CN104168060A - 一种利用可见光信号传输信息/获取信息的方法和装置 - Google Patents

一种利用可见光信号传输信息/获取信息的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用可见光信号传输信息/从可见光信号中获取信息的方法和装置。该方法包括:基于待传输的信息,调制光源的驱动信号,经调制的驱动信号用于驱动光源发射可见光信号,经调制的驱动信号包括一个或多个第一信号部分和一个或多个第二信号部分,第一信号部分包括依次排列的低电平和高电平,第二信号部分包括依次排列的高电平和低电平;以及基于经调制的驱动信号,发射可见光信号,以传输所述信息,所述信息对应于从可见光信号所获得的图像中包含的一个或多个第一图像部分和一个或多个第二图像部分,第一图像部分包括依次排列的暗条纹和明条纹且对应于第一信号部分,第二图像部分包括依次排列的明条纹和暗条纹且对应于第二信号部分。

Description

一种利用可见光信号传输信息/获取信息的方法和装置
技术领域
本发明涉及可见光通信领域,尤其涉及用可见光信号传输信息/从可见光信号中获取信息的方法和装置。
背景技术
可见光通信是利用可见光(颜色、强度或位置)的变化传输信息的通信技术。具体地,待传输信息首先被编码为数字信号;然后该数字信号被用于调制光源的驱动电流或驱动电压的持续时间或频率,使得光源高频闪烁。
一种基于可见光的通信技术,是利用图像传感器分时逐行读取图像信息的特性,通过对光源的驱动电流或驱动电压进行调制,确切地说是通过改变驱动电流或驱动电压中低电平的频率和持续时间,在图像传感器输出的图像上形成宽度不同的明暗条纹。而后,根据检测到的图像中明条纹或暗条纹的宽度,通过计算来获取驱动电流中加载的频率信息。而后,根据所述频率信息来确定所传输的编码。最后,根据特定的解码方式恢复所传输的信息。而该方法有如下局限性:图像传感器输出的图像中,获得的条纹宽度极易受象素曝光过度的影响。例如,图像中高亮区域内,由于一行或一列象素曝光过度,导致象素内所积累的电荷溢出到邻近的象素中,造成临近象素输出的信号失真。如此,会使所拍摄图像中的条纹宽度发生变化,确切地说会导致亮条纹变宽而暗条纹变窄甚至暗条纹消失。进而影响正常的图像解析和解码。
在现有的光通信技术中,多以光电二极管或其它光敏元件作为接收单元。发明人发现,此类器件虽可以用于接收快速变化的光源发出的信息,达到用光传递信息的目的;但此种方法需要制作特殊的接收装置用于接收光信号,应用场景有限。
发明内容
鉴于上述问题,提出了本发明,以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的利用可见光信号传输信息/从可见光信号中获取信息的方法和装置。
依据本发明的第一方面,提供了一种利用可见光信号传输信息的方法,包括步骤:基于待传输的信息,调制光源的驱动信号,经调制的驱动信号用于驱动所述光源发射可见光信号,所述经调制的驱动信号包括一个或多个第一信号部分和一个或多个第二信号部分,所述第一信号部分包括依次排列的低电平和高电平,所述第二信号部分包括依次排列的高电平和低电平;以及基于所述经调制的驱动信号,发射所述可见光信号,以传输所述信息,所述信息对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的一个或多个第一图像部分和一个或多个第二图像部分,所述第一图像部分包括依次排列的暗条纹和明条纹且对应于所述第一信号部分,所述第二图像部分包括依次排列的明条纹和暗条纹且对应于所述第二信号部分。
根据本发明的示例性实施例,其中基于待传输的信息,调制光源的驱动信号包括:基于待传输的信息,调制所述光源的驱动电流或驱动电压,以获得经调制的驱动电流或经调制的驱动电压。
根据本发明的示例性实施例,其中在各信号部分中,低电平的持续时间等于高电平的持续时间。
根据本发明的示例性实施例,其中在各信号部分中,低电平的持续时间不等于高电平的持续时间。
根据本发明的示例性实施例,其中所述方法利用多个可见光信号传输信息,所述方法包括:基于待传输的信息,调制光源的多个驱动信号,经调制的所述多个驱动信号用于驱动所述光源依次发射多个可见光信号,经调制的所述多个驱动信号的每一个包括一个或多个所述第一信号部分和一个或多个所述第二信号部分;以及基于经调制的所述多个驱动信号,依次发射所述多个可见光信号,以传输所述信息,所述信息对应于从所述多个可见光信号所获得的多个图像中的每一个图像包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分。
