在参照图6，描述PCl的结构。PC1包括CPU13和随机存取存储器(RAM)14。RAM14用于提供程序存储器14a和数据存储器14b。PCl还包括硬盘驱动器15和输入/输出(I/O)接口16。1/0接口16用于将输入和输出设备连接至PCl的其他组件。在所示的实施例中，键盘n和平面屏幕显示器18与I/0接口16连接。PCl还包括通信接口19，该接口允许PCl与以下要更详细描述的控制元件5、6、7通信。优选地，该通信接口是串行总线。CPU13、RAM14、硬盘驱动器15、1/0接口16和通信接口19由总线20连接在一起，数据和指令可以沿着总线20在上述组件之间传递。图7示出了与总线9连接的示例性发光元件2。发光元件2包括由处理器22控制的发光二极管(LED)21形式的光源。处理器22被配置为接收指示是否应点亮LED21的指令，并基于这些指令来操作。发光元件2还包括二极管23和电容器24。在本发明的实际实施例中，可以制造发光元件2的微缩版本，其尺寸与传统LED类似。这样的发光元件暴露出两个连接，沿着这两个连接，提供了功率(5VDC电源)和对处理器22的指令。确实，应注意，如以下将要更详细描述的，发光元件2通过两个连接器与总线9连接，该发光元件从总线9获得功率和指令。应注意，图7中所示的发光元件仅是示例性的，发光元件可以采取各种不同的形式。两个可选形式如图7A和7B所示。由于这些可选形式有助于消除闪烁，因此在一些实施例中它们是优选的。特别地，应注意，图7A的布置包括与LED21串联的二极管23a和与LED21并联的电容器24a。此外，虽然在所示的发光元件中光源是LED，但是可以使用任意合适的光源。例如，光源可以是灯、氖管或冷阴极电子管。应注意，虽然在所描述的本发明实施例中，指令和功率均经由总线9提供给发光元件，但是，可以由不同的方式来提供指令和功率。例如，可以经由总线9来提供功率，而以无线的方式，如通过使用蓝牙通信，直接从控制元件6提供指令。可选地，可以经由总线9来提供指令，而每个发光元件具有电池形式的自己的电源。如上所述，在所述实施例中，经由总线9向与总线9连接的发光元件2提供指令和电能。典型地，这是通过在总线9上提供5vDC电源并调制该电源以向发光元件2提供单工的单向通信来实现的，使得控制元件6可以向各发光元件发送指令。5v的供电是优选的，否则可能需要更复杂的发光元件，来将接收的更高电压转换为适用于光源的电压。在设计图5的装置时，可縮放性是一个主要考虑。具体地，使各发光元件容易且便宜地制造，以及将控制功能从发光元件分离出来是很重要的。同时，必须注意避免过度集中的难以縮放的解决方案。出于这个原因，由PC1执行总体控制，控制元件6、7、8被委以控制其连接的发光元件的责任。返回参照图5，可以看到，每个控制元件6、7、8经由总线25与PCl连接，这样的配置允许了委托和可縮放性之间的期望平衡。控制元件6、7、8可以使用各种寻址方案来命令各发光元件2打开或关闭。确实，在一些环境下，可能需要与特定控制元件相关联的全部发光元件同时打幵或关闭，在这样的环境下，该控制元件可以使用广播通信来控制其连接的发光元件。然而，非常希望可以单独地寻址每个发光元件。以下将描述各种可能的寻址方案，但应注意，一般而言，控制元件6、7、8能够处理相对复杂的地址(例如以下所述的IPv6)，而各发光元件典型地使用相应的控制元件产生的简单地址来操作。每个发光元件必须具有在其自己的总线上唯一的地址。有多种方案可以实现这样的唯一寻址。例如，在一些实施例中，在制造时将地址硬编码入每个发光元件2。这是传统的计算机网络硬件的介质访问控制(MAC)地址所采用的方法。虽然这样的方法是可行的，但是应注意，假定所有的地址都是全球唯一的，这可能导致不必要的长地址。这损害了发光元件所期望的简易性。此外，使用这样的地址需要控制元件6、7、8和各发光元件2之间的双向通信。出于复杂度和成本的原因，优选地避免这样的双向通信。此外，在使用这样的硬编码地址的方案中，假定需要使用具有相同地址的发光元件来替换发生故障的发光元件，则可能难以替换发光元件。这将损害可用性，并要求用户相对于发光元件的地址来对发光元件进行排序，也要求提供者存储大量具有不同地址的发光元件。由于这些问题，在本发明的一些实施例中，可选的寻址机制是优选的。该方法包括每个发光元件动态地选择在其连接至的总线上唯一的地址。该方法使用发光元件和相关联的控制元件之间的协同操作，为每个发光元件产生8比特地址。图8是示出了地址选择过程的流程图。与特定总线连接的每个发光元件执行步骤S5和S6。在步骤S5，每个发光元件使用伪随机数产生器产生多个地址。该过程重复进行预定时间段(例如l秒)。然后，在该时间段结束时，将最后产生的随机数设置为每个发光元件的地址(步骤S6)。应注意，各个发光元件的处理器的板上时钟之间的不精确性将典型地意味着，所获得的地址相当均匀地分布在地址空间中。当上述预定时间段过去时，控制元件6、7、8分别执行各自的处理。该控制元件依次循环通过地址空间的每个地址。对于所选择的地址，命令点亮与该地址相关联的发光元件2(步骤S7)。假定在相同的总线上发送功率和指令，则在步骤S8可以确定发光元件所汲取的功率，所汲取的功率正比于与该指定地址相关联的发光元件的数目。在步骤S8确定所汲取的功率(例如通过测量所汲取的电流)，在步骤S9确定点亮的发光元件的数目。步骤S10依次对每个地址重复该处理，以确定与每个地址相关联的发光元件的数目。在步骤Sll，执行检查，以确定任何地址是否与多于一个发光元件相关联。如果没有找到这样的地址，则可以认定每个发光元件具有总线唯一地址，在步骤S12结束处理。然而，如果存在重复，则命令不具有总线唯一地址的所有发光元件重复步骤S5和S6的处理，图8中的步骤S14示出了该重复处理。在预定时间段之后，重复步骤S7至S12的处理，以确保所有发光元件具有唯一地址。如果该处理确定地址重复，则再次执行步骤S13的处理，因此，该过程继续，直到特定总线上的所有发光元件具有总线唯一地址。为了提高收敛速度，控制元件可以在步骤S13指定未使用地址的集合，然后，发光元件可以从该未使用地址集合从选择其地址，以减小地址重复的风险。在本发明的一些实施例中，为发光元件提供了非易失性存储容量来存储其最后使用的地址。这可以避免在每次使用发光配置时都执行图8的处理。然而，应注意确保所有发光元件仍与其最后使用时所连接的总线连接。在本发明的一些实施例中，通过简单地执行图8的步骤S7至S12的处理，来验证与特定总线连接的发光元件与使用最后使用地址的发光元件之间的一致性。现在参照图8A和8B，描述用于标识单个地址的多次使用的可选方法。参照图8A和8B描述的处理实质上替换了上述图8的步骤S7至S10的处理。该可选方法尤其适合于使用较大地址空间的情况。特别地，适合于地址空间充分大于待分配地址的发光元件的数目的情况。该可选方法避免了如参照图8所描述的处理中要求的通过可能地址集合的线性过程。确实，在地址空间较大的情况下，通过可能地址集合的线性过程在计算上可能是不可行的。例如，在使用32比特地址空间时，每秒通过100个地址的线性过程将耗时超过1年。参照图8A和8B描述的可选方法采用分级方案来确定是否存在任何地址冲突。现在参照图8A，在步骤SIOO，确定地址的范围。在步骤SIOI，产生所确定的地址范围中的子范围。这可以通过使用合适的前缀来方便的实现。例如，如果要将在步骤S100确定的范围划分为两个子范围，这可以将第一子范围定义为以"0"值比特开始的地址，将第二子范围定义为以"1"值比特开始的地址。如果希望从步骤S100确定的范围中产生多于两个的子范围，则可以使用包括有多于单个比特的前缀。例如，在使用包括有两个比特的前缀时，可以提供4个子范围。在步骤S102，如以下将要更详细描述的，对每个子范围中的地址29进行处理。步骤S103确定是否还有其他的子范围要处理。如果没有这样的子范围还要处理，则处理返回图8的步骤S11。然而，如果还有其他的子范围要处理，则处理从步骤S103返回步骤S102。图8B更详细地示出了步骤S102的处理。在步骤S104，命令点亮当前处理的地址子范围中的发光元件。在步骤S105，确定所点亮的发光元件所汲取的功率，该确定的功率用于在步骤S106确定已点亮的发光元件的数目。在步骤S107，执行检查，确定是否已点亮了任何灯。如果未点亮任何灯，则可以记录数据，指示没有发光元件具有在当前处理的子范围中的地址。在步骤S108，存储指示该情况的数据，不需要进一步处理所处理的子范围中的地址。然而，如果步骤S107的检査确定点亮了一些发光元件，则处理从步骤S107到达步骤S109。这里，执行检査以确定当前处理的地址范围是否仅包括单个地址。如果是，则处理从步骤S109到达步骤S110，在步骤SllO，执行检査，以确定是否已点亮多于一个发光元件。如果确定已点亮多于一个发光元件，则处理到达步骤Slll，在该步骤中存储指示这一事实的数据。然后，以上述参照图8的方式来处理该数据。然而，如果仅点亮的单个发光元件，则记录其地址，在步骤S112将该地址标记为己分配。如果步骤S109的检查确定当前处理的范围包括多于一个地址，则处理从步骤S109到达步骤S113。这里，在步骤S114处理子范围之前，从当前处理的地址范围中产生子范围。步骤S114的处理本身包括图8B对步骤S113中产生的每个子范围的处理。因此，可以看到，步骤S109、S113和S114意味着，当发光元件被定位在子范围中时，执行进一步的处理以确定该发光元件的地址。应注意，参照图8A和8B描述的过程的复杂度与发光元件的数目和地址数目的对数有关。该复杂度不是与总地址数目呈线性关系。因此，对于非常大的地址范围，图8A和8B的处理在计算上是可行的。可以理解，当以任何合适的方式(包括静态或动态)分配地址时，可以使用图8A和8B的处理。图8A和8B的处理提供了确定各发光元件所用地址的一种有效方式。之前的描述关注确定地址以允许控制元件6、7、8分别控制各个发光元件2的方式。已经描述过，总线9、10、ll也承载功率(典型地是5v电源)。沿着总线25向总线9、10、ll提供地址和指令形式的数据。PC1经由USB连接与桥接器(bridge)25a通信。桥接器25a经由总线25与控制元件6、7、8连接。沿着与电源单元12连接的总线26将功率提供给总线9、10、11。虽然总线25和26可以是单个公共总线，但是本发明的当前优选实施例使用两个不同的总线25、26。电源单元12是36vDC电源。每个控制元件6、7、8包括用于将该36vDC供电转换为每个总线所要求的5v供电的装置。使用5V供电允许使用标准的处理器。也向控制元件6、7、8提供了对电源进行调制以承载指令的装置。典型的LED发光元件消耗30mA的电流。因此，在5V电压下，一串80个发光元件将汲取2.4A的电流。使用便宜的窄规格电缆连接(narrowgaugecabling)可以满足这样的要求。电流和发光元件数目之间的线性关系限制了单个发光元件串的可縮放性。该可縮放性受到以下事实的进一步限制，即灯的数目越大，要传送的数据量也越大，从而增大了调制电源的频率。如果灯的数目过大，则该频率将变得过高。鉴于对单个发光元件串的可缩放性的限制，图5的装置允许8个控制元件与单个36v电源单元连接。每个控制元件可以控制80个灯，这意味着图5的配置可以用于提供640个发光元件。可以使用如标准CAT5电缆连接之类的电缆连接将这些控制元件连接在一起。如果640个发光元件不够，则在中心控制元件的控制下，图5的装置可以与其他类似装置连接在一起。图9示意了这样的配置。这里，由高带宽互连线路29将两个装置27、28(每个如图5所示来配置)连接在一起。然后，中心控制元件30提供了对该配置的整体控制，向各装置27、28的PC31、32提供指令。上文已经描述过，功率和指令均沿着总线9、10、ll提供给发光元件。这是使用脉冲宽度调制技术来实现的。图9A示出了示例脉冲序列。可以看到，一般而言，提供了+5v的电压。当要发送数据时，该电压降至地。所发送的值由该电压降至地的时间长度来表示。具体地，从图9A中可以看到，使用相对短的脉冲来表示"0"比特，而使用相对长的脉冲来表示"1"比特。此外，当这样的调制与相对较高电压的电源(例如36v电源)一起使用时，电压可以不降至地，而是简单地降至较低的电平。例如，如果最大电压值是36v，则电压可以降至31v来表示数据。由于避免了电压长时间位于Ov或低于期望值的值，所以上述数据的传送是有利的。这就是说，通过保持脉冲宽度相对短，应注意所提供的功率的微小差别。总线9、10、11以50kbps的速率来进行通信。该速率允许由相对便宜的4MHz处理器来处理数据。以500kbps的速率来传送在总线25上控制元件之间传送的数据。现在描述要发送至发光元件的数据的格式。图9B示出了一种数据分组。可以看到，该数据分组包括8比特的目的地字段100，指定数据要发送至的地址；8比特的命令字段101，指示与该数据分组相关联的命令；以及8比特的长度字段102，指示该数据分组的长度。校验和字段103为数据分组提供校验和。有效载荷字段104存储在该数据分组中传送的数据。目的地字段100所取的值指示发光元件地址。然而，目的地字段IOO可以取值为O，指示该数据分组的目的地是特定总线上的控制元件，或取值为255，指示广播数据分组。如现在将要描述的，图9B的数据分组的命令字段中可以指定各种命令。命令ON打开由目的地字段100中的地址标识的一个或更多发光元件，而命令OFF关闭由字段100中的地址标识的一个或更多发光元件。初始时，向所有发光元件广播带有空白(blank)有效载荷字段104的命令SELF一ADDRESS，以触发发光元件以上述方式(图8步骤S6)来分配地址。当检测到地址冲突时，广播另一个SELF一ADDRESS命令，但是这里有效载荷字段104具有指示已分配地址的比特模式。这就是说，该比特模式可以包括针对每个可能地址的比特。一旦接收到第二个包括SELF—ADDRESS命令的数据分组，发光元件通过检查有效载荷字段104中提供的比特模式，来确定其选择的地址是否被示为已分配。如果其选择的地址未被示为已分配，则可以确定该所选地址导致了与另一个发光元件的地址的冲突。因此，该发光元件选择不同的地址。在选择不同地址时，该发光元件可以考虑有效载荷字段104中指示的待分配地址，以消除进一步的地址冲突。命令SELF_NORMALISE用于重新分配地址。如参照上述命令SELF—COMMAND所描述的，发送自归一化SELF—NORMALISE命令的数据分组具有指示己分配地址的有效载荷。命令SELF—NORMALISE调整地址，以使地址连续。这是通过发光元件处理有效载荷字段104以标识与其地址相关联的比特来实现的。对该地址之前的比特进行计数，并向该计数加l，以为特定发光元件提供地址。命令SET—BRIGHTNESS用于设定发光元件亮度。发送该命令的数据分组具有指示亮度的有效载荷字段104、以及合适配置的目的地字段100。类似地，命令SET—ALL—BRIGHTNESS用于设定所有发光元件的亮度。命令CALIBRATE使每个发光元件发射一系列脉冲，如以下所描述，该系列脉冲可以用于标识发光元件，以用于校准目的。由发光元件处理命令FACTORY—DEFAULT,以使发光元件的设置恢复至出厂缺省值。描述了如何向发光元件传送指令之后，现在更详细地描述发光元件和控制元件的操作。图9C是示出了发光元件的操作的流程图。在步骤S1对发光元件加电，在步骤S121进行硬件初始化。在步骤S122，尝试从存储装置中载入该发光元件的地址。当使用静态地址时，或当发光元件存储有指示其最后使用的地址的数据时，在步骤S122从存储装置中载入地址。在图9C的处理中的多个点执行操作，来设定LED的亮度。这有效地包括了控制对LED激励的频率，以提供所需期望的亮度。在步骤S123执行这样的处理。在步骤S124，执行检查以确定发光元件是否可以在其所连接的总线上接收同步脉冲。如果未接收到这样的脉冲，则处理返回步骤S123。然而，如果接收到同步脉冲，则处理继续至步骤S125，在步骤S125，从总线上读取数据比特。在步骤S126，执行检査以确定是否已读出了8比特数据(l字节)。如果还未读出l字节，则处理返回步骤S125。当读出1字节时，在步骤S128基于所处理的字节来更新校验和值之前，在步骤S127再次配置LED的亮度。在步骤S129，存储所接收的字节，但是应注意，配置该处理，以在步骤S129仅存储特定发光元件感兴趣的字节。