根据本发明的示例性实施例,其中基于经调制的所述多个驱动信号,依次发射多个所述可见光信号,以传输所述信息包括:基于经调制的所述多个驱动信号,连续地依次发射多个所述可见光信号,以传输所述信息。
根据本发明的示例性实施例,其中基于经调制的所述多个驱动信号,依次发射多个所述可见光信号,以传输所述信息包括:基于经调制的所述多个驱动信号,不连续地依次发射多个可见光信号,以传输所述信息。
根据本发明的示例性实施例,其中所述信息包括对应于图像中包含的一个或多个第一图像部分和一个或多个第二图像部分的一组数据比特,所述一组数据比特中的每一个数据比特对应于一个第一图像部分或一个第二图像部分。
根据本发明的示例性实施例,其中在所述一组数据比特中,前一个或多个数据比特用于标识该组数据比特。
根据本发明的示例性实施例,其中所述信息还包括对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第五图像部分的一个或多个起始比特、和/或对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第六图像部分的一个或多个纠错比特,所述一个或多个起始比特用于标识所述一组数据比特的起始位置,所述一个或多个纠错比特用于检查所述一组数据比特中的错误。
依据本发明的第二方面,提供了一种利用可见光信号传输信息的方法,包括步骤:基于待传输的信息,调制光源的驱动信号,经调制的驱动信号用于驱动所述光源发射可见光信号,所述经调制的驱动信号包括一个或多个第一信号部分、一个或多个第二信号部分、一个或多个第三信号部分和一个或多个第四信号部分,所述第一信号部分包括依次排列的低电平、高电平、高电平和高电平,所述第二信号部分包括依次排列的高电平、低电平、高电平和高电平,所述第三信号部分包括依次排列的高电平、高电平、低电平和高电平,所述第四信号部分包括依次排列的高电平、高电平、高电平和低电平;以及基于所述经调制的驱动信号,发射所述可见光信号,以传输所述信息,所述信息对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的一个或多个第一图像部分、一个或多个第二图像部分、一个或多个第三图像部分和一个或多个第四图像部分,所述第一图像部分包括依次排列的暗条纹、明条纹、明条纹和明条纹且对应于所述第一信号部分,所述第二图像部分包括依次排列的明条纹、暗条纹、明条纹和明条纹且对应于所述第二信号部分,所述第三图像部分包括依次排列的明条纹、明条纹、暗条纹和明条纹且对应于所述第三信号部分,所述第四图像部分包括依次排列的明条纹、明条纹、明条纹和暗条纹且对应于所述第四信号部分。
根据本发明的示例性实施例,其中基于待传输的信息,调制光源的驱动信号包括:基于待传输的信息,调制所述光源的驱动电流或驱动电压,以获得经调制的驱动电流或经调制的驱动电压。
根据本发明的示例性实施例,其中在各信号部分中,低电平的持续时间等于高电平的持续时间。
根据本发明的示例性实施例,其中在各信号部分中,低电平的持续时间不等于高电平的持续时间。
根据本发明的示例性实施例,其中所述方法利用多个可见光信号传输信息,所述方法包括:基于待传输的信息,调制光源的多个驱动信号,经调制的所述多个驱动信号用于驱动所述光源依次发射多个可见光信号,经调制的所述多个驱动信号的每一个包括一个或多个所述第一信号部分、一个或多个所述第二信号部分、一个或多个所述第三信号部分和一个或多个所述第四信号部分;以及基于经调制的所述多个驱动信号,依次发射所述多个可见光信号,以传输所述信息,所述信息对应于从所述多个可见光信号所获得的多个图像中的每一个图像包含的一个或多个所述第一图像部分、一个或多个所述第二图像部分、一个或多个所述第三图像部分和一个或多个所述第四图像部分。
根据本发明的示例性实施例,其中基于经调制的所述多个驱动信号,依次发射多个所述可见光信号,以传输所述信息包括:基于经调制的所述多个驱动信号,连续地依次发射多个所述可见光信号,以传输所述信息。
根据本发明的示例性实施例,其中基于经调制的所述多个驱动信号,依次发射多个所述可见光信号,以传输所述信息包括:基于经调制的所述多个驱动信号,不连续地依次发射多个可见光信号,以传输所述信息。
根据本发明的示例性实施例,其中所述信息包括对应于图像中包含的一个或多个第一图像部分、一个或多个第二图像部分、一个或多个第三图像部分和一个或多个第四图像部分的一组数据比特,所述一组数据比特中的每一个数据比特对应于一个第一图像部分、一个第二图像部分、一个第三图像部分或一个第四图像部分。
根据本发明的示例性实施例,其中在所述一组数据比特中,前一个或多个数据比特用于标识该组数据比特。
根据本发明的示例性实施例,其中所述信息还包括对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第五图像部分的一个或多个起始比特、和/或对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第六图像部分的一个或多个纠错比特,所述一个或多个起始比特用于标识所述一组数据比特的起始位置,所述一个或多个纠错比特用于检查所述一组数据比特中的错误。
根据本发明的第三方面,提供了一种用于从可见光信号中获取信息的方法,所述方法包括:从由光源发射的可见光信号获得图像,所述可见光信号是由经调制的驱动信号驱动光源发射的,所述经调制的驱动信号包括一个或多个第一信号部分和一个或多个第二信号部分,所述第一信号部分包括依次排列的低电平和高电平,所述第二信号部分包括依次排列的高电平和低电平;检测所述图像中包含的一个或多个第一图像部分和一个或多个第二图像部分,所述第一图像部分包括依次排列的暗条纹和明条纹且对应于所述第一信号部分,所述第二图像部分包括依次排列的明条纹和暗条纹且对应于所述第二信号部分;以及获取对应于所述图像中包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分的信息。
根据本发明的示例性实施例,其中从由光源发射的可见光信号获得图像包括:利用图像采集装置从所述可见光信号获得所述图像,所述图像采集装置包括图像传感器,所述图像传感器的曝光方式是卷帘快门,所述卷帘快门的采样率高于所述图像传感器的帧速率。
根据本发明的示例性实施例,其中从由光源发射的可见光信号获得图像包括:利用具有卷帘快门的图像传感器获得所述图像,其中所述图像传感器的不同部分在不同时间曝光。
根据本发明的示例性实施例,其中所述方法从多个可见光信号中获取信息,所述方法包括:从由光源依次发射的多个可见光信号获得多个图像,所述多个可见光信号是由经调制的多个驱动信号驱动光源发射的,所述经调制的多个驱动信号的每一个包括一个或多个所述第一信号部分和一个或多个所述第二信号部分;检测所述多个图像中的每一个中包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分;以及获得对应于多个图像中的每一个中包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分的信息。
根据本发明的示例性实施例,其中所述信息包括对应于所述图像中包含的一个或多个第一图像部分和一个或多个第二图像部分的一组数据比特,所述一组数据比特中的每一个数据比特对应于一个第一图像部分或一个第二图像部分。
根据本发明的示例性实施例,其中在所述一组数据比特中,前一个或多个数据比特用于标识该组数据比特。
根据本发明的示例性实施例,其中所述信息还包括对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第五图像部分的一个或多个起始比特、和/或对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第六图像部分的一个或多个纠错比特,所述一个或多个起始比特用于标识所述一组数据比特的起始位置,所述一个或多个纠错比特用于检查所述一组数据比特中的错误。
根据本发明的第四方面,提供了一种用于从可见光信号中获取信息的方法,所述方法包括:从由光源发射的可见光信号获得图像,所述可见光信号是由经调制的驱动信号驱动光源发射的,所述经调制的驱动信号包括一个或多个第一信号部分、一个或多个第二信号部分、一个或多个第三信号部分和一个或多个第四信号部分,所述第一信号部分包括依次排列的低电平、高电平、高电平和高电平,所述第二信号部分包括依次排列的高电平、低电平、高电平和高电平,所述第三信号部分包括依次排列的高电平、高电平、低电平和高电平,所述第四信号部分包括依次排列的高电平、高电平、高电平和低电平;检测所述图像中包含的一个或多个第一图像部分、一个或多个第二图像部分、一个或多个第三图像部分和一个或多个第四图像部分,所述第一图像部分包括依次排列的暗条纹、明条纹、明条纹和明条纹且对应于所述第一信号部分,所述第二图像部分包括依次排列的明条纹、暗条纹、明条纹和明条纹且对应于所述第二信号部分,所述第三图像部分包括依次排列的明条纹、明条纹、暗条纹和明条纹且对应于所述第三信号部分,所述第四图像部分包括依次排列的明条纹、明条纹、明条纹和暗条纹且对应于所述第四信号部分;以及获取对应于所述图像中包含的一个或多个所述第一图像部分、一个或多个所述第二图像部分、一个或多个所述第三图像部分和一个或多个所述第四图像部分的信息。