处理从步骤S129到达步骤S130，在步骤S130，执行检查，以确定最近处理的4个字节是否表示分组首部。这就是说，执行检査，以确定最近处理的4个字节是否表示如参照图9B所描述的目的地字段IOO、命令字段10K长度字段102和校验和字段103。如果确定最近处理的字节确实表示分组首部，则处理到达步骤S131，在该步骤中解析该分组首部。然后，处理到达步骤S132，该步骤基于所处理的分组首部的命令字段101的值来进行检查。如果命令字段101指示该分组包括复用有效载荷，则处理到达步骤S133，否则，处理返回步骤S125，在该步骤从总线读取其他数据。复用有效载荷是指示该数据分组所指向的目标发光元件的有效载荷。这就是说，如在上述SET—ALL—BRIGHTNESS命令中提供的有效载荷。当数据分组包括复用有效载荷时，步骤S133的处理计算发光元件会感兴趣的有效载荷内的合适偏移(offset)。这就是说，该有效载荷将相对较长，发光元件可能没有足够的存储容量来存储整个有效载荷。因此步骤S133的处理对有效载荷中的偏移进行标识，在该偏移处找到了感兴趣的数据。后续处理中可以使用在步骤S133确定的偏移，确定是否应在步骤S129存储数据字节。如果步骤S130的检査确定最近接收的4个字节不表示分组首部，则处理到达步骤S134，在该步骤执行检查，以确定最近接收的字节是否集体表示了完整的数据分组。如果不是，则处理返回步骤S123，并如上所述继续。然而，如果步骤S134的检查确定已经接收了完整的分组，则处理到达步骤S135，在该步骤执行检查，以确定步骤S128的处理所计算的校验和值是否有效。如果校验和值无效，则处理返回步骤Sl"。否则，处理继续至步骤S136，在该步骤执行检査，以确定接收的数据分组是否应由该特定发光元件处理。如果该接收的数据分组不应由该特定发光元件处理，则处理返回步骤S123。否则，执行后续处理，来确定该接收的数据分组的性质和所要求的动作。在步骤S127，执行检查，确定所接收的数据分组是否表示ON命令或OFF命令。如果是，则在处理返回步骤S123之前，在步骤S138更新LED的状态。在步骤S139，执行检查，以确定所接收的数据分组是否表示SET—BRIGHTNESS命令。如果是，则在处理返回步骤S123之前，在步骤S140更新上述步骤S123和步骤S127使用的亮度信息。在步骤S141，执行检查，以确定所接收的数据分组是否表示FACTORY—DEFAULT命令。如果是，则处理到达步骤S142，在该步骤中复位发光元件的设置。然后，处理返回步骤S123。在步骤S143，执行检查，以确定所接收的数据分组是否表示SELF一ADDRESS命令。如果是，则处理继续至步骤S144，在该步骤处理有效载荷，以获得指示发光元件的地址是否已分配的数据。如果该地址已分配，则可以确定没有地址冲突。然而，如果该地址未分配，则可以确定确实发生了地址冲突。在步骤S145，执行检查，以确定与发光元件的地址相关联的数据是否指示已发生了地址冲突。如果没有这样的冲突，则处理继续至步骤S123。然而，如果确实发生了地址冲突，则处理从步骤S145到达步骤S146，在该步骤为发光元件选择其他地址，所选的地址在所接收数据分组的有效载荷中未被标记为已分配。在步骤S147，执行检查，以确定所接收的数据分组是否表示SELF—NORMALISE命令。如果是，则处理继续至步骤S148，在该步骤处理数据分组的有效载荷，以确定已经向其他发光元件分配了多少更低值的地址。然后，在步骤S149，通过对已分配了多少更低值的地址进行计数，并向计数结果加l，来计算当前发光元件的地址。在步骤S150，执行检查，以确定所接收的数据分组是否表示CALIBRATE命令。如果是，则处理到达步骤S145,在步骤151，确定要通过可见光来发射的码。然后，在步骤S152，向LED提供所确定的码。步骤S153的处理确保了将该码发射3次。以下将更详细描述这种码的产生和使用。在描述了发光元件的操作之后，现在参照图9D来描述控制元件6、7、8的操作。在步骤S155，对控制元件加电，在步骤S156，初始化控制元件的硬件。在步骤S157，控制元件从其连接的总线25上接收数据帧。在步骤S158，对在步骤S157中读取的帧进行解码，并在步骤S159对其进行验证。如果步骤S159的验证不成功，则处理返回步骤S157。否则，处理通过从步骤S159到达步骤S160，在该步骤计算校验和值。在步骤S161对该校验和值进行验证，如果该校验和值无效，则处理返回步骤S157。如果该校验和值有效，则处理继续至步骤S162，在该步骤对该帧进行解析。在步骤S163，执行检查，以确定接收的帧是否应由当前控制元件处理。如果不是，则处理到达步骤S164，在该步骤执行检查，以确定接收的帧是否应继续传送至该控制元件控制下的发光元件。如果是，则在处理返回步骤S157之前，在步骤S165转发该帧。如果处理该帧的控制元件不应继续传送该帧，则处理从步骤S164到达步骤S157。如果步骤S163的检查确定当前处理的帧应由特定控制元件处理，则处理到达多个检查，这些检查被配置为确定所接收的命令的性质。在步骤S166，执行检査，以确定接收的帧是否表示ping消息。如果是，则控制元件在步骤S167产生对该ping消息的响应，并在步骤S168发送该响应。在步骤S169，执行检查，以确定接收的帧是否是针对数据的请求，该数据指示了与控制元件连接的发光元件当前正从该控制元件汲取的电流。即，接收的帧是否是针对指示电功率消耗的数据的请求。如果是，则在步骤S170读取电流消耗，并在处理返回步骤S157之前，在步骤S171，通过响应来提供所读取的电流。在步骤S172，执行检查，以确定接收的帧是否是针对电流校准的请求。即接收的帧是否请求控制元件执行校准操作，以确定与不点亮发光元件、点亮一个发光元件以及两个发光元件相关联的电流水平，36可以如上所述地使用这样的电流水平。如果步骤S172的检査确定接收的帧是对电流校准的请求，则处理到达步骤S173，在该步骤通过广播消息关闭所有发光元件。在步骤S174，测量不点亮发光元件时的电流消耗。在步骤S175点亮一个发光元件，在步骤S176测量所产生的电流消耗。在步骤S177，点亮两个发光元件，在步骤S178测量这两个发光元件的电流消耗。然后，在处理返回步骤S157之前，在步骤S179，存储表示不点亮发光元件时、点亮一个发光元件时和点亮两个发光元件时的电流消耗的数据。在步骤S180，执行检查，以确定接收的帧是否表示对执行寻址操作的请求。如果是，则处理继续至步骤S181，在该步骤关闭该控制元件控制下的所有发光元件。在步骤S182，选择地址，发出命令以点亮与所选地址相关联的任何发光元件。在步骤S183，测量所点亮的发光元件的电流消耗，以确定是否发生地址冲突。在步骤S184，关闭所点亮的发光元件，在步骤S185更新地址映射，指示单个发光元件与所处理的地址相关联、没有发光元件与所处理的地址相关联或多个发光元件与所处理的地址相关联(即存在地址冲突)。在步骤S185a，执行检査，以确定是否还有地址要处理。如果是，则处理返回步骤S182。当没有还要处理的地址时，处理到达步骤S186，在该步骤执行检查，以确定是否存在任何地址冲突。如果不存在地址冲突，则可以确定发光元件具有唯一分配的地址，处理继续至步骤S157。然而，如果确实存在一个或更多地址冲突，则处理从步骤S186到达步骤S187，在该步骤向所有发光元件发送自寻址(selfaddress)消息，该消息的有效载荷指示了以上述方式的地址分配。在步骤S188，在处理返回步骤S183之前，控制元件延迟预定时间段以允许发光元件重新分配地址。在步骤S189，执行检查，以确定接收的消息是否是请求控制元件产生用于形成如上所述至发光元件的SELF一NORMALISE命令的基础的数据。如果是，则处理到达步骤S190，在该步骤命令关闭所有发光元件，并清除之前存储的任何地址映射。在步骤S191，发出命令，以在所选的地址点亮发光元件。在步骤S192，测量响应于该命令而消耗的电流，并在步骤S193将灯关闭。在步骤S194，更新地址映射来，以指示是否有发光元件与当前处理的地址相关联。该处理基于在步骤S192测量的电流。处理从步骤S194到达步骤S194a，在该步骤执行检査，以确定是否还有更多要处理的地址。如果是，则处理返回步骤S191。当没有另外的发光元件还要处理时，在步骤S195，产生对发光元件的SELF一NORMALISE命令，在传递该命令的数据分组中提供所产生的地址映射。之前的许多描述关注与固定线路连接的发光元件。应注意，上述地址分配方法广泛适用于任何以下设备的集合，即该设备具有向所有设备发送广播消息的能力以及区分是否零个、一个或更多设备在用的能力。特别地，在发光元件的情况下，由合适的摄像机进行检测，可以由发光元件自身所发射的光来确定点亮特定发光元件。使用所发射的光来确定是否点亮灯，这在无线布置中尤其有价值，在无线布置中，不可能监控各发光元件所消耗的功率。也应注意，上述方案避免了需要发光元件主动地发送数据，从复杂度和功率消耗的观点，这是尤其有利的。之前的描述说明了多个灯如何连接在一起以实现各个灯的分布式控制及方便地向各个灯提供功率。返回参照图2，可以看到，在步骤S1，在空间中定位发光元件2。本描述的接下来的部分描述了各种定位算法。一般而言，定位算法通过使用多个摄像机(或依次使用或同时使用)来操作，以捕获发光图案的图像，然后在定位处理中使用这些图像。图10是两个摄像机33、34所观察的5个发光元件P、Q、R、S、T的示意图。发光元件P、Q、R、S在摄像机33的视野内，发光元件Q、R、S和T在摄像机34的视野内。图10A示意了摄像机33捕获的示例图像。可以看到，4个像素被点亮，每个像素对应4个光源P、Q、R、S中的一个。图10B示意了摄像机34捕获的示例图像。这里，还是4个像素被点亮，表示发光元件Q、R、S、T。虽然在图10A和10B的图像中，单独像素与单独发光元件相关，但是无法标识哪个像素与哪个发光元件相关联。现在描述这一问题的解决方案，首先参照图ll，在图11中，4个发光元件A、B、C、D在摄像机35的视野内。每个发光元件A、B、C、D具有在要被定位的4个发光元件A、B、C、D中唯一的标识码。该标识码采取二进制序列的形式。在发光元件A、B、C、D的定位中，每个发光元件通过根据标识码打开和关闭，来呈现其标识码。如表1所示，为4个发光元件A、B、C、D分配标识码发光元件标识码A1001B0101C0111D0011表l图11A示出了当每个发光元件A、B、C、D呈现其标识码时摄像机35所捕获的图像，这里假定发光元件A、B、C、D互相同步地呈现其标识码，假定摄像机35与发光元件彼此相对静止，假定每个发光元件使所捕获的图像中的一个或更多像素被点亮。图11A包括在4个不同时刻产生的4个图像，图像间的时间足以使每个发光元件呈现其标识码的下一比特。在时刻t-l，摄像机35检测到发光元件A。在时刻{=2，摄像机35检测到两个发光元件，所检测的灯与在时刻1=1所检测的灯不同(即发光元件B和C)，即总共已检测到3个灯。在时刻t-3，摄像机35再次检测到两个发光元件，但此时检测到发光元件C和D。因此，在时刻1=3的图像之后，检测到了全部4个发光元件A、B、C、D，依靠其在所产生图像中的空间位置，可以将这些灯彼此区分。在时刻t-4，检测到全部4个先前定位的发光元件A、B、C、D。通过组合全部4个图像的数据，可以确定每个发光元件的标识码，即使摄像机35移动，或即使从不同的摄像机观察这些发光元件，这也允许将这些发光元件彼此区分。可以看到，在时刻t-l和t-4检测到发光元件A，但在时亥^=2和1=3检测不到。因此，确定发光元件A的标识码为1001，如表1所示。在时刻t^2和t-4检测到发光元件B，但在时刻t-l和t-3检测不到。因此，确定发光元件B的标识码为0101，再次如表l所示。在时刻t-2、t-3和t-4检测到发光元件C,但在时刻t-l检测不到。因此，确定发光元件C的标识码为Olll，如表1所示。最后，在时亥ljt:3和t-4检测到发光元件D，但在时刻t-l和t-2检测不到。因此，确定发光元件D的标识码为0011，再次如表l所示。可以认识到，上述简单的4比特码仅足以为16个发光元件提供不同的码。也可以认识到，以上述方式简单地检测灯可能会出现问题，容易发生误差。例如，坠落的物体，如树叶可能遮掩了摄像机对发光元件的可见性，从而导致不正确地确定其标识码。确实，即使颗粒物质也可能遮掩发光元件的可见性。相反，对外部光源的检测可能错误地检测发光元件。以下将描述旨在改善该标识过程的恢复力(resilience)的各种编码机制。在本发明的一些优选实施例中，使用汉明(Hamming)码对发光元件标识码进行编码。由于编码和解码过程的复杂度相对低，所以在本发明的一些实施例中，汉明码是优选的。由于需要各个发光元件来产生码，而如上所述发光元件被设计为具有非常低的复杂度以提升可缩放性，因此这是很重要的。汉明码在每个编码传送中提供了对高达2个比特误码(error)的保证检测，或在不需要其他传送的情况下可以纠正单个比特误码。在约50%的情况下，能够检测包括3个或更多误码的编码传送。汉明码通常用于偶发(sporadic)比特误码相对常见的情况。汉明码是块奇偶校验(blockparity)机制的一种形式，现在作为背景来描述它。使用单个奇偶校验比特是最简单的误码检测形式之一。给定一个码字，向该码字添加单个附加比特，该附加比特仅用于误码控制(errorcontrol)。根据码字中具有"1"值的比特的数目是奇数(奇校验)还是偶数(偶校验)，来设定该比特(被称为奇偶校验比特)的值。一旦接收到包括奇偶校验比特的码字，可以相对奇偶校验比特的值，来检查码字的奇偶，以确定在传送中是否发生误码。虽然上述简单的奇偶校验比特机制提供了一个比特的误码检测，但是它不能提供任何纠错能力。例如，它不能确定哪个比特是错误的。也不能确定是否发生了多于一个错误。汉明码利用了多个互相依赖的奇偶校验比特来提供更健壮(robust)的码。这被称为块奇偶校验机制。汉明码向一个值添加n个附加奇偶校验比特。对于11>3(例如7、15、31……)，汉明编码的码字具有2"-l比特的长度。(2n-l)个比特中的(2n-l-n)个比特用于数据传送，而n个比特用于检错和纠错数据。换言之，可以对4比特消息进行汉明编码，来形成7比特码字，其中4个比特表示需要传送的数据，3个比特表示检错和纠错数据。可以简单地对11比特消息进行汉明编码，来形成15比特码字，其中ll个比特表示有用数据，4个比特表示检错和纠错数据。现在描述汉明编码。通过采用数据比特中子集的奇偶，来产生奇偶校验比特。每个奇偶校验比特考虑不同的子集，正式选择子集，以使单个比特错误会产生至少两个奇偶校验比特之间的不一致性。这种不一致性不仅指示了误码的存在，也能够提供足够的信息来标识哪个比特是不正确的。因此，这允许对误码进行纠正。现在参照图12来给出编码过程的示例。这里，对表1中的4个4比特标识码进行汉明编码，来产生7比特码字。表1所示的4个标识码形成了至奇偶校验比特产生器37的输入数据36。奇偶校验比特产生器37为每个输入的标识码输出3个奇偶校验比特38。然后，将输入数据36和奇偶校验比特38进行组合，来产生汉明编码的标识码39。现在更详细地描述奇偶校验比特产生器37的操作。对每个输入码字36，产生3个奇偶校验比特，通过对输入码字的3个比特进行求和，并采用得到的二进制数的最低有效位，来计算每个奇偶校验比特。图12示出了输入码36的比特被标注为c,至C4(其中c,是最高有效位)，奇偶校验比特p,、P2和P3计算如下Pl=q+C2+C4P2=C!+C3+C4p3=C2+C3+C4在对每个标识码计算了这3个奇偶校验比特之后，通过将为每个标识码产生的3个奇偶校验比特结合入该标识码，以产生7比特值，来产生汉明编码的标识码39。一般而言，这些奇偶校验比特通常与指定该标识码的比特进行交织，使得奇偶校验数据不会在突发错误(bursterror)中全部丢失。这就是说，7比特值的头3个比特40表示检错和纠错数据，而其余4个比特41表示标识码。虽然这里没有详细地呈现，但是可以以非常类似的方式来执行从11比特值幵始产生15比特码字，这些编码对本领域普通技术人员而言是显而易见的。也可以对汉明码进行扩展来形成扩展汉明码。这包括向码添加最终奇偶校验比特，该比特对如上所述产生的奇偶校验比特进行操作。这以一个附加比特为代价，允许码在具有纠正l比特错误的能力时，也能够检测(而不是纠正)单个传送中的两比特错误。可以使用扩展汉明码来从11比特值产生16比特编码值，以及从4比特值产生8比特编码值。在本发明的优选实施例中，发光元件具有相关联的ll比特标识码，使用扩展汉明码来对这些标识码进行编码，以产生16比特编码标识码。11比特标识码提供了2"(2048)个不同的标识码，这意味着可以使用2048个发光元件并对它们彼此区分。通过使用扩展汉明码，每个码具有良好的误码恢复力，并提供了检错和纠错功能。使用这样的扩展汉明码提供了通过空中(一种有噪声的信道)来传送光图案时所需的健壮性与使用有效编码机制的需要之间的良好平衡，以保持了各个发光元件的简易性。扩展汉明码所施加的相对小的开销(即5比特)不会过度增加发光元件可见地发送码所需的时间。虽然在本发明的一些实施例中，上述类型的16比特码是优选地，但是可以使用其他备选的码，如使用8比特扩展汉明码来编码具有4比特长度的标识码。虽然这样的码仅提供16个不同的标识码，意味着只能同时使用16个发光元件，但是由于减小了码长，标识准确的码的机会增加。然而，平衡较短码的改进的标识特性与需要较大数目的不同标识码的一种可能的解决方案是对每个发光元件发送2个8比特扩展汉明码。这样的技术将提供255个不同标识符，每个标识符包括两个码。此外，这样的技术将保持与较短码相关联的良好的误码恢复力。在本发明的可选实施例中，可能需要非常大数目的不同标识码。在这种情况下，可以向每个发光元件分配26比特标识码，可以将该26比特标识码编码为31比特扩展汉明码。这样的码允许使用226(约6千7百万)发光元件。如上所述，发光元件通过打开或关闭其光源来可见地向一个或更多摄像机发送其标识码。为了提高可扩缩性并最小化系统复杂度，发光元件和摄像机异步操作。g卩，在发光元件和摄像机之间不传送定时信号。因此，发光元件改变状态的时刻与摄像机捕获帧的时刻之间没有同步。当使用上述类型的异步发送时，必须相对于摄像机的帧率，仔细地控制发送码的速率(频率)，以确保对于每个转变(transition)捕获至少一帧视频数据。否则，数据可能丢失，造成不准确的码字接收。更具体地，根据奈奎斯特定理，发送码的频率必须不大于摄像机帧率的一半。典型地，视频摄像机操作在25帧每秒的帧率。因此，典型地，以不大于12Hz的频率来发送标识码字。在本发明的优选实施例中，在码发送过程中，使用两种调制技术之一。调制技术是将码字(一系列0和1)转换为物理效果(在这种情况下是发光元件的闪烁)的方式。第一种调制技术是不归零(NRZ)编码，第二种调制技术是二进制相移键控(BPSK)。两种调制技术均在以下更详细地描述。NRZ编码是一种用于数据传送的简单调制技术。将"1"转换为高脉冲，将"0"转换为低脉冲。在本发明的优选实施例中，传送"l"涉及打开发光元件，而传送"0"则涉及熄灭发光元件。这是上述参照图11和11A的调制技术。通常，NRZ调制不与异步传送相关联，这是因为码字中长串的连续0或1或导致在长时间段中信号状态(在这种情况下是发光元件的状态)不变。由此，由于发送机和接收机之间的时钟漂移，一些比特可能被"忽视"。此外，如以下更详细描述的，在本发明的情况下，这样的调制可能使对传送开始的检测出现问题。然而，在本发明的实施例中使用NRZ调制也有一些益处。首先，数据的传送速率很慢(12Hz)，因此与当今的处理器的时钟精度相比，时钟漂移可以被认为是不明显的。其次，NRZ调制的效率相对较高一一每个周期可以发送l比特数据，在12Hz，每秒可以发送12比特。因此，尽管存在上述缺点，在本发明的一些实施例中还是使用的NRZ调制。上述第二种调制技术是BPSK调制，这是另一种相对简单的调制技术。BPSK调制的优点在于，使用BPSK调制的码传送不包括无转变的长时间段。现在描述BPSK调制。BPSK调制通过发送固定长度的脉冲(在本发明的情况下是光脉冲)来操作，而不论要发送的是"0"还是"1"。BPSK以特定的方式对"0"值和"1"值进行编码，然后使用该编码来发送数据。现在参照示例来描述BPSK。在本示例中，将"0"编码为低时段后跟随着高时段，将"l"编码为高时段后跟随着低时段。图13示出了这种编码，其中可以看到用于表示"0"和"1"的脉冲形状。图14示意了使用图13的编码产生的两个编码脉冲流42、43。可以看到，每个脉冲流包括4个脉冲，每个脉冲具有两个时钟周期的持续吋间。脉冲流42包括"1"脉冲，跟随着"0"脉冲、接着是另一个"0"脉冲，跟随着"l"脉冲，因此，脉冲流42表示码1001。脉冲流43包括"0"脉冲，跟随着3个"1"脉冲，因此，脉冲流43表示码0111。参照图14，可以看到，现在不论数据为何，永远不存在无转变的多于两个的时钟周期，这意味着可以更容易地实现准确的数据传送。然而，应注意，现在需要两个时钟周期来传送单个比特。这产生了6比特每秒的较低有效数据传送速率。之前的描述提供了NRZ调制和BPSK调制这两种调制方案的细节。NRZ调制适用于发光元件彼此相对固定(即摄像机和发光元件是固定的，不易受摄像机抖动、风或其他类似效应影响)的本发明的实施例。在12Hz传送速率下，使用NRZ调制来识别16比特标识码的时间近似1.5秒。BPSK调制提供了支持更高移动性的更健壮得多的方案，但代价是略高的识别时间，对于16比特码，识别时间为3秒。由于对多数场景而言该时间差可以忽略，因此在本发明的许多实施例中，BPSK调制很可能是优选的。44如在许多数据传送系统中的情况一样，以可见光的形式从发光元件传送至摄像机的数据被放置在帧中，该帧采用如图15所示的格式。为了允许发光元件和摄像机之间的同步(否则，两者之间是异步的)，成帧的数据的第一部分是静默周期44，在该段中不发送数据。典型地，该静默周期的持续时间等于5个脉冲周期。在该静默周期之后，以起始比特(startbit)的方式来发送单个比特数据45。这指示了将要发送数据，该比特可以采取"0"脉冲或"1"脉冲的形式。在发送了起始比特45之后，接着发送要通信的数据。如上所述，该数据典型地包括对11比特值进行扩展汉明编码之后的16比特数据46。在发送了数据46之后，发送停止比特来指示发送完成。应注意，在使用NRZ调制来实现本发明的情况下，可能需要对数据46进行进一步编码，来确保数据46不包括足以定义静默周期的多个"0"。实现这一点的合适编码方案是曼彻斯特编码或4B5B编码。如给定用于BPSK调制的脉冲，则在采用BPSK调制时不需要使用这样的编码。在描述了如何为发光元件产生标识码，以及这些标识码如何在发光元件和摄像机之间通信之后，现在描述从摄像机产生的图像中识别发光元件的处理。图16示意性示出了适于执行该处理的装置，其中3个摄像机50、51、52与PC53连接。优选地，摄像机50、51、52通过无线方式与PC52连接，这有助于摄像机的移动性。这些摄像机被配置为将捕获的图像数据发送至PC53，PC53可以具有实质上如图6所示的上述配置。现在参照图17至19，描述PC53对接收的图像数据执行的处理。参照摄像机50来描述该处理，可以认识到，摄像机51、52需要独立地执行类似处理。图17提供了该处理的示意概观。PC53包括帧缓冲器52，其中对所接收的图像数据帧进行存储，并逐帧处理。图17中的参考标号55表示了该逐帧处理。可以看到，该帧缓冲器包括最近接收的帧56和紧接在前的帧57，两者均由现在要参照图18描述的逐帧处理55所使用。在步骤S15，对接收的图像数据加上时间戳。由于许多摄像机不能以精确的规则间隔来捕获帧，因此这一过程很重要。因此，以1/25秒的同步间隔捕获帧的假设可能不正确，而将所施加的时间戳用作确定帧之间的时间间隔的更准确机制。在对接收的图像加上时间戳之后，在步骤S16，使用窄带通滤波器在颜色空间中对该图像进行滤波，以消除与正在被定位的发光元件匹配的颜色之外的所有颜色。典型地，这可以包括对图像进行滤波，以排除纯白光之外的所有光。在步骤S17，相对于先前接收的图像，对最新接收的图像进行不同的滤波。该滤波将每个像素的强度(在步骤S16的滤波之后)与先前处理的帧的对应像素的强度进行比较。如果强度差大于预定阈值，则指示该像素可能转变。因此，步骤S17的处理为当前处理的帧产生了可能的光转变的列表。以上所做的将每个发光元件映射至单个图像像素的假设可能过于简单，因此在步骤S18，将彼此距离在预定距离之内的像素聚类在一起。典型地，该距离仅是几个像素。在聚类之后，产生转变区域的集合(每个转变区域可能与单个发光元件相对应)。该转变区域集合是逐帧处理55的输出。对多个帧执行该处理，为每个处理的帧产生转变区域数据58。将转变区域数据58输入至时间处理(temporalprocessing)方法59。图19的流程图中示出了该时间处理。对于第一个处理的转变区域数据58的集合中记录的每个转变区域，执行空时(spatiotemporal)滤波(步骤S19)，以将处理的转变区域数据58中转变区域与其他转变区域数据58的集合中检测的转变区域进行匹配。通过在处理的转变区域的空时容限内的其他转变区域数据集合内定位转换区域，来进行该滤波操作。在这一阶段可以应用运动补偿算法。然后，在步骤S20，在时间上对转变进行分组，以形成码字。在步骤S21，对所产生的码字进行验证。典型地，该验证包括用于匹配起始和停止比特、有效静默周期和有效扩展汉明码的检查。一旦验证完成，就知道了发光元件的身份。通过在处理的图像中确定对应的转变区域的中心，可以容易地计算图像上的发光元件的位置。应理解，由于在处理过程中，以转变区域数据58的形式将信息变换入并记录在时间域中，因此参照图17至19描述的处理需要很少的视频数据存储一一只需要单个在前的帧。以上的描述解释了如何使用单个摄像机来定位发光元件并确定其标识码。在一些情况下，单个摄像机足以在三维空间中定位发光元件。例如，在已知所有发光元件位于2D平面或表面内的情况下。然而，在其他情况下，仅有使用单个摄像机获得的信息，不足以在三维空间中定位发光元件。因此需要进一步的处理，该进一步的处理使用从多个摄像机获得的数据来操作。例如，参照图20,两个摄像50和51均在摄像机产生的图像中检测发光元件X。在所产生的图像的一个或更多像素上检测到该发光元件，并通过其标识码(如上所述)知道这是同一个元件。通过使用三角测量(triangulatkm)算法，并知道摄像机的朝向，执行处理来构造从摄像机延伸出的假想线。现在描述该处理。参照图20，可以看到，第一摄像机50的镜头位于坐标为(Clx，Cly，Clz)的位置。类似地，第二摄像机51的镜头位于坐标为(C2x，C2y，C2z)的位置。图20还示出了从摄像机50的镜头延伸出并通过发光元件X的位置的线52。线53从摄像机51的镜头延伸出，再次通过发光元件X。三角测量算法被配置为，检测线52、53的交叉点，该交叉点指示了发光元件X的位置。现在描述该算法。该算法参考假想平面54a、54b，假想平面54a、54b分别位于距第一摄像机50的镜头和第二摄像机51的镜头1米远的位置。将这些平面布置为与摄像机所指向的方向正交。从第一摄像机50延伸至发光元件X的线52将穿过平面54a，平面54a中被线52穿过的点具有坐标(Tlx，Tly，Tlz)。类似地，平面54b中被线53穿过的点具有坐标(T2x，T2y，T2z)。因此，相对于作为原点的第一摄像机，平面54a中被线52穿过的点的坐标如下Rlx=Tlx-Clx;Rly=Tly-Cly;Rlz=Tlz-Ciz;类似地，相对于作为原点的第二摄像机，平面54b中被线53穿过的点的坐标如下R2x=T2X-C2x;R2y=T2y-C2y;R2z=T2z-C2z;以如上所述的方式定义了平面54a、54b中的点之后，线52的方程可以表示如下(Clx+tR,x，Ciy+tiRly，Ciz+tiRiz)其中.-t,是指示沿着线52的距离的标量参数。类似地，线53由以下方程定义(C2X+t2R2x，C2y+t2R2y，C2z+t2R2z)其中t2是指示沿着线53的距离的标量参数。可以看到，当上述线的方程定义各线所穿过的成像平面中的点时，t,和t2的值将为l。假定完美的精度，应当可以找到线52、53交叉的点，这个点就是点X。可以通过在两个维度中取线52、53的方程的值，并使用这些值来形成一对联立方程，来执行这样的交叉点的确定。假定所有C和R的值已知，这对联立方程将包括两个未知数("，t2)，因此，可以解方程来确定应插入线52的方程或线53的方程的(tPt2)的值，以产生发光元件X的坐标。更具体地，在交叉点处，在x、y和z的坐标上，线51、52的方程彼此相等。因此，在线的y交叉点上，以下方程成立Clx+t!R!x^C2x+t2R2xC)y十t!R!y二C2y+t2R2yCiz+"Riz二C2z+t2R2z由于仅有两个未知数(t,，t2)，上述方程中的任意两个可以用于确定未知数的值，例如，使用x和y坐标中的方程Clx+"Rix-C2X+t2R~2x再次，由于已知所有的C和R的值，可以以众所周知的方式来解上述方程，以确定t!和t2的值。在产生了这样的值之后，可以确定线的交叉点(即，点X)。应注意，在一些应用中，可能存在误差使得线不能完美地交叉。因此，需要确定两条线之间最近距离的点，或可选地使用可选的类似估计。例如，在本发明的一个实施例中，以上定义的线52、53的方程被转换至以下坐标系中，即一条线在z方向，另一条线的正交分量形成y方向。这些线的x交叉给出了可以被变换回原始坐标的最近距离的点。以下参照图20a、20b、20c和20d更详细地描述该坐标系。图20a和20b分别在俯视图和侧视图中示出了第一摄像机50和第二摄像机52。在图中示出了各个向量(rl、r2和c2)。向量c2定义了摄像机50、51相对于彼此的位置。向量rl、r2定义了从摄像机50、51延伸出在发光元件X的近似方向上的线。注意，假定在感应位置方面略有误差，画出向量rl和r2使其略微偏离发光元件X的真实位置。可以看到，在俯视图和侧视图中均存在误差。相对于第一摄像机50，至发光元件X的近似线的向量rl定义为rl二(Rix,Riy,Riz)相对于第二摄像机51，至发光元件X的近似线的向量r2定义为r2=(R2x,R2y，R2z)从第一摄像机50(作为原点)至第二摄像机51的向量定义为c2二(C;2x-Cix，C2y-Ciy，C2z-Ciz)定义了3个单位向量来变换坐标系。在rl方向的单位向量定义为z=rl/IrlI其中1表示rl的欧式范数(即长度)。与rl正交但产生了包含rl和r2的y-z平面的单位向量y定义为y=(r2-r2.rl)/|(r2-r2.rl)|与y和z正交的单位向量定义为x=zXy其中，zXy表示z和y的向量叉积。向量x、y和z定义了坐标系，从该坐标系，尤其容易计算最近距离点。应注意，只要向量rl和。不平行，就可以很好地定义单位向量y。然而，对于彼此间隔任何距离的两个摄像机(例如第一摄像机50和第二摄像机51)，从每个摄像机至单个源(例如发光元件X)的视线应永不平行。因此，如果上述单位向量的定义"失败"，则摄像机50、51之一错误地检测了发光元件X的位置。虽然在数学上创建了坐标系，但是，通过考虑第一摄像机50的运动(即摇镜、倾斜和/或晃动，使第一摄像机50的位置不变)可以更容易地理解它。图20c和20d示意了这一点。示意了参考帧RF，以助于理解该坐标系以及最近距离点的计算。例如，该参考帧与通过第一摄像机50的取景器所看到的内容相对应。如图20c所示，移动第一摄像机50使其对发光元件X的感应位置Xl(即不是真实位置)正好位于视野中心。从而位置X1形成了新坐标系的原点。该坐标系的z方向(离开第一摄像机50的方向)则是向量rl的方向(如上述方程所定义)。旋转第一摄像机50直到第二摄像机51的视线r2在相对于第一摄像机50的"右上"，即r2现在与y方向平行。图20d描述了这种情况。可以认识到，图20d是该坐标系的二维描述，变换后的第二摄像机51的视线r2与也可以具有z方向上的分量。从图20d中显然可以看到，最近距离准确地是第二摄像机51的视线r2穿过x轴的位置。更数学化地，在该新坐标系中，通过第二摄像机51至所感应的发光元件X的位置Xl的线r2的方程是r2=((c2.x),(c2.y)+t2(r2.y)，(c2.z)+t2(r2.z))其中t2是上述沿着线r2变化的参数。从第一摄像机50的线rl的坐标方程是rl=(0,O,tl(rl.z》对于任意t2的值，可以调整tl的值，使得上述定义的两个方程的z坐标相等。