根据本发明的示例性实施例,其中从由光源发射的可见光信号获得图像包括:利用图像采集装置从所述可见光信号获得所述图像,所述图像采集装置包括图像传感器,所述图像传感器的曝光方式是卷帘快门,所述卷帘快门的采样率高于所述图像传感器的帧速率。
根据本发明的示例性实施例,其中从由光源发射的可见光信号获得图像包括:利用具有卷帘快门的图像传感器获得所述图像,其中所述图像传感器的不同部分在不同时间曝光。
根据本发明的示例性实施例,其中所述方法从多个可见光信号中获取信息,所述方法包括:从由光源依次发射的多个可见光信号获得多个图像,所述多个可见光信号是由经调制的多个驱动信号驱动光源发射的,所述经调制的多个驱动信号的每一个包括一个或多个所述第一信号部分、一个或多个所述第二信号部分、一个或多个所述第三信号部分和一个或多个所述第四信号部分;检测所述多个图像中的每一个中包含的一个或多个所述第一图像部分、一个或多个所述第二图像部分、一个或多个所述第三图像部分和一个或多个所述第四图像部分;以及获得对应于多个图像中的每一个中包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分、一个或多个所述第三图像部分和一个或多个所述第四图像部分的信息。
根据本发明的示例性实施例,其中所述信息包括对应于所述图像中包含的一个或多个第一图像部分、一个或多个第二图像部分、一个或多个第三图像部分和一个或多个第四图像部分的一组数据比特,所述一组数据比特中的每一个数据比特对应于一个第一图像部分、一个第二图像部分、一个第三图像部分或一个第四图像部分。
根据本发明的示例性实施例,其中在所述一组数据比特中,前一个或多个数据比特用于标识该组数据比特。
根据本发明的示例性实施例,其中所述信息还包括对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第五图像部分的一个或多个起始比特、和/或对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第六图像部分的一个或多个纠错比特,所述一个或多个起始比特用于标识所述一组数据比特的起始位置,所述一个或多个纠错比特用于检查所述一组数据比特中的错误。
根据本发明的第五方面,提供了一种用于通过可见光信号传输信息的光源,包括:调制器,用于基于待传输的信息,调制光源的驱动信号,经调制的驱动信号用于驱动所述光源发射可见光信号,所述经调制的驱动信号包括一个或多个第一信号部分和一个或多个第二信号部分,所述第一信号部分包括依次排列的低电平和高电平,所述第二信号部分包括依次排列的高电平和低电平;以及发射器,用于基于所述经调制的驱动信号,发射所述可见光信号,以传输所述信息,所述信息对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的一个或多个第一图像部分和一个或多个第二图像部分,所述第一图像部分包括依次排列的暗条纹和明条纹且对应于所述第一信号部分,所述第二图像部分包括依次排列的明条纹和暗条纹且对应于所述第二信号部分。
根据本发明的示例性实施例,其中所述调制器用于基于待传输的信息,调制所述光源的驱动电流或驱动电压,以获得经调制的驱动电流或经调制的驱动电压。
根据本发明的示例性实施例,其中在各信号部分中,低电平的持续时间等于高电平的持续时间。
根据本发明的示例性实施例,其中在各信号部分中,低电平的持续时间不等于高电平的持续时间。
根据本发明的示例性实施例,其中所述光源通过多个可见光信号传输信息,其中:所述调制器用于基于待传输的信息,调制光源的多个驱动信号,经调制的所述多个驱动信号用于驱动所述光源依次发射多个可见光信号,经调制的所述多个驱动信号的每一个包括一个或多个所述第一信号部分和一个或多个所述第二信号部分;以及所述发射器用于基于经调制的所述多个驱动信号,依次发射所述多个可见光信号,以传输所述信息,所述信息对应于从所述多个可见光信号所获得的多个图像中的每一个图像包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分。