因此，最近距离点是当y坐标为零时(c2.y)+t2(r2.y)=0t2=-(c2.y)/(r2.y)在该点上，线rl和r2之间的距离是(c2.x)通过将t2代入线r2的z坐标，可以找到在最近距离上线rl和r2的中点Xm，因此该点是((c2.x)/2,0，(c2.z)陽((r2.z)(c2.y)/(r2.y)))现在可以将其转换回到标准坐标系。上述处理指示了如何在三维空间中唯一地定位发光元件。然而，在执行上述处理之前，必需确保正确地校准用于定位发光元件的摄像机。图21是示出了摄像机校准过程执行的步骤的流程图。在步骤S22，执行校准以考虑各摄像机属性。可以在摄像机制造时，和/或在使用前才执行这样的校准。这样的校准包括配置如像差和变焦之类的属性。步骤S22的校准必须考虑各种摄像机伪像。例如，一些摄像机镜头在边缘可能有失真(例如白点(fisheye)效应)。在制造摄像机时，应理想地确定这样的失真。然而，可以使用可选的方法。例如，可以在摄像机前放置具有已知颜色图案的大测试卡，然后处理所产生的图像。在本发明的可选实施例中，在预先已知期望图像的情况下，通过参考摄像机所感应的发光元件，来执行该校准。此外，一些摄像机可能具有不能直接感应到的可手动调整的变焦因子。由于可以现场调整变焦，因此可能需要校正。这还可以通过使用在己知距离的测试目标，或使用发光元件的布置来实现。虽然上述处理允许相对于摄像机来定位发光元件，但是，如果需要在空间中的绝对位置，则需要关于摄像机位置的数据。在步骤S23，对摄像机位置进行校准。可以以多种方式来执行步骤S23的处理。第一种方法包括物理测量摄像机位置，并随后在地图上标记摄像机位置。一种可选的位置校准方法包括电子地定位摄像机。例如，对于室外安装，可以使用具有GPS和电子指南针的单个摄像机。上述方法在空间中确定绝对的摄像机位置。这反过来将允许摄像机相对于彼此来定位，如上所述，也允许相对于摄像机来定位灯。一种相对于彼此来定位摄像机的可选方法包括通过参考多个发光元件来定位摄像机。由于同时正在检测发光元件，因此只要从不同角度和距离观察，这些信息可以用于获得摄像机的相对位置。一种这样的多个发光元件可以是正在被定位的元件。这种用于获得相对位置数据的方法也可以用于具有已知尺寸的特殊发光元件配置，例如可以使用具有灯放置在其顶端的线立方体(wirecube)或角锥(pyramid)。由于已知尺寸，因此更容易相对于已知源从而相对于彼此来校准摄像机角度。也可以通过将摄像机互相指向对方，以相对于彼此来定位摄像机，其中每个摄像机具有可见或不可见的光源。然后，可以通过三角测量，将摄像机相对于彼此来定位。通过使用如摄像机上包括的激光指示器(pointer)之类的装置，来增强上述用于相对于彼此定位摄像机的过程。例如，在每个摄像机上安装的激光指示器可以允许将每个摄像机的视野中心聚焦在单个已知位置上。如果在每个摄像机上放置了小的光源阵列(对于人眼可见或不可见)，而且摄像机互相指向对方(在保持其位置的同时)，则可以计算它们的相对位置，从而可以确定摄像机的相对位置。上述定位方法具有多种缺点，所描述的一些方法不能在所有情况下提供无歧义的数据。例如，如上所述，如果要相对于发光元件(其配置已知或未知)来定位摄像机，如果对摄像机和灯位置的特定配置进行线性縮放，则在每个摄像机上的图像都相同。这意味着，需要通过其他方法来知道或测量至少一个测量值。虽然这样的方法可能不能提供有歧义的数据，但是这在实际中可能不重要。例如，在本发明的一些实施例中，只有相对尺寸才重要。当两个摄像机相对于彼此进行校准时，出现了类似的问题，即使在已知摄像机位置时，也有多种灯和摄像机朝向的配置可以导致在每个摄像机上出现相同的内容。因此，一般地为了准确定位，至少应使用3个摄像机位置(不必需是3个摄像机，一个摄像机可以依次放置在3个不同的位置)。再次，这在实际中是否重要取决于采用该方法的本发明的实施例。返回参照图21，摄像机校准中的最后阶段是在步骤S24执行的精细校正。典型地，该精细校正是关于确保摄像机正确地互相对准，并可以使用整体算法。例如，可以使用如模拟退火(annealing)、登山(hillclimbing)之类的技术或一般算法来最小化由不同摄像机感应到的发光元件的位置的差异。然而，也可以使用更简单的启发式方法来执行多步骤校正(有效的是登山的形式)。以下描述这样的方法。与发光元件的测量的位置相比，所描述的精细校正方法是基于投影到摄像机平面上的发光元件的估计位置的。通过测量特定的系统偏差，可以对摄像机的假定位置和朝向的特定方面进行校正。图22A至22D示意了4个不同类型的偏差。在每个图像中，检测到5个发光元件。这些图像将每个发光元件的期望位置表示为实心圆，每个发光元件的真实位置由空心圆表示。图22A示意了在水平方向，即X方向上的系统误差导致的偏差。可以看到，每个实心圆位于每个空心圆的左侧，但在垂直或Y方向上完美对准。这样的误差是由摄像机的左右朝向的旋转(平摇)或X平面的平移导致的。可以根据该效应是否对所有灯均匀或是否与至灯的距离相关，来检查两种之间的差别。图22B示意了在Y方向上的系统误差导致的偏差。可以看到，每个实心圆位于每个空心圆的正上方。这样的误差是由摄像机的上下朝向的(纵摇)或摄像机位置的高度的误差而导致的。图22C示意了在X方向和Y方向上成比例的偏差。这样的误差是由摄像机的假定平面的配置(晃动)而导致的。图22D示意了由摄像机的变焦因子而导致的偏差。在处理了图22A至22D的图像，确定了所需的校正，并执行该校正(步骤S24)之后，正确地配置了摄像机。然后，上述处理可以用于检测发光元件和发光元件在空间中的位置。可以认识到，可以以多种方式来修改上述的各种处理。现在描述一些这样的修改。可能希望允许发光元件以人类观察者不可见，或至少不直接出现的方式来发送标识码。例如，可能希望允许在正使用发光元件来显示图像时发送标识码。在这种情况下，应当以不干扰对人类观察者可见的图像的方式，来发送标识码。一种实现这一点的技术包括通过对发光元件的强度进行调制来发送标识码。例如，如果发光元件具有从0至l的强度范围，则可以通过使用0至0.75之间的强度来显示图像。在发送标识码时，可以以满强度(即l)来发送光。因此，仅使用较小的差别来在发射以显示图像的光与发射以传送标识码的光之间进行区分。人类观察者不太可能感知到这样小的差别，但是用于定位发光元件的摄像机可以通过简单地修改上述图像处理方法，相对容易地检测到该差别。当在本发明的实施例中使用彩色发光元件时，可以利用颜色空间中的操作，典型地，人眼对这样的操作较不敏感。例如，典型地，与亮度的差别相比，人眼对色调(谱色)上的改变较不敏感。这一现象用于各种图像编码中，如JPEG图像格式，其中，使用了较少比特的图像信号来编码色调。与亮度或饱和度上的类似波动相比，人眼非常不可能注意到维持相同亮度和饱和度的色调上的小的变化。因此，通过使用色调变化来传送标识码，可以在不干扰人类观察者可感知的图像的情况下，有效的传送标识码。之前的描述关注基于标识码来定位发光元件，该标识码由发光元件通过大气发送的可见光来传送。在本发明的可选实施例中，代之以使用不可见光来传送标识码。例如，在上述的可见光源之外，每个发光元件还可以包括红外光源，该红外光源以上述方式来发送发光元件标识码。如果数字摄像机使用电荷耦合器件(CCD)来产生图像，良好地检测红外光，并在所捕获的图像中将所检测的红外光指示为纯白色区域，则红外光的使用较为方便。按照这种方式使用红外光来传送标识码(或如上所述使用受控的强度来传送)意味着，以人眼不可见或几乎不可感知的方式来传送标识码。这意味着可以在不中断使用发光元件显示的图像的情况下，传送标识码。按照类似方式，可以使用其他形式的电磁辐射，例如可以使用紫外光源来发送标识码。使用这样的非可见光源(或如上所述使用受控的强度来传送)意味着发光元件可以规则地，或甚至连续地发送其标识码，而这样的发送对人类观察者没有干扰。这样的连续或规则的发送标识码具有多种优点。例如，在本发明的一些实施例中，发光元件不是以固定方式布置，而是在显示图像时移动。因此，希望通过应用合适的跟踪算法，随着发光元件的位置的变化来跟踪发光元件。现在提供上述类型的使用摄像机所产生的图像的跟踪的示例。在使用上述过程将转变区域标识为发光元件之后，该位置的预定空时容限之内的任何随后的转变具有较高的从相同源发送的概率。然而，如果连续地或规则地发送标识码，假定期望发光元件的标识码己知，则可以逐帧地验证造成所检测的转变的发光元件的身份，以确保该假设正确。这种附加信息提供了关于发光元件的位置的更多最新的外插位置信息。与等待接收整个标识码相比，这允许了更快地验证发光元件的身份。这样允许本发明的实施例对发光元件的运动做出更快的反应。在不规则或不连续地传送标识码的本发明实施例中，发光元件在操作中发射的光允许执行某种跟踪。更具体地，假定发光元件的近似位置已知(通过上述处理)，通过观察上述频率带通滤波器的输出，能够提供某种跟踪功能。对于发光元件移动性不高，而是随时间略微移动的本发明实施例，这尤其有用。使用BPSK调制方案有利于跟踪算法。这是由于BPSK调制产生了较高的转变速率，从而在跟踪时提供了更多最新的位置信息。在一些情况下，不考虑上述用于发送标识码的汉明码的纠错能力是有用的。例如，首次检测到标识码时，处理将典型地确保所接收的码字没有误码，并执行必需的处理直到接收到无误的标识码。这减小了出现错误肯定的概率。在确定了标识码之后，本发明的实施例可以接受一个或更多比特的错误作为位置的可能证明。在本发明的一些实施例中，可以使用单个摄像机来执行发光元件的定位，该摄像机移动至多个不同的位置，在不同位置产生的图像被集体地用于执行位置确定。确实，上述许多处理可以被执行为离线或在线过程。这就是说，当摄像机朝向发光元件时，可以将该处理执行为在线处理，或可选地，使用先前记录的数据来执行离线处理。确实，可以通过单个摄像机的顺序观察，或通过多个摄像机的同时观察来收集数据。然而，应注意，一般而言，当发光元件正在移动时，通常需要至少两个摄像机用于精确定位。之前的描述考虑的发光元件具有实质上与其自身和其相关联的控制器一致的光学效果。应注意，发光元件所建立的光学效果可能与发光元件自身或其相关联的控制器不一致。例如，LED可以通过一个或更多光纤通道来省略光，使得点亮LED的光学效果发生在远离LED所在位置的地点。类似地，可以从反射面反射发光元件发射的光，该反射面提供发光元件的光学效果，并位于与该发光元件所在的空间地点不同的空间地点。假定发光元件和发光元件产生效果的地点之间存在一一对应关系，则可以认识到，可以应用上述技术来合适的定位发光元件。然而，一些发光元件在相对大的区域内产生其光学效果，使得其不能被认为是点光源。确实，可以使用相对发散的光源，这使得其定位相对复杂。确实，在一些情况下，为了减小计算要求并减少歧义性，光源位置的先验知识是有用的，或甚至是必需的。在一些情况下，可以假定来自单个光源的发散光近似位于一个平面内。在聚光灯照亮部分墙壁时存在这样的情况。这里，每个摄像机可以计算该光源的质心，然后，可以对其应用上述算法。可以使用质心周围的光的扩散来确定该平面的角度。多个光源有效地建立了被照亮的表面的3D模型，可以将其反馈，以细化与照亮多个物体边角的特定光源相关联的点。在一些情况下，可以避免确定发散光源的3D范围。如果光落在已知面上，则单个摄像机可以确定光源的二维范围。即使不是这种情况，也只有从单个观察点的观察是重要的，在这种情况下，可以将源的效果的二维范围作为重要的位置信息。当使用发散光源时，图像的产生也具有附加的复杂度。由于光源不是点，因此，简单的打幵那些效果完全在需要照亮的区域内的灯，将导致没有打开源，这是由于所有光源在需要照亮的区域之外都有效果。需要某种形式的最接近匹配来确定应点亮哪些发光元件。可以使用最小平方近似(在统计中常见)来确定应点亮哪些发光元件。将感兴趣的三维或二维空间划分为多个体元或像素(Np)。每个体元或像素被标注为Pk，其中k-l...Np。提供了多个(N个)光源。每个光源被标注为Ii，其中i^…N。对于每个光源I，和每个体元/像素pk，确定由发光元件在该体元/像素上引起的照度(illumination)水平。该水平被标记为MKi。该值是基于光源Ii的满照度的。如果将每个光源点亮至水平ili(假定在标准化范围0和1之间来测量照度)，则在特定体元/像素Pk上的照度由以下方程给出-假定在该体元/像素上的所需照度模式由DPj给出，则确定每个光源的照度水平使得平方误差和最小化。平方误差和由以下方程给出平方误差和=|;(1^-/尸》2A>可以使用标准方法来解以上方程。该方案是其中Q是对称正定矩阵MTM的逆，DP是所需的照度水平向量，IL是所确定的光源的照度水平的向量。可以使用多线性回归来执行该平方误差和的方案。这在FreundJ.，&WalpoleR.:"MathematicalStatistics",Longman,1986，ISBN-10:0135620759,pp480etseq中描述。注意，上述方法可以为特定光源提供几乎不可能的高照度值，并可能为其他光源提供负照度值。在这种情况下，使用阈值过程来合适地设定照度水平。在一些情况下，多个光源可能是不可独立控制的。例如，光源的控制是不能独立地打开和关闭光源时，就是这种情况。可选地，每个光源可以具有相关联的反射。在这种情况下，每个摄像机可以对单个地址检测到若干个二维点。给定两个摄像机，可以对在第一和第二摄像机中对单个光源检测到的每对潜在的点进行三角测量，并在图23A的步骤S103计算误差值。通常，对不同源位置检测到的二维点给出了较高的误差值，因此可以被丢弃。偶然地，奇怪的位置重合可以出现错误的肯定位置，但是，这被视为一种潜在的问题，可以使用大量摄像机来克服该问题。上述本发明的实施例中，每个发光元件具有地址。每个发光元件也发送标识码，由发光元件发送并在定位过程中使用该标识码。该标识码可以是发光元件的地址，或可选地可以不同。当标识码与地址不同时，例如通过查找表可以对其进行链接。然而，在本发明的一些实施例中，发光元件不在其自身的控制下发送标识码。而是由中心控制器基于发光元件的地址来控制定位过程。现在参照图23描述这样的过程。参照图23，在步骤S25，命令所有发光元件发射光，使得用于检测过程的摄像机拥有所有光源的完整画面。在步骤S26，关闭所有发光元件。在步骤S27，将计数变量i初始化为l。在处理过程中，该计数变量从1增大至N，其中N是每个发光元件的地址中的比特数目。在步骤S28，点亮地址中比特i被设为"1"的所有发光元件。在步骤S29记录所产生的图像。步骤S30确定是否还有比特要处理，如果i等于N，则已经对所有比特执行了该处理，处理转移至步骤S31(以下描述)。否则，在步骤S32，增大i，处理返回步骤S28。在步骤S31，处理了N个图像的序列。这些图像将采取图11A所示的形式，可以处理这些图像，以使用上述方法来确定各发光元件的地址。在本发明的可选实施例中，发光元件可以在其自身控制下发送码，但可以在中心控制器的提示下来进行。上述从产生的图像来定位发光元件的方法使用传统的三角测量算法。这样的算法可能具有许多问题。例如，一些发光元件可能被遮挡在一些摄像机的视野之外。如果在三角测量过程中仅使用两个摄像机，则这将意味着不能正确定位一些发光元件。然而，当使用更大数目的摄像机时，可以通过简单地基于确实可看见发光元件的摄像机所产生的图像，来进行三角测量，以克服这一问题。上述类型的三角测量的另一个问题是由于噪声、摄像机精度和数字误差而产生的。这可能意味着从摄像机投影来的假想线不能准确相交。因此需要某种形式的"最接近点"方法，以基于所产生的假想线来确定近似位置。例如，可以选择三维位置，使得估计位置在所有摄像机上的投影与各自测量位置之差的平方和最小化。例如，一种基于"最接近点"方法的算法操作如下。以单个发光元件为例，对于已记录该发光元件的每个摄像机，假想线从摄像机投影至发光元件的检测点。对于己记录该所选发光元件的每对摄像机，计算投影光之间的最接近途径(closestapproach)的点，将这些线之间的中点作为发光元件的真实位置的估计。这为每对摄像机产生了该发光元件的估计位置。这也指示了最接近途径上的线之间的距离，该距离提供了有用的误差度量。如果估计点中的任一个的误差度量本质上大于其他点，则忽略这些其他点。由特定的摄像机对产生每个这样的点，每个这样的点典型地与之前处理阶段的一个摄像机上的错误肯定相对应。对其余摄像机对的估计进行平均，以给出对该发光元件的总体估计位置。然后，对检测到的每个发光元件重复该算法。图23A示出了合适的过程。参照图23A，在步骤S100，初始化空的results—set数组。该数组在每个元素存储一对，每对包括信号源位置的估计以及误差度量。在步骤S101，将计数变量c初始化为零。在步骤S102，计算由计数变量c表示的摄像机对的位置估计，在步骤S103，也计算该摄像机对的误差度量。在步骤S104，将一对加入results—set数组，该对包括在步骤S102产生的所计算的位置估计以及在步骤S103计算的所计算的误差度量。在步骤S105增大计数变量c，在步骤S106，执行检查，以确定是否还有摄像机对要处理。如果还有摄像机对要处理，则处理返回步骤S102。否贝lj，处理继续至步骤S107。在步骤S107，在results一set数组的所有元素中计算误差度量均值。在步骤S107计算了该均值之后，在步骤S108，将另一个计数变量p初始化为零。该计数变量依次对results—set数组的所有元素进行计数。在步骤S109，从与results—set数组的元素p相关联的误差值中减去在步骤S107计算的平均误差值。然后，执行检査，以确定该减法的结果的是否大于预定界限。如果是，则说明results一set数组的元素p表示了异常值(outlyingvalue)。然后，在步骤SH0，移除这样的异常值，然后在步骤S111重新计算该数组的所有原始的平均误差。如果步骤S109的检查不满足，则处理直接到达步骤S112，在该步骤增大计数变量p，然后处理到达步骤S113，在该步骤执行检查，以确定是否还有元素p需要处理。如果是，则处理返回步骤S109。否则处理继续至步骤S114。在步骤S114，计算results一set数组的所有元素的平均位置估计。然后，步骤S115将计数变量p的值复位至零，然后依次处理results一set数组的每个元素。在步骤S116，将distance数组的对应元素设置为等于与results—set数组的元素p相关联的位置估计与平均估计之差。在步骤S117增大计数变量p，在步骤S118执行检查，以确定是否还有数组元素需要处理。如果是，则处理返回步骤S116，否则处理到达步骤S119，在该步骤确定所有点与步骤S114计算的平均估计的平均距离。然后，处理到达步骤S120，在该步骤再次将计数变量p设为零。在步骤S121，执行检查，以确定该平均距离和与distance数组的元素P相关联的距离之差是否大于界限。如果是，则在步骤S122，删除distance数组中的元素P，也删除results—set数组中的元素P，然后，在步骤S124增大计数变量p之前，在步骤S123重新计算该平均距离。如果步骤S121的检査不满足，则处理直接从步骤S121到达步骤S124。在步骤S12斗执行检査，以确定是否还有distance数组的元素需要处理，如果是，则处理返回步骤S121，否则处理从步骤S125到达步骤S216，在该步骤使用位置数组的其余元素来计算位置的平均估计。可以认识到，参照图23A描述的过程仅是示例性的，可以使用各种类似的过程。例如，在本发明的一些实施例中，在过程中的各阶段可以执行其他的异常值移除。如果从特定摄像机的视角来看，两个或更多发光元件对准，则该摄像机将有效地产生图像，该图像是两个发光元件发送的码的逻辑或。如果码充分稀疏，则典型地可以识别出错误检测。然而，假定从至少一个摄像机的视角来看，发光元件未对准，从而所产生的假想线不相交，则如果摄像机确定了事实上由两个对准的发光元件引起的有效码，三角测量过程就可以检测到错误。现在参照图24，描述试图解决对准的发光元件的问题的可选三角测量方案。图24的方法对摄像机以上述方式产生的图像进行操作，并同时，依次操作由不同摄像机所捕获的成对图像。在步骤S33，将变量ff刀始化为l，该变量作为帧计数使用，依次对每个捕获的帧进行计数。在步骤S34，从第一摄像机中检测到发光元件的每个像素开始投影假想线。在步骤S35投影类似的假想线，但这次是从第二摄像机。从第一摄像机和第二摄像机投影的线交叉，将线的任何交叉点认为是检测到的发光元件。这构成了逻辑与运算，并在步骤S36执行该运算。如果该与运算成功，则在步骤S37记录发光元件，可选地，如果该与运算不成功，则在步骤S38不记录任何发光元件。然后处理到达步骤S39，在该步骤进行检査，以确定是否已处理了所有帧。如果尚未处理所有帧，则在步骤S41增大帧计数f，处理返回步骤S34。如果已经处理了所有帧，则处理在步骤S40结束。在PCl的控制下执行上述定位发光元件的处理。图24A示出了PCl执行的处理。在步骤S200，摄像机与PCl连接。在步骤S201，向要定位的发光元件发出命令，使其以上述方式发射表示其标识码的光。这是通过向控制元件6、7、8(图5)提供合适的命令来实现的，控制元件6、7、8依次以参照图9B和9C描述的CALIBRATE命令的形式，沿总线9、10、ll将命令提供给发光元件。在步骤S202，从连接的摄像机接收数据，在步骤S203执行检查，以确定是否已标识了可接受的发光元件数目。在步骤S204，进行检查以确定当前处理的图像是否是要处理的第一个图像。如果是，则在步骤S205，使用摄像机的位置作为原点，在步骤206，存储指示该摄像机位于原点并进一步指示发光元件相对于该原点的位置的数据。如果步骤S204的检查确定这不是要处理的第一个图像，则处理到达步骤S207，在该步骤，例如通过使用上述摄像机定位技术来确定当前处理的摄像机的位置。然后，处理通过步骤S207到达步骤S206，在该步骤存储指示摄像机和发光元件位置的数据。处理从步骤S206到达步骤S208，在该步骤执行检查，以确定是否还有图像(即，摄像机位置)要处理。如果是，则处理返回步骤S200。否则处理在步骤S209结束。图24B是示出了PC1执行的用于从图24B的处理所存储的数据来定位发光元件的处理。在步骤S215，执行检查，以确定是否还有另外的发光元件要定位。如果没有这样的另外发光元件存在，则处理在步骤S216结束。如果这样的发光元件确实存在，则在步骤S217选择发光元件，用于定位，在步骤S218，标识包括要定位的发光元件的图像。在步骤S219，丢弃具有反常读取的图像。在步骤S220，执行检查，以确定是否有多于一个图像包括了要定位的发光元件。如果不是，则由于不能正确定位发光元件，因此处理返回步骤S215。然而，如果找到包括了要定位的灯的多于一个的图像，则在步骤S221选择一对图像用于处理，在步骤S222执行上述三角测量。在步骤S223，存储从三角测量操作获得的位置数据。在步骤S224，执行检查，以确定是否还有包括该发光元件的图像存在，如果确实存在这样的图像，则处理返回步骤S221，在该步骤获得另外的位置数据。当没有图像还要处理时，处理继续至步骤S225，在该步骤执行统计分析，以移除反常的位置数据。在步骤S226，集合所获得位置数据，之后在步骤S227存储最终确定的位置数据。图24C是由PCl上运行的应用所提供的图形用户界面的屏幕截图，该应用允许执行参照图24A和24B所描述的校准处理。可以看到，该界面提供了校准按钮150，该按钮可用于使发光元件发射其标识码，以允许执行标识操作。提供了区域151，以允许配置摄像机位置和参数。可以将使用已描述的处理而获得的位置数据存储在XML文件中。该XML文件包括多个4ightid〉标签。每个标签的形式为<lightid="65823"x="0.0005"y="0.6811"z="6.565">其中，"lightid"之后的数是发光元件标识符，x、y和z中每一个之后的数是坐标。应注意，在本发明的优选实施例中，以比如上所示的更高的精度来存储坐标。返回参照图2，可以看到，使用上述方法确定的位置信息可以用于使用发光元件来显示图像。显示图像的过程可以采取各种不同形式，取决于发光元件的性质和位置，但是一般而言，应注意，当已经将要显示的图像映射至空间表示(如图4所示)，并且已知该表示内的发光元件的位置时，布置图像显示是相对直接明了的。应注意，在本发明的一些实施例中，为空间表示中的每个体元分配地址。如上所述，每个发光元件也具有地址，然后，通过发光元件地址和体元地址之间的关系，将发光元件放置入空间中。以下更详细地讨论寻址方案。可以以多种不同的配置和位置来布置发光元件。例如，在本发明的一些实施例中，可以以如上所述通常用于装饰圣诞树和公共场所物体的传统"彩灯"方式，将发光元件布置在树或类似结构上。本发明的可选实施例使用更具移动性的发光元件设备，这样的设备不必需通过有线装置连接在一起。例如，在出现大量人群的场合中，许多人拥有"光棒"或粘接在如帽子之类的服饰物品上的灯的形式的发光设备。例如，具有背光LCD屏幕的移动电话可以用作发光元件。这样的场合包括如足球赛之类的体育场场合，以及如奥运会等重大体育赛事的开幕式。虽然众所周知在这样的场合中出现的公众成员拥有这样的发光设备，但是当前他们是互相独立地操作的。在本发明的实施例中，使用这些发光设备来显示图像，现在对此进行描述。每个发光设备拥有唯一的地址，使用上述方法来对其进行定位。在优选实施例中，所有发光设备连续发送其标识码来实现定位。例如，这可以通过向发光设备提供上述类型的红外或紫外光源来实现。应注意，在基于体育场的应用中，发光设备的持有者可能位于体育场的一侧，即他们可能位于单个平面上。由此，单个摄像机可能足以定位发光设备。这就是说，可能不需要上述三角测量方法。然而，较大的体育场可能需要多个摄像机用于定位过程，每个摄像机捕获体育场的不同部分。在定位了发光设备，使其位置和地址己知之后，命令各个发光设备，或更可能地命令发光设备组发射光。可以使用提供足够寻址能力的任何无线数据传送协议来传送这些指令。在本发明的优选实施例中，发光设备能够发射多种不同颜色的光，在这样的实施例中，指令还包括颜色数据。发光设备的持有者知道自己的发光设备被打开或关闭，或发射不同颜色。他们也知道附近的发光设备的操作经历着类似的改变。然而，虽然发光设备的持有者仅知道局部的改变，当时，位于体育场中相对侧的人能够观察到由发光设备集体显示的较大的体育场大小的图像。例如，可以显示图案、足球俱乐部标志、国旗或甚至如歌词之类的文本。现在参照图24D，描述控制发光元件显示预定图像的过程。在步骤S230，创建表示要显示的内容的模型。使用传统的图形技术来创建该模型，该技术使用二维和/或三维图形原语。在步骤S231更新该模型。当完成该模型时，存储应用模型155。在步骤S233，读取指示发光元件位置的数据。在步骤S234，确定位于模型155所表示的区域内的发光元件。在步骤S235，执行检查，以确定是否要提供发光元件的仿真。以下将详细描述这样的仿真。当提供仿真时，在步骤S236，在仿真器中提供模型的可视化，之后在步骤S237点亮合适的发光元件。如果不需要仿真，则处理直接从步骤S235到达步骤S237。图24E是从允许以上述方式控制发光元件的图形用户界面截取的屏幕截图。可以看到，提供了打开按钮160来允许打开模型数据文件。此外，区域161允许使用发光元件来显示各种标准效果。图24F是从本发明提供的上述的仿真器截取的屏幕截图。可以看到，示出了所有发光元件，其中被点亮的发光元件被表示地更明亮。可以看到，控制发光元件来显示鱼的图像。提供来控制发光元件的应用也允许交互式控制。具体地，图24G允许加载定义发光元件布置的数据。如图24H所示，在仿真器中进行加载和显示。可以看到，发光元件被布置在圣诞树上。图24I所示的界面允许用户选择画笔(bmsh)。然后，使用该画笔在图24H的窗口中"绘画"，图24H的窗口允许选择合适的发光元件来点亮。如上所述，发光设备可以随其持有者的运动而移动。然而，典型的运动可能是缓慢而相对较少发生的。但是，有时需要重新校准发光设备的位置。可以如上所述使用不可见光源(例如红外或紫外)，或可选地也如上所述通过变化光的强度，来执行这样的重新校准。应注意，由于发光设备仅需要接收(而不发送)数据，因此基于可移动发光设备的本发明实施例能够最小化发光设备的复杂度。使用光(或可见或不可见)仅执行发送。参照图5，已经描述了从PCl经由控制元件6、7、8向发光元件2发送用于点亮各个发光元件的指令，向控制元件6、7、8委派了一些数据传送任务。可以认识到，在使用无线发光设备的本发明实施例中，可以创建类似的分级结构(hiemrchy)。但是，在使用无线发光设备时，可能需要发光元件与不同且变化的无线基站进行动态或自组织(ad-hoc)的连接。在本发明的所述实施例中，在PCl或控制元件6、7、S上存储针对地址映射的位置的详细情况。然而，在本发明的可选实施例中，一旦确定发光元件或设备的位置，就将该位置发送至该发光元件或设备，或选择性地，发送至合适的控制元件。然后，通过广播或多播消息的方式来发送指令。例如，如果将包含灯的空间划分为4层的分级结构，则可以使用四元组来表示位置。一般而言，如果将包含发光元件的空间划分为多层的分级结构，则可以使用基于IP的八叉树或四叉树来表示特定的区域。以下更详细地描述这样的方法。可以发送指示由分级结构的任一级的元素所定义的单元中的所有灯的指令。一旦接收到这样的指令，每个发光元件确定是否其位于任何合适的元素中，从而确定是否其应点亮，也可以确定其应点亮何种颜色。可以认识到，多个发光元件集合可以一起使用，来产生较大的显示。上述出于图像显示的目的而定位发光元件的方法具有各种其他应用，现在描述此类应用。例如，可以使用发射不可见光的定位设备在预定位置周围跟踪人或设备。可以使用上述方法来定位这样的定位设备，但是应注意，这样的定位设备可能比上述发光元件发生更强烈的运动。在需要定位人(例如在工作地点周围)的本发明实施例中，人戴有徽章(badge)，该徽章具有被配置为发生红外光的LED。该徽章还被配置为连续发送上述类型的经合适编码和调制的标识码。然后随着人在工作地点周围的运动，摄像机检测该标识码，红外光对人类观察者不可见，但可以被摄像机清晰地检测到。如果由单个摄像机来检测发射的码，则这将至少允许在该摄像机的视野内定位与具有所检测到的标识码的徽章相关联的人。如果由两台或更多摄像机来检测发送的标识码，则可以使用上述类型的三角测量方法在空间中进行绝对定位。如果仅由单个摄像机来检测发送的码，则仅这样可能足以在空间中对人进行定位。假定徽章位于地面上l米高度(可能是这样)，并假定摄像机被放置在地面上明显高于l米的位置(例如在建筑中的天花板层)，则可以实现这一点，假定的l米高度可以用于在地面上l米高度的平面上来对人进行定位。这就是说，图像和高度测量可以同时使用，以定位徽章。如上所述，使用两个摄像机的三角测量产生了以下形式的直线方程(Cx+tRx，Cy+tRy,Cz+tRz)在如上所述的情况下，已知目标在地面上约l米的高度上。假定要定义的高度在Z维度上，则已知Cz+tRz=l假定Cz和Rz的值已知，则可以容易地导出t的值。在导出了这样的值之后，可以认识到，可以将其代入上述方程来导出x和y坐标的值。上述示例关注安装有多个摄像机的工作地点中对人进行定位。可以使用非常类似的技术来定位设备项目。每个要定位的设备项目安装有小型的标签(tagging)设备，该设备具有小黑按钮的外观并包括红外发送机。该发送机连续发送唯一标识码，合适放置的摄像机检测该标识码，以确定设备的位置。可以认识到，发送机可以连续地，或可选地，间断地或周期性地发送其唯一标识。再次，如果由至少一对摄像机来检测发送的码，则可以使用三角测量来定位该设备。在使用单个摄像机时，如上所述，可以使用关于高度水平的假设(在这种情况下，地面水平可能是合适的假设)，以使用单个摄像机所捕获的图像来定位设备。应注意，上述本发明的实施例不必需依赖于附加硬件。确实，可以使用现有的组件来实现所需的位置确定目的。具体地，如计算机之类的设备可以使用现有的屏幕设备，如移动电话之类的设备可以使用传统上指示其功率状态的LED。在上述定位示例中，引用了红外发送机。应注意，在本发明的一些实施例中，使用了由LCD遮闭(shutter)的紫外或红外反射器。例如，可以使用合适的反射面来替换上述本发明的实施例中的发光元件。任何光源可以在照这些反射面上，从而产生多个发光元件。这些发光元件中的每一个可以呈现为点光源，与LED的方式类似。为了控制这样的反射面，需要控制这些反射面的反射率。可以通过在高反射率的表面(如镜子)上提供具有可控不透明度的表面(如LCD)，来实现这样的反射率控制。这可以产生较低功率的发光元件，其发射光而不是产生光。上述本发明的实施例涉及使用可见或不可见光来定位发光元件。一些实施例涉及使用已定位的元件通过可见光发送，以显示图像。