根据本发明的示例性实施例,其中所述发射器用于基于经调制的所述多个驱动信号,连续地依次发射多个所述可见光信号,以传输所述信息。
根据本发明的示例性实施例,其中所述发射器用于基于经调制的所述多个驱动信号,不连续地依次发射多个可见光信号,以传输所述信息。
根据本发明的示例性实施例,其中所述信息包括对应于图像中包含的一个或多个第一图像部分和一个或多个第二图像部分的一组数据比特,所述一组数据比特中的每一个数据比特对应于一个第一图像部分或一个第二图像部分。
根据本发明的示例性实施例,其中在所述一组数据比特中,前一个或多个数据比特用于标识该组数据比特。
根据本发明的示例性实施例,其中所述信息还包括对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第五图像部分的一个或多个起始比特、和/或对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第六图像部分的一个或多个纠错比特,所述一个或多个起始比特用于标识所述一组数据比特的起始位置,所述一个或多个纠错比特用于检查所述一组数据比特中的错误。
根据本发明的第六方面,提供了一种用于通过可见光信号传输信息的光源,包括:调制器,用于基于待传输的信息,调制光源的驱动信号,经调制的驱动信号用于驱动所述光源发射可见光信号,所述经调制的驱动信号包括一个或多个第一信号部分、一个或多个第二信号部分、一个或多个第三信号部分和一个或多个第四信号部分,所述第一信号部分包括依次排列的低电平、高电平、高电平和高电平,所述第二信号部分包括依次排列的高电平、低电平、高电平和高电平,所述第三信号部分包括依次排列的高电平、高电平、低电平和高电平,所述第四信号部分包括依次排列的高电平、高电平、高电平和低电平;以及发射器,用于基于所述经调制的驱动信号,发射所述可见光信号,以传输所述信息,所述信息对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的一个或多个第一图像部分、一个或多个第二图像部分、一个或多个第三图像部分和一个或多个第四图像部分,所述第一图像部分包括依次排列的暗条纹、明条纹、明条纹和明条纹且对应于所述第一信号部分,所述第二图像部分包括依次排列的明条纹、暗条纹、明条纹和明条纹且对应于所述第二信号部分,所述第三图像部分包括依次排列的明条纹、明条纹、暗条纹和明条纹且对应于所述第三信号部分,所述第四图像部分包括依次排列的明条纹、明条纹、明条纹和暗条纹且对应于所述第四信号部分。
根据本发明的示例性实施例,其中所述调制器用于基于待传输的信息,调制所述光源的驱动电流或驱动电压,以获得经调制的驱动电流或经调制的驱动电压。
根据本发明的示例性实施例,其中在各信号部分中,低电平的持续时间等于高电平的持续时间。
根据本发明的示例性实施例,其中在各信号部分中,低电平的持续时间不等于高电平的持续时间。
根据本发明的示例性实施例,其中所述光源通过多个可见光信号传输信息,其中:所述调制器用于基于待传输的信息,调制光源的多个驱动信号,经调制的所述多个驱动信号用于驱动所述光源依次发射多个可见光信号,经调制的所述多个驱动信号的每一个包括一个或多个所述第一信号部分、一个或多个所述第二信号部分、一个或多个所述第三信号部分和一个或多个所述第四信号部分;以及所述发射器用于基于经调制的所述多个驱动信号,依次发射所述多个可见光信号,以传输所述信息,所述信息对应于从所述多个可见光信号所获得的多个图像中的每一个图像包含的一个或多个所述第一图像部分、一个或多个所述第二图像部分、一个或多个所述第三图像部分和一个或多个所述第四图像部分。
根据本发明的示例性实施例,其中所述发射器用于基于经调制的所述多个驱动信号,连续地依次发射多个所述可见光信号,以传输所述信息。
根据本发明的示例性实施例,其中所述发射器用于基于经调制的所述多个驱动信号,不连续地依次发射多个可见光信号,以传输所述信息。
根据本发明的示例性实施例,其中所述信息包括对应于图像中包含的一个或多个第一图像部分、一个或多个第二图像部分、一个或多个第三图像部分和一个或多个第四图像部分的一组数据比特,所述一组数据比特中的每一个数据比特对应于一个第一图像部分、一个第二图像部分、一个第三图像部分或一个第四图像部分。
根据本发明的示例性实施例,其中在所述一组数据比特中,前一个或多个数据比特用于标识该组数据比特。