然而，应注意，本发明的一些实施例使用声代替光，现在描述这样的实施例。图25提供了使用被定位、然后被用于根据其位置来发送声音的多个声音收发机，来产生三维声景的硬件的概观。图25的硬件包括控制器PC55，在图26中将更详细地示意该PC55。可以看到，PC55的结构与图6所示的PCl非常类似，并使用原有的类似的参考标号来指示类似的组件。这里不再更详细描述这样的类似组件，即CPU13'、RAM14'、硬盘驱动器15，、1/0接口I6'、键盘17'、显示器18'、通信接口19，和总线20'。然而，应注意，PC55还包括声卡56，该声卡56具有输入57，通过输入57接收声音数据，该声卡56还具有输出58，通过输出58向例如扬声器输出声音数据。返回参照图25，可以看到，PC55扬声器59、60、61、62连接，这些扬声器与声卡56的输出58连接。PC55还与麦克风63、64、65、66连接，这些麦克风与声卡56的输入57连接。PC55还被配置为与多个声音收发机进行无线通信，在所描述的实施例中，多个声音收发机采取移动电话67、68、69、70的形式。应注意，虽然在图25中仅示出了4个移动电话，但是本发明的实际实施例可能包括更大数目的移动电话67或其他合适的声音收发机。移动电话67、68、69、70与PC55之间的连接可以采取任何方便的形式，包括使用移动电话网络(例如GSM网络)或使用如无线LAN之类的其他协议的无线连接(假定PC55和移动电话67、68、69、70都装备有合适的接口)。确实，在本发明的一些实施例中，PC55和移动电话67、68、69、70可以通过有线连接连接在一起。现在描述使用图25所示的装置来产生三维声景。首先描述PC55控制声景产生的本发明实施例，首先参照图27，图27是示出了处理概观的流程图。以下更详细地描述每个步骤执行的处理。在步骤S45，移动电话67、68、69、70都与PC55建立连接。在步骤S46，执行初始校准，在空间中定位移动电话67、68、69、70，在步骤S47，对该初始校准进行细化。在步骤S48，相对于输出音量和朝向来校准移动电话。在执行了这些各种校准过程之后，在步骤S49使用这些移动电话来呈现声音。图28更详细地示出了图27的步骤S45的处理。在步骤S50，PC55等待接收来自移动电话67、68、69、70的连接请求。当接收到这样的请求时，处理转移至步骤S51，在该步骤PC55产生在数据存储库中存储的数据，该数据指示与移动电话的连接，并指示移动电话的地址，以便与其进行数据通信。应注意，一个移动电话所产生的请求可以采取任何方便的形式。例如，在电话网络上执行移动电话67、68、69、70与PC55之间的通信的情况下，当需要连接时，移动电话可以呼叫预定号码，对预定号码的呼叫构成了连接请求。然后在连接的持续时间内，移动电话和PC55之间存在电话呼叫。可以对预定的高级速率(premiumrate)的电话号码进行这样的电话呼叫。也应注意，分配给移动电话67、68、69、70的地址可能取决于所使用的通信机制。例如，在电话网络上通信时，电话号码可以用作地址。在建立了移动电话67、68、69、70与PC55之间的连接之后，在图27的步骤S46执行校准。图29更详细地示出了该校准，图29示出了PC55执行的校准处理。在步骤S52，PC55使扬声器59、60、61、62播放预定的音调(tone)，移动电话67、68、69、70的麦克风检测到这些音调，将所检测的音调发送至PC55。对从其接收到数据的每个电话依次执行以下处理。在步骤S53，在步骤S53接收到指示音调检测的数据。在步骤S54，将接收的数据与通过扬声器59、60、61、62中的每一个输出的音调相关，使用该相关的输出来计算电话与扬声器59、60、61、62中每一个的距离。然后，在步骤S56，通过三角测量，使用该距离数据来确定电话的位置。步骤S57确定是否还有电话需要校准，如果是，则处理返回步骤S53。否则处理在步骤S58结束。现在更详细地描述三角测量距离计算的过程。每个过程可以采取多种不同的形式，取决于扬声器59、60、61、62所产生的声音的性质。然而，一般而言，定位过程包括将每个扬声器所产生的声音与移动电话的麦克风之一接收到的实际声音进行匹配，所接收的声音是所产生的声音的组合。然后，处理所接收的声音，以标识每个扬声器产生的声音分量。如果扬声器59、60、61、62输出简单的音调，则标识过程可以较为直接，可以对接收信号应用多个带通滤波器，每个带通滤波器适用于一个期望频率，以区分不同扬声器产生的声音。如果各扬声器输出的信号被打开或关闭，或被调制，则这些调制的发送和接收之间花费的时间提供了对来自扬声器59、60、61、62的声音空中传送至移动电话67、68、69、70的时间的很好的指示。如果已知这个时间，则由于已知空气中的音速，因此可以确定扬声器59、60、61、62与移动电话67、68、69、70之间的距离。此外，通过应用带通滤波器在接收信号中标识信号的相对强度，这提供了对相对距离的测量。上述信息允许以多种不同的方式来确定位置。如果已知通过扬声器59、60、61、62发送声音的时刻以及在移动电话之一接收相同声音的时刻，则能够确定移动电话和每个扬声器之间的绝对距离测量。因此，对于每个扬声器，可以确定移动电话位于以该扬声器为中心，半径为所标识距离的球面上。三个球的交点将移动电话的位置标识为两个三维位置之一，其中之一由于其可能在地面以下而通常被丢弃。如果使用多于3个扬声器(例如图25所示4个扬声器)，则能够进一步提高唯一确定的精确度。如果发送机和接收机时钟不同步，基于空中传送时间的测量仍是可能的。例如，如果已知通过各扬声器发送信号的时刻，也已知移动电话之一接收到相同信号的相对时刻，则可以确定扬声器至不同移动电话之间的距离。然后，可以使用成对的扬声器，在更复杂的3D表面(典型地是旋转双曲线，即，关于其主轴旋转的双曲线)上定位特定移动电话，可以使用该3D表面的交点来确定唯一的3D位置。也可以基于麦克风63、64、65、66接收的信号的音量，来确定相对位置。然而，应注意，由于方向性声音倾向，这样的测量可能不那么鲁棒。当扬声器59、60、61、62输出可以使用带通滤波器来互相区分的简单音调时，上述技术工作得很好。在扬声器59、60、61、62产生更复杂的声音(例如音乐)的情况下，需要更复杂的相关过程。例如，可以确定来自特定扬声器的期望声音，然后将该期望声音与偏移了特定延时而接收的实际声音相乘，并在短时间窗上求和。所产生的和提供了偏移协方差，该偏移协方差可以用作对该延迟上的信号强度的度量。这样，具有较高信号强度的延迟将与空中传送时间相对应。在本发明的可选实施例中，不以上述方式来执行校正和距离计算。取而代之的是，PC55计算空间中每个点的期望声音。由于己知从每个扬声器输出了何种声音，因此可以执行这样的计算。然后，所接收的声音可以是通过各个期望点的搜索的对象，确定电话位于具有与接收声音最接近的期望声音的点。以上描述了在定位发光元件过程中对色调和亮度的操作。声源的定位可以使用不可听见的声音操作，来更容易地创建，以在播放"正常"声音的同时检测定位信号。例如，可以将不可听见的高或低频率脉冲与声源混合，或可以以不可听见的方式来修改声音的时/频特性，这与用于压缩MPEG-3录音的方法类似。在执行了图29所示的处理之后，己知每个电话的位置，PC55可以在每个电话的地址数据旁存储这些数据。在确定了位置数据之后，在图27的步骤S47对该位置数据进行细化，图30、31、32、33示出了该处理。参照图30，在步骤S59，PC55计算空间声音映射，该空间声音映射确定了在空间中每个点上的期望声音。在确定了这样的空间声音映射之后，对每个移动电话依次执行以下处理。使用如上所述产生的位置数据，来确定应通过该移动电话的扬声器播放的声音(步骤S60)，在步骤S61，向该移动电话提供所确定的声音。步骤S62确定是否还有应执行处理的电话，如果是，则处理返回步骤S60，否则处理在步骤S63结束。在执行图30的处理时，对每个电话，同时依次执行图31的处理。在步骤S64，对要执行处理的电话进行消声，使其暂时停止发送任何声音。然后，移动电话使用其麦克风来捕获附近的移动电话所发送的声音。将捕获的声音发送至PC55，在步骤S65，中心PC55接收到该声音。将接收的声音与步骤59(图30)计算的空间声音映射相关，该相关用于细化PC55存储的指示电话的空间位置的数据。步骤S68确定是否还有电话需要执行处理。如果是，则处理返回步骤S64，否则处理在步骤S69结束。周期性地执行图30的处理，以确保保持了精确的位置数据。与图30和31的处理并发地执行图32的处理。在步骤S70，PC55接收麦克风63、64、65、66检测到的声音。在步骤S71，将所接收的声音与图30的步骤S59计算的空间声音映射相关，使用该相关来确定对电话所在空间内的各点上的相对音量进行指示的映射(步骤S72)。典型地，一些移动电话的扬声器比其他的更大声，此外，一些区域将包括比其他区域更多的移动电话。因此，可能需要每个移动电话播放的声音音量，以实现所需的声景。为此，必需计算每个区域中所有电话产生的声音的实际音量，以产生该区域的音量映射。在简单情况下，通过布置以使特定区域内的移动电话产生固定音调，可以产生音量映射。然后，从多个已知位置测量(使用固定麦克风、或可选地使用其他移动电话的麦克风)由这些固定音调产生的声音的音量。通过将所测量的声音与已知音量(期望其来自已知位置和己知功率的扬声器)进行比较，可以确定该位置的有效功率。对每个区域顺序进行该处理，来产生音量映射。虽然上述方法工作得很好，但是在本发明的一些实施例中，由于破坏性相对较大，因而不是优选的。因此，可以对在整个区域上接收的混合声音执行基于带通滤波器或校正的更复杂技术。与从每个电话上的固定扬声器提取信号(在上述定位方法中使用)非常类似，可以对来自固定麦克风的信号进行滤波或与每个区域中产生的声音进行核对，来针对每个区域产生可以与上述期望强度相比的信号强度，以确定在特定区域内的输出功率。图33示意了用于细化校准的进一步处理。对每个电话依次执行该处理，该处理与图27的步骤S48相对应。在步骤S73,对电话进行消声以使其不输出声音。在步骤S74，PC55接收到电话的麦克风捕获的声音。在步骤S75，将相关数据与该电话的位置数据结合。使用该数据在步骤76计算移动电话朝向，在步骤S77计算增益。步骤S78确定是否还有电话要执行处理，如果是，则处理返回步骤S73，否则处理在步骤S79结束。如上所述，计算了特定电话的麦克风的增益。在计算了移动电话的位置之后，可将该移动电话接收的信号的音量与参考接收机期望在该已知位置接收的信号进行比较。这允许计算移动电话麦克风的增益。这就是说，如果期望具有参考灵敏度的麦克风在该己知位置接收到强度为50的信号，而实际接收的信号强度为35，则可以认为该移动电话具有70。/。的灵敏度。如果以后使用来自该移动电话的信号(例如在细化音量映射或位置时)，则可以使用该已知增益值来操作接收的数字，以将接收值转换为对于具有参考灵敏度的麦克风而言所期望的值。此外，以上也描述了确定每个移动电话的朝向。如果已知移动电话与产生相等音量的声音的两个扬声器等距离，如果来自一个扬声器的信号的强度高于另一个，则可以推断出该麦克风朝向从其接收到最大量信号的扬声器。典型地，从多个扬声器获取类似的读数，将提供更精确的旋转的估计。应注意，虽然可以按照这种方式来计算朝向，但是，由于移动电话是手持的，因此，假定朝向可能随时间快速改变，则这样的信息不可能有很大价值。然而，对于设备具有更加固定朝向的可选实施例，该校准水平可以允许定向的、在空间上有组织的声音产生。图34示意了PC55执行的、使用移动电话来产生期望声音的图27的步骤S49的处理。在步骤S80，计算期望的空间声音，在步骤S81，该空间声音映射与期望音量映射结合，以在步骤S82产生修正的空间声音。对每个电话，依次执行以下处理。获得移动电话的位置(如先前所确定的)。使用该位置数据，在步骤S82产生的空间声音上执行查找操作，以确定要由该电话输出的声音(步骤S83)。然后，在步骤SS4，将期望声音提供给该电话。步骤S85确定是否还有电话要执行处理。如果是，则处理返回步骤S84，否则处理在步骤S86结束。上述参照图28至34的处理涉及PC55执行的处理。现在参照图35的流程图，描述移动电话67、68、69、70之一执行的处理。在步骤S87，移动电话使用上述类型的处理，与PC55连接。然后，移动电话并行执行两个处理流。第一处理流包括从PC55接收音频数据(步骤S88)，并在移动电话的扬声器上输出该接收的音频数据(步骤S89),使得该移动电话与其他移动电话组合产生三维声景。第二处理流使用移动电话的麦克风捕获声音(步骤S90)，并将其发送至PC55(步骤S91)。第二处理流向PC55提供数据，以允许维护和返回位置数据。上述操作来产生三维声景的本发明实施例是使中心PC55确定要从每个电话输出的声音，并提供合适的声音数据。在本发明的可选实施例中，电话可以自己确定应输出何种声音。图36示意了这样的实施例。参照图36，在步骤S92，下载用于校准移动电话的校准数据。该校准数据可以包括指示移动电话在校准过程中要产生的音调的数据，也可以包括指示期望由其他设备在不同空间位置产生的声音的数据。在步骤S93，通过移动电话的麦克风，接收其他移动电话产生的声音，然后，在步骤S94，使用校准数据和接收的声音来执行相关运算。可以如上所述来执行相关运算，但是应注意，一般而言，由于移动电话相对有限的处理容量，使用相对低的计算机功率的相关运算是优选的。在执行这样的相关运算之后，在步骤S95，可以确定移动电话的位置。在执行上述过程之后，移动电话被配置为参加到上述类型的声景的产生中。因此，在步骤S96，下载指示要产生的声音的声音数据。在步骤S97，使用所确定的位置数据，来处理接收的声音数据，并使用该声音数据来确定要由该移动电话输出的声音。然后在步骤S98输出所确定的声音。应注意，虽然步骤S96至S98被示为在步骤S92至S95之后发生，但是，在本发明的一些实施例中，步骤S96至S98的处理与步骤S92至S95的处理并行执行。在使用光和声描述了本发明的实施例之后，现在描述适用于本发明实施例的寻址方案。已经解释过(例如参照图5)，优选地，分级地处理发光元件的控制。优选地，每个控制元件6、7、8控制要点亮的空间中预定部分内的发光元件。这就是说，如果使用了合适的寻址机制，仅需要在分级结构的各级处理部分地址。例如，地址的第一部分可以简单地指示控制元件之一。这是中心控制器PCl要处理的唯一的地址部分。然后，控制元件可以使用详细表示各发光元件的地址的第二部分来指令正确的发光元件。现在更详细地描述寻址方案。目前，空间地址系统是优选的，其中，可以基于空间地址来对发光元件进行寻址，例如，可以提供指令来打开以坐标(12，-3，7)为中心的10cm立方体中的所有灯。参照图37，可以看到，可以将空间地址75转换为多个本地(native)地址76，每个本地地址与由该空间地址所指示从而而定位的发光元件相关联。此外，应注意，本发明的当前优选实施例使用IPv6地址。如图38所示，IPv6地址是128比特长U6字节)，典型地由两个逻辑部分组成64比特网络前缀77和64比特主机寻址后缀78。在64比特网络前缀77所指示的网络之外，不解释64比特主机寻址后缀78，因此，主机寻址后缀78可以用于编码与网络前缀77所指示的网络直接相关的信息。可以使用64比特后缀来编码三维位置数据，如图39所示，在图中可以看到，64比特主机寻址后缀包括指示x坐标的第一分量79、指示y坐标的第二分量80以及指示z坐标的第三分量8U三个分量中的每一个包括21个比特，l个比特不使用。对每个x、y、z坐标提供21个比特，这允许在2km的立方体内对l立方毫米的立方体分别进行寻址。类似地，该寻址方案可以提供对地球的三维寻址，允许至l米经纬度分辨率、1米高度分辨率至10,000米、IO米高度分辨率至IOO,OOO米的多分辨映射，足以定位例如任何飞机或船。与大多数应用所需的相比，这是明显更细粒度的寻址。在实际中，可以使用更小的非立方寻址。此类应用的坐标框架通常与显示器中的某个点或原始校准摄像机位置有关。在可选实施例中，可以将主机寻址后缀78划分为两个部分，每个包括32比特，以指示二维位置数据。确实，可以认识到，网络前缀77所指示的网络可以以任何方便的方式来解释主机寻址后缀78，因此，主机寻址后缀78可以表示例如空间位置、时间和方向的组合，在一些实施例中，甚至可以表示书本(book)ISBN和页码的组合。图40示意了经纬二维编码，其中，主机寻址后缀78包括两个部分。第一部分82包括31比特并表示经度，而第二部分83包括32比特并表示纬度。也存在包括未使用比特的第三部分。这样的寻址方案提供了与地球表面的l平方厘米相关的地址。应注意，表示纬度的第二部分83与第一部分82相比，包括一个附加比特。这是由于地球的周长约为40,000km，而从北极至南极的距离是20,000km。图40所示的寻址方案允许表示网络，在该网络中，为地球表面上的每个点提供了虚拟web服务器，这些web服务器提供了如海拔和土地使用等数据。可选地，这样的web服务器可以为语义web应用提供地理空间URI。参照图41，可以经由因特网86，在第一计算机84和第二计算机85之间传送上述类型的IPv6地址。虽然此类地址的主机寻址后缀可以表示空间信息，但是，由于因特网86仅使用网络前缀77来进行路由，因此，可以通过因特网86透明地传送上述类型的地址。当地址到达网络前缀77所指示的网络时，将64比特后缀转换为本地的非空间地址。图37示意性示出了这种转换。在本发明的可选实施例中，合适配置的路由器和网络控制器的网络可以解释表示空间信息的IPv6地址，该路由器和网络控制器知道执行空间寻址的方式。此类网络的实施例通过在路由器内保持空间地址范围来操作，因此可以控制广播和多播消息，以使其仅传送至相关的网络节点。图42示出了本发明的此类实施例。参照图42，可以看到，第一路由器87、第二路由器88和第三路由器89与网络90连接。可以看到，在网络上传送针对地址2001:630:80:A000:FFFF:5856:4329:1254的数据。该数据及其相关联的地址被传送至三个路由器87、88、89。如上所述，该地址封装了空间数据。假定在空间上配置了路由器87、88，则它们可以确定其各自的连接设备91、92不需要与该空间位置相关联的数据。相应地，路由器87、88不传送该数据。相反，路由器89确定其3个连接的组件确实需要接收针对该空间位置的数据，相应地，路由器89将该数据转发至组件93。应注意，图42所示的本发明的操作需要使用具有空间知识的路由协议。这样的协议可以包括将数据从一个坐标系变换至另一个。本发明实施例中使用的一种此类空间路由协议可以将每个路由器87、88、89与三维定界箱(boundingbox)相关联，该定界箱包括与该路由器连接的所有设备。对于位于分级结构中相对高层的路由器，计算定界箱，以包括所有连接的路由器的定界箱。因此，在这样的系统中，可以将空间地址与路由器的定界箱进行比较，如果寻址的区域在该定界箱之内，则将该消息传送至更低层的路由器，在该路由器中重复该过程。使用如上所述的高分辨率空间寻址方案确实存在一些问题。由于音量数据集合可以非常大，因此，由于广泛可用的计算功率的限制，不是总可以通过单独对每个构成体积进行寻址，来呈现整个场景。例如，为10立方米的体积产生立方毫米级分辨率的黑/白体元映射，在1M比特每秒的传送速率下，需要花费12天。此外，在发光元件的情况下，灯之间的距离可能远大于分辨率。因此，打开在特定lmm立方体内的发光元件的指令可能没有效果，这是由于在该lmm立方体内不太可能放置有发光元件。本发明以多种方式克服了上述一些问题。例如，对不同的发光网络使用不同的分辨率。发送更大量的描述数据，如类似X3D标记或其他形式的立体模型(solidmodelling)描述。然而，本发明的一些实施例使用分级数据结构，在单个空间地址76内创建了多分辨率编码。这是基于以下事实，g卩，较低分辨率的地址所需的比特数迅速下降。例如，可以使用8比特来表示1米尺上的位置(例如一维空间地址)，以使用分级数据结构来对位置进行编码。对于8比特编码系统，在第一个"0"之前的"1"的数目产生了"层次指示符"。7个"1"表示最高层次(整个尺)，下一层次是6个"1"跟着l个"0"，最低层次(层间8)由单个在前的"0"给出。未用于指示层次的比特用于定位所需范围中的实际地址。使用该分级结构来表示位置的最精确方式是使用以"0"开始的空间地址。这样允许指定8mm范围<formula>formulaseeoriginaldocumentpage77</formula>类似地，在前比特"10"意味着其余6个比特可以表示16mm范围，"110"提供了32mm范围，等等。这意味着，我们可以表示该尺的每个8mm段、任意16mm段、或以约500mm的精度将第一或第二半表示为一个整体，或简单地表示整个尺。这在下表2中示出。<table>tableseeoriginaldocumentpage77</column></row><table>表2对于三维系统，这种空间寻址方法的等效是使用被称为八叉树的数据结构。八叉树是一种数据结构，其中，八叉树的每个节点表示一个立方体体积，每个节点表示其父节点的八分之一。图43示意性示出了这样的结构。可以看到，顶层体积94包括8个分量体积95。这8个分量体积中的每一个自身包括8个分量体积96。对于64比特编码系统(即，IPv6地址的主机寻址后缀可容纳的编码系统)，在第一个"0"之前的"1"的数目产生了"层次指示符"。21个"1"表示最高层次。即，可以作为整体来寻址的立方体94。下一层次有20个在前"1"跟着l个"0"来指示，该层次提供了3个比特，可以用于以x、y和z值的方式来表示体积95。图43结合体积95示出了这样的值。下一层次由19个在前"1"跟着l个"0"指示。该层次提供了6个比特，可以用于独立地寻址体积96,但是不能独立寻址进一步的子划分。在最低层次(层次21)，可以独立寻址单个体元。该层次由l个在前"O"指示。这样的最低层次地址与图39所示的地址相同，其余比特用于指示地址的层次。下表3中示出了寻址分级结构的各个层次及其相关联的分辨率:<table>tableseeoriginaldocumentpage78</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage79</column></row><table>表3在表3中，在前l的数目列(列l)表示地址中在第一个0之前的1的数目。在前比特列(列2)表示地址中可以用于唯一标识该寻址分级结构的层次的初始比特。这由列1中表示的数目的1加上单个0组成。针对每个x、y、z的比特数列(列3)表示用于单个坐标的比特数。由于在分级结构中每个层次的不同分辨率，需要或多或少的比特来存储x、y、z坐标。所需位置比特数列(列4)等于列3中的数目的3倍。这是由于需要3个坐标来寻址每个分级层次上的体积区域。在分级结构中的每个层次，有不同数目的立方体区域。对每个x、y、z能表示的段数列(列5)说明了在单个维上有多少这些立方体区域。例如，在图43中，在最高层次，只有一个立方体安装在x方向上，但是之下的层次具有2个立方体在x方向上，再下一层次有4个。总的可寻址体积区域列(列6)给出了在分级结构中的每个层次可以表示的总的立方体数目。例如，在图43中，在最高层次有l个立方体，在第二层次有8个，在下一层次有54个。准确地，该列是列5中给出的值(对每个x、y、z能表示的段数)提高到3次方的值。分辨率列(列7)给出了在每个层次寻址的立方体的边长。这是相对于最小可寻址区域给出的。即最低层次是"大小"l。这些区域的物理大小以及事实上它们是否被均匀且线性地映射到物理空间取决于使用精确情况。例如，如果用于较大规模的地理寻址，贝Ux和y可以是经度和纬度，z方向可以是高度。因此，每个区域以米为单位的精确程度将根据位置而变化。使用上述寻址方案，可以将消息寻址至从单个体元至整个空间的任何八叉树立方体。例如，可以发送指令来点亮体积111111111111111111100000oooooooooooooooooooooooooooooooo000110IO内的所有发光元件。地址开始的19个"1"指示层次。如上表所示，有2个比特(即22=4)用于编码x、y和z方向上的范围。地址的最后6个比特(01，10，10)指示体积的x、y、z坐标。这将在以下地址范围内寻址所有体元219^x<2A20位置Ol，分辨率219体元220^<2A20+2A19位置10，分辨率219体元220Sz<2A20+2M9位置10，分辨率219体元更详细地观察这些等式，应注意，18个在前1指示被寻址的体积是基本体元宽度的219倍。编码的x坐标是01二进制，因此是指具有1X2"和2X2"之间的x坐标的区域，或仅指010000000000000000000至011111111111111111111。与在一个范围内单独地寻址每个单独体元相比，使用八叉树需要传送的数据要少得多。可选的映射(仍使用八叉树数据结构)是将对x、y、z坐标的初始起始比特位置保持固定，并使用结尾比特来确定层次。对于在路由器上的定界箱滤波而言，这可能有优点。例如，上述x、y、z位置取而代之地被编码为虹ooooooooooooooooooo边ooooooooooooooooooo，iiimmiimiim。这些紧凑的映射在较低分辨率下具有充足的"空闲"比特，允许在相同的地址范围中包括各种其他形状、旋转或偏移区域。上述描述涉及空间区域的寻址。向这样的空间地址发送消息通常携带某种有效载荷。例如，可以包括"打开该区域中的所有灯"或"将该区域中的所有灯变为蓝色"这样形式的消息。可以认识到，本发明适用于较宽范围的信号源大小，允许将本发明的装置减小至微米或纳米规模。这样小规模的装置可以产生开发、采用、校准和控制使用本发明的微米或纳米信号源的大型阵列的能力。例如，可以使用这样小规模的信号源来构造显示器，如阴极射线管、液晶显示器和等离子体屏幕。可以认识到，使用这样小型化的信号源，可以以自组织的方式来采用这样的显示器设备。例如，研究表明，可以将小型化信号源从罐(canister)中喷射在支撑结构(例如墙)上，然后使用本发明的技术进行校准。可以认识到，在这样的自组织应用中，小信号源可以从先于信号源沉积的或与信号源一起沉积的基板上汲取功率。该基板自身可以与电源连接。以上以示例方式描述了本发明的各种实施例。可以认识到，可以多种不同方式来结合所描述的各种实施例的特征。这样的结合对本领域技术人员而言是显而易见的。应注意，上述提供的描述不应被认为是限制性的。而是示意性的，对本领域技术人员而言，修改是显而易见的。这样的修改在本发明的精神和范围之内。特别地，可以认识到，虽然以发光元件来描述本发明的特征，一些这样的特征也同等适用于任何合适的设备。例如，虽然描述了寻址发光元件的方案，但是，可以认识到，这样的寻址方法可以类似地用于其他设备。权利要求1.一种使用多个信号源来呈现信息信号的方法，所述多个信号源位于预定空间内，所述方法包括从所述信号源中的每一个接收相应的定位信号；基于所述定位信号，产生指示所述多个信号源的位置的位置数据；基于所述信息信号和所述位置数据，为所述多个信号源中的每一个产生输出数据；以及向所述信号源发送所述输出数据，以呈现所述信息信号。2.如权利要求l所述的方法，其中，为各个信号源产生位置数据还包括将所述位置数据与标识所述信号源的标识数据相关联。3.如权利要求2所述的方法，其中，将所述位置数据与标识所述信号源的标识数据相关联包括根据从各个信号源接收的所述定位信号，产生所述标识数据。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述定位信号中的每一个均包括多个在时间上间隔的脉沖。5.如权利要求4所述的方法，其中，为各个信号源产生所述标识数据包括-基于所述多个在时间上间隔的脉冲，产生所述标识数据。6.如之前任一权利要求所述的方法，其中，所述定位信号中的每一个指示标识码，所述标识码在所述多个信号源中唯一标识所述多个信号源中的一个信号源。7.如权利要求6所述的方法，其中，所述定位信号中的每一个是相应信号源的标识码的调制形式。8.如权利要求7所述的方法，其中，所述定位信号中的每一个是相应信号源的标识码的二进制相移键控调制形式或不归零调制形式。9.如权利要求2或其任一从属权利要求所述的方法，其中，所述信号源中的每一个具有关联地址，所述信号源中每一个的所述标识数据与相应的地址具有预定关系。10.如权利要求9所述的方法，其中，每个信号源的标识数据是所述信号源的地址。11.如之前任一权利要求所述的方法，其中，接收每个所述定位信号包括接收多个在时间上间隔的电磁辐射发射。12.如权利要求11所述的方法，其中，所述电磁辐射是可见光。13.如权利要求12所述的方法，其中，所述电磁辐射是红外辐射或紫外辐射。14.如之前任一权利要求所述的方法，其中，从每个信号源接收定位信号包括在信号接收机端接收每个所述信号源发送的定位信号，所述信号接收机被配置为在检测帧内产生对所述信号源进行定位的二维位置数据；其中，产生所述位置数据包括基于所述二维位置数据，产生位置数据。15.如权利要求14所述的方法，其中，所述检测帧定义了像素阵列，所述信号接收机产生指示所述像素阵列中的至少一个像素的数据。16.如权利要求14或15所述的方法，其中，接收每个所述信号源发送的定位信号包括使用摄像机来接收所述定位信号，其中，所述定位信号包括摄像机可检测的电磁辐射的发射。17.如权利要求16所述的方法，其中，使用摄像机来接收所述定位信号包括使用对电磁辐射敏感的电荷耦合器件(CCD)来接收所述定位信号。18.如从属于权利要求2的权利要求16或17所述的方法，其中，产生所述位置数据还包括将所述摄像机产生的帧在时间上分组，来产生所述标识数据。19.如权利要求18所述的方法，其中，将多个所述帧在时间上分组来产生所述标识数据包括处理所述帧中彼此距离在预定距离之内的区域。20.如权利要求14至19中任一项所述的方法，其中，接收所述定位信号还包括.-在多个信号接收机端接收每个所述信号源发送的定位信号，所述信号接收机中的每一个被配置为在相应的检测帧内产生二维位置数据，所述二维位置数据对所述信号源进行定位。21.如权利要求20所述的方法，其中，产生所述位置数据还包括将所述多个信号接收机产生的二维位置数据进行组合，以产生所述位置数据。22.如权利要求21所述的方法，其中，组合所述二维位置数据包括通过三角测量或三边测量来组合所述二维位置数据。23.如之前任一权利要求所述的方法，其中，每个所述信号源是被配置为引起电磁辐射的发射来呈现所述信息信号的电磁元件。24.如权利要求23所述的方法，其中，向所述信号源发送所述输出数据以呈现所述信息信号包括发送指令以引起所述电磁元件中的一些发射电磁辐射。25.如权利要求24所述的方法，其中，所述电磁元件是发光元件，所述指令引起所述发光元件发射可见光。26.如权利要求25所述的方法，其中，所述发光元件能够以多个预定强度点亮，所述指令指定要点亮的每个发光元件的强度。27.如权利要求25或26中任一项所述的方法，其中，由各个发光元件所发射的所述电磁辐射的强度调制来表示每个所述定位信号，以呈现所述信息信号。28.如权利要求25、26或27所述的方法，其中，点亮所述发光元件，以显示多个预定颜色中的任一个，所述指令为每个发光元件指定颜色。29.如权利要求28所述的方法，其中，由各个发光元件所发射的所述光的色调调制来表示每个所述定位信号，以呈现所述信息信号。30.如权利要求1至24中任一项所述的方法，其中，所述信号源中的每一个是电磁辐射反射器。31.如权利要求30所述的方法，其中，所述信号源中的每一个是具有可控制反射率的电磁辐射反射器。32.如权利要求30所述的方法，其中，所述信号源中的每一个包括反射面和可变不透明度元件，所述可变不透明度元件被配置为控制所述信号源的反射率。33.如之前任一权利要求所述的方法，其中，所述信号源中的每一个包括声源，向所述信号源发送所述输出数据以呈现所述信息信号包括发送指令以引起所述声源中的一些输出声音数据，来产生预定声景。34.如之前任一权利要求所述的方法，其中，接收所述定位信号包括从所述多个信号源接收声音信号。35.如之前任一权利要求所述的方法，其中，接收所述定位信号包括向所述多个信号源中的至少一些信号源发送声音信号；从所述信号源接收数据，所述数据指示在所述多个信号源中的所述至少一些信号源处接收的声音信号。36.如权利要求35所述的方法，其中，向所述多个信号源中的至少一些信号源发送声音信号包括向所述多个信号源中的所述至少一些信号源中的每一个发送多个声音信号，所述多个声音信号是从不同的空间位置发送的。37.如权利要求36所述的方法，其中，所述多个声音信号中的每一个声音信号都不同。38.如权利要求37所述的方法，其中，产生所述位置数据包括对指示在所述多个信号源中的所述至少一些信号源处接收的声音信号的数据进行处理，以产生所述位置数据。39.如权利要求38所述的方法，其中，处理所述数据包括-对所接收的数据进行滤波，以产生从发送至所述信号源的所述多个不同声音信号中获得的分量。40.如权利要求39所述的方法，其中，处理所述数据还包括基于所述分量的相对强度，产生所述位置数据。41.如权利要求38或39所述的方法，其中，在预定时刻发送所述多个声音信号，处理所述数据包括确定发送每个声音信号的时刻与在信号源接收所述声音信号的时刻之间的时间差。42.—种承载计算机可读程序代码的载体介质，所述程序代码被配置为使计算机执行如之前任一权利要求所述的方法。43.—种使用多个信号源来呈现信息信号的计算机装置，所述装置包括程序存储器，存储处理器可读指令；以及处理器，被配置为读取并执行所述程序存储器中存储的指令；其中，所述处理器可读指令包括控制所述处理器执行如权利要求1至41中任一项所述方法的指令。44.一种使用多个信号源来呈现信息信号的装置，所述多个信号源位于预定空间内，所述装置包括接收机，被配置为从所述信号源中的每一个接收相应的定位信号；处理器，被配置为基于所述定位信号，产生指示所述多个信号源的位置的位置数据，并基于所述信息信号和所述位置数据，为所述多个信号源中的每一个产生输出数据；以及发送机，被配置为向所述信号源发送所述输出数据，以呈现所述信息信号。45.如权利要求44所述的装置，其中，所述处理器被配置为将所述位置数据与标识所述信号源的标识数据相关联。46.—种使用多个信号源来呈现信息信号的装置，所述装置包括位于预定空间内的多个信号源；接收机，被配置为从所述信号源中的每一个接收相应的定位信号；处理器，被配置为基于所述定位信号，产生指示所述多个信号源的位置的位置数据，并基于所述信息信号和所述位置数据，为所述多个信号源中的每一个产生输出数据；以及发送机，被配置为向所述信号源发送所述输出数据，以呈现所述信息信号。47.如权利要求46所述的装置，其中，所述多个信号源中的每一个被配置为产生相应的定位信号。48.如权利要求47所述的装置，其中，所述多个信号源中的每一个存储地址数据，并被配置为基于所述地址数据来产生相应的定位信号。49.如权利要求46、47或48所述的装置，其中，所述信号源中的每一个是电磁信号源。50.如权利要求49所述的装置，其中，所述信号源中的每一个是可见光源。51.如权利要求46至48中任一项所述的装置，其中，所述信号源中的每一个是声源。52.—种在预定空间内定位信号接收机的方法，所述方法包括接收对所述信号接收机接收的信号值进行指示的数据；将所接收的数据与多个期望信号值进行比较，每个期望信号值表示在所述预定空间内的多个预定点中的相应点处期望的信号；以及基于所述比较，定位所述信号接收机。53.如权利要求52所述的方法，其中，所述信号接收机是信号收发机。54.如权利要求53所述的方法，还包括向所述信号收发机提供信号。55.如权利要求52至54中任一项所述的方法，还包括向所述信号接收机发送预定信号，使得在每个所述信号接收机接收的信号是基于所述预定信号的。56.如权利要求52至55中任一项所述的方法，其中，接收对所述信号接收机接收的信号值进行指示的数据包括接收对所述信号接收机接收的声音信号进行指示的数据。57.—种承载计算机可读程序代码的载体介质，所述程序代码被配置为使信号接收机执行如权利要求52至56中任一项所述的方法。58.—种用于产生位置信息的信号接收机，所述信号接收机包括:程序存储器，存储处理器可读指令；以及处理器，被配置为读取并执行所述程序存储器中存储的指令；其中，所述处理器可读指令包括控制所述处理器执行如权利要求52至56中任一项所述方法的指令。59.—种对信号源进行定位和标识的方法，所述方法包括由信号接收机接收所述信号源发送的信号，所述信号接收机被配置为在检测帧内产生二维位置数据，所述二维位置数据定位所述信号源；基于所述二维位置数据，产生位置数据；处理所接收的信号，所接收的信号包括多个在时间上分离的信号发送；以及根据所接收的多个在时间上分离的信号发送，确定所定位的信号源的标识码。60.如权利要求59所述的方法，其中，所述多个在时间上分离的信号发送构成了信号源的标识码的调制形式。61.如权利要求60所述的方法，其中，所述多个在时间上分离的信号发送构成了信号源的标识码的二进制相移键控调制形式或不归零调制形式。62.如权利要求59、60或61所述的方法，其中，所述信号源具有关联地址，信号源的所述标识数据与相应的地址具有预定关系。63.如权利要求62所述的方法，其中，每个信号源的标识数据是该信号源的地址。64.如权利要求59至63中任一项所述的方法，其中，由信号接收机接收所述信号源发送的信号包括接收多个在时间上间隔的电磁辐射发射。65.如权利要求64所述的方法，其中，所述电磁辐射是可见光。66.如权利要求64所述的方法，其中，所述电磁辐射是红外辐射或紫外辐射。67.如权利要求59至66中任一项所述的方法，其中，所述检测帧定义了像素阵列，所述信号接收机产生指示所述像素阵列中的至少一个像素的数据。68.如权利要求59至67中任一项所述的方法，其中，由信号接收机接收所述信号源发送的信号包括使用摄像机来接收所述信号，其中，所述信号包括摄像机可检测的电磁辐射的发射。69.如权利要求68所述的方法，其中，使用摄像机来接收所述信号包括使用对电磁辐射敏感的电荷耦合器件(CCD)来接收所述信号。70.如权利要求68或69所述的方法，其中，产生所述标识码包括将所述摄像机捕获的多个帧在时间上分组，来产生所述标识码。71.如权利要求70所述的方法，其中，将多个帧在时间上分组来产生所述标识码包括处理所述帧中彼此距离在预定距离之内的区域。72.如权利要求59至71中任一项所述的方法，其中，接收所述信号还包括在多个信号接收机端接收所述信号源发送的信号，所述信号接收机中的每一个被配置为在相应的检测帧内产生二维位置数据，所述二维位置数据定位所述信号源。73.如权利要求72所述的方法，其中，产生所述位置数据还包括将所述多个信号接收机产生的二维位置数据进行组合，以产生所述位置数据。74.如权利要求73所述的方法，其中，组合所述二维位置数据包括通过三角测量或三边测量来组合所述二维位置数据。75.如权利要求59至73所述的方法，其中，产生所述位置数据包括根据所述二维位置数据产生三维位置数据。76.如权利要求75所述的方法，其中，根据所述二维位置数据产生三维位置数据包括以三个维度之一上的假定位置作为所述三维位置数据的基础。77.如权利要求59至76所述的方法，其中，所述信号源与人或设备相关联。78.—种承载计算机可读程序代码的载体介质，所述程序代码被配置为使计算机执行如权利要求59至77之一所述的方法。79.—种对信号源进行定位和标识的计算机装置，所述装置包括:程序存储器，存储处理器可读指令；以及处理器，被配置为读取并执行所述程序存储器中存储的指令；其中，所述处理器可读指令包括控制所述处理器执行如权利要求59至77中任一项所述方法的指令。80.—种对信号源进行定位和标识的装置，所述装置包括接收机，用于通过信号接收机来接收所述信号源发送的信号，所述信号接收机被配置为在检测帧内产生二维位置数据，所述二维位置数据定位所述信号源；处理器，被配置为基于所述检测帧内的所述位置来产生位置数据，处理所接收的信号，所接收的信号包括多个在时间上分离的信号发送，并且处理器根据所接收的多个在时间上分离的信号发送，确定所定位的信号源的标识码。81.—种使用多个声源来产生三维声景的方法，所述方法包括确定要应用至预定空间的期望声音图案；确定要从每个声源发射的声音，其中使用指示声源位置的数据并使用所述声音图案来执行所述确定；以及向每个声源发送声音数据。82.如权利要求81所述的方法，其中，确定要从每个声源发射的声音包括确定每个声源的声音输出功率。83.如权利要求82所述的方法，其中，确定每个声源的声音输出功率包括接收由每个声源输出的声音信号；以及将所述声音信号与参考功率的声源输出的声音信号进行比较。84.如权利要求81、82或83所述的方法，其中，确定要从每个声源发射的声音包括确定每个声源的朝向。85.如权利要求81至84中任一项所述的方法，还包括产生指示声源位置的数据。86.如权利要求85所述的方法，其中，产生指示声源位置的数据包括从每个声源接收指示各自位置的数据。87.如权利要求85所述的方法，其中，每个声源还包括接收声音数据的装置，其中，产生指示声源位置的数据包括-向每个声源发送声音信号；接收指示每个声源接收到的声音信号的数据；以及处理所接收的数据，以产生所述声源位置。88.如权利要求87所述的方法，其中，向每个声源发送声音信号包括向每个声源发送多个声音信号，每个声音数据是从不同的空间位置发送的。89.如权利要求88所述的方法，还包括记录多个发送的声音信号中每一个的发送时刻；从每个信号源接收指示每个声音信号的接收时刻的数据；以及基于所述声音信号的发送时刻与所述指示每个声音信号的接收时刻的数据所指示的所述时刻之间的时间差，产生所述位置数据。90.如权利要求88或89所述的方法，还包括处理所接收的数据，以区分在所述声源之一接收到的所述多个发送的声音信号；以及确定每个信号源接收到的每个所发送的声音信号的信号强度；以及基于所述确定的信号强度，产生所述位置数据。91.一种承载计算机可读程序代码的载体介质，所述程序代码被配置为使计算机执行如权利要求81至90之一所述的方法。92.—种使用多个声源来产生三维声景的计算机装置，所述装置包括程序存储器，存储处理器可读指令；以及处理器，被配置为读取并执行所述程序存储器中存储的指令；其中，所述处理器可读指令包括控制所述处理器执行如权利要求81至90中任一项所述方法的指令。93.—种使用多个声源来产生三维声景的装置，所述装置包括处理器，所述处理器被配置为确定要应用至预定空间的期望声音图案；确定要从每个声源发射的声音，使用指示声源位置的数据并使用所述声音图案来执行所述确定；以及向每个声源发送声音数据。94.如权利要求93所述的装置，还包括多个所述声源。95.如权利要求93或94所述的装置，其中，每个声源是声音收发机。96.如权利要求95所述的装置，其中，每个声源是移动电话。97.—种寻址系统中的地址处理方法，所述寻址系统被配置为对分级布置的多个空间元件进行寻址，所述方法使用由多个预定数位定义的地址，所述方法包括处理所述地址的至少一个预定数位，以确定由所述地址表示的所述分级结构的分级层次；以及根据所处理的地址，在所确定的分级层次上确定空间元件的地址。98.如权利要求97所述的方法，其中，处理所述地址的至少一个预定数位以确定分级层次包括处理所述地址的至少一个在前数位。99.如权利要求98所述的方法，其中，处理所述地址的至少一个预定数位以确定分级层次包括处理具有预定值的在前数位组。100.如权利要求99所述的方法，其中，处理在前数位组包括从所述地址的第一端开始，依次处理所述地址的每个数位，所述在前数位组包括具有相等值的每个已处理数位。101.如权利要求97至100中任一项所述的方法，其中，所述地址是二进制数。102.如从属于权利要求100的权利要求101所述的方法，其中，在前数位或每个在前数位的值为"1"。103.如权利要求97至102中任一项所述的方法，其中，确定空间元件的地址包括处理所述地址中的至少一个其他数位。104.如权利要求103所述的方法，其中，由指示所述分级层次的数位来确定要处理的所述至少一个其他数位。105.如权利要求97至104中任一项所述的方法，其中，所述地址是IPv6地址。106.—种承载计算机可读程序代码的载体介质，所述程序代码被配置为使计算机执行如权利要求97至105之一所述的方法。107.—种寻址系统中进行地址处理的计算机装置，所述寻址系统被配置为对分级布置的多个空间元件进行寻址，所述装置包括程序存储器，存储处理器可读指令；以及处理器，被配置为读取并执行所述程序存储器中存储的指令；其中，所述处理器可读指令包括控制所述处理器执行如权利要求97至105中任一项所述方法的指令。108.—种向多个设备分配地址的方法，所述方法包括使多个设备中的每一个选择地址；接收对每个设备所选的地址进行指示的数据；处理指示所选地址的数据，以确定是否有多个设备选择了单个地址；以及如果有多个设备选择了单个地址，则命令所述多个设备重新选择地址。109.如权利要求108所述的方法，其中，命令所述多个设备重新选择地址包括向所述多个设备中的每一个发送数据。110.如权利要求109所述的方法，其中，向所述多个设备中的每一个发送的所述数据标识了所述多个设备。111.如权利要求110所述的方法，其中，向所述多个设备中的每一个发送的所述数据包括指示所分配的地址的数据，所述多个设备中的每一个处理所述数据，以确定其所选的地址是否被指示为要分配。112.如权利要求lll所述的方法，其中，不将多个设备选择的地址指示为要分配。113.如权利要求112所述的方法，其中，重新选择所述地址包括选择未被指示为要分配的地址。114.如权利要求108至113中任一项所述的方法，其中，所述多个设备中的每一个是发光元件。115.—种承载计算机可读程序代码的载体介质，所述程序代码被配置为使计算机执行如权利要求108至114之一所述的方法。116.—种向多个设备分配地址的计算机装置，所述方法包括使多个设备中的每一个选择地址；接收对每个设备所选的地址进行指示的数据；处理指示所选地址的数据，以确定是否有多个设备选择了单个地址；以及如果有多个设备选择了单个地址，则命令所述多个设备重新选择地址。117.—种向设备分配地址的方法，所述方法包括-接收引起地址选择的数据；接收对所选的地址是否被分配进行指示的数据；以及如果所选的地址未被分配，则重新选择地址。118.—种用于标识多个设备的设备地址的方法，所述地址被设置在地址范围内，所述方法包括从所述地址范围中产生多个子范围；确定所述多个设备之一是否具有第一子范围中的地址；以及当且仅当一个或多个设备具有所述第一子范围中的地址时，处理所述第一子范围中的至少一个地址。119.如权利要求118所述的方法，还包括如果所述第一子范围包括多个地址，则从所述第一子范围产生多个子范围；以及确定所述多个设备之一是否具有所述第一子范围的第二子范围中的地址；以及当且仅当一个或多个设备具有所述第二子范围中的地址时，处理所述第二子范围中的至少一个地址。120.如权利要求118或119所述的方法，其中，确定所述多个设备之一是否具有预定子范围中的地址包括监控所述设备的功耗。121.如权利要求120所述的方法，还包括向具有预定子范围中的地址的设备发出命令，并监控功耗。122.如权利要求121所述的方法，其中，监控功耗包括监控电流消耗。123.如权利要求118至122中任一项所述的方法，其中，所述设备是发光元件。124.如从属于权利要求118或119的权利要求123所述的方法，其中，确定所述多个设备之一是否具有预定子范围中的地址包括命令具有所述预定子范围中的地址的设备点亮，并监控所述设备的点亮。125.如权利要求118至124中任一项所述的方法，其中，如果确定特定地址分配给了多个发光元件，则将其他的地址分配给所述多个发光元件。126.—种承载计算机可读程序代码的载体介质，所述程序代码被配置为使计算机执行如权利要求118至125之一所述的方法。127.—种用于标识多个设备的设备地址的计算机装置，所述地址被设置在地址范围内，所述方法包括从所述地址范围中产生多个子范围；确定所述多个设备之一是否具有第一子范围中的地址；以及当且仅当一个或多个设备具有所述第一子范围中的地址时，处理所述第一子范围中的至少一个地址。全文摘要本发明提供了使用多个信号源来呈现如图像信号和声音信号之类的信息信号的方法和装置。所述多个信号源位于预定空间内，所述方法包括从每个信号源接收相应的定位信号；基于所述定位信号，产生指示所述多个信号源的位置的位置数据；基于所述信息信号和所述位置数据，为所述多个信号源中的每一个产生输出数据；以及向所述信号源发送所述输出数据，以呈现所述信息信号。文档编号H05B37/02GK101485233SQ200780015852公开日2009年7月15日申请日期2007年3月1日优先权日2006年3月1日发明者约瑟夫·芬尼,艾伦·约翰·狄克斯申请人:兰开斯特大学商企有限公司