根据本发明的示例性实施例,其中所述信息还包括对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第五图像部分的一个或多个起始比特、和/或对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第六图像部分的一个或多个纠错比特,所述一个或多个起始比特用于标识所述一组数据比特的起始位置,所述一个或多个纠错比特用于检查所述一组数据比特中的错误。
根据本发明的第七方面,提供了一种用于从可见光信号中获取信息的装置,包括:图像传感器,用于从由光源发射的可见光信号获得图像,所述可见光信号是由经调制的驱动信号驱动光源发射的,所述经调制的驱动信号包括一个或多个第一信号部分和一个或多个第二信号部分,所述第一信号部分包括依次排列的低电平和高电平,所述第二信号部分包括依次排列的高电平和低电平;存储器,用于储存由所述图像传感器获取的所述图像;处理器,用于检测储存在所述存储器中的所述图像中包含的一个或多个第一图像部分和一个或多个第二图像部分,所述第一图像部分包括依次排列的暗条纹和明条纹且对应于所述第一信号部分,所述第二图像部分包括依次排列的明条纹和暗条纹且对应于所述第二信号部分,以及获取对应于所述图像中包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分的信息。
根据本发明的示例性实施例,其中所述图像传感器的曝光方式是卷帘快门,所述卷帘快门的采样率高于所述图像传感器的帧速率。
根据本发明的示例性实施例,其中所述图像传感器是具有卷帘快门的图像传感器,所述图像传感器的不同部分在不同时间曝光。
根据本发明的示例性实施例,其中所述装置用于从多个可见光信号中获取信息,其中:所述图像传感器用于从由光源依次发射的多个可见光信号获得多个图像,所述多个可见光信号是由经调制的多个驱动信号驱动光源发射的,所述经调制的多个驱动信号的每一个包括一个或多个所述第一信号部分和一个或多个所述第二信号部分;所述处理器用于检测所述多个图像中的每一个中包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分,以及获得对应于多个图像中的每一个中包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分的信息。
根据本发明的示例性实施例,其中所述信息包括对应于所述图像中包含的一个或多个第一图像部分和一个或多个第二图像部分的一组数据比特,所述一组数据比特中的每一个数据比特对应于一个第一图像部分或一个第二图像部分。
根据本发明的示例性实施例,其中在所述一组数据比特中,前一个或多个数据比特用于标识该组数据比特。
根据本发明的示例性实施例,其中所述信息还包括对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第五图像部分的一个或多个起始比特、和/或对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第六图像部分的一个或多个纠错比特,所述一个或多个起始比特用于标识所述一组数据比特的起始位置,所述一个或多个纠错比特用于检查所述一组数据比特中的错误。
根据本发明的第八方面,提供了一种用于从可见光信号中获取信息的装置,包括:图像传感器,用于从由光源发射的可见光信号获得图像,所述可见光信号是由经调制的驱动信号驱动光源发射的,所述经调制的驱动信号包括一个或多个第一信号部分、一个或多个第二信号部分、一个或多个第三信号部分和一个或多个第四信号部分,所述第一信号部分包括依次排列的低电平、高电平、高电平和高电平,所述第二信号部分包括依次排列的高电平、低电平、高电平和高电平,所述第三信号部分包括依次排列的高电平、高电平、低电平和高电平,所述第四信号部分包括依次排列的高电平、高电平、高电平和低电平;存储器,用于储存由所述图像传感器获取的所述图像;处理器,用于检测储存在所述存储器中的所述图像中包含的一个或多个第一图像部分、一个或多个第二图像部分、一个或多个第三图像部分和一个或多个第四图像部分,所述第一图像部分包括依次排列的暗条纹、明条纹、明条纹和明条纹且对应于所述第一信号部分,所述第二图像部分包括依次排列的明条纹、暗条纹、明条纹和明条纹且对应于所述第二信号部分,所述第三图像部分包括依次排列的明条纹、明条纹、暗条纹和明条纹且对应于所述第三信号部分,所述第四图像部分包括依次排列的明条纹、明条纹、明条纹和暗条纹且对应于所述第四信号部分,以及获取对应于所述图像中包含的一个或多个所述第一图像部分、一个或多个所述第二图像部分、一个或多个所述第三图像部分和一个或多个所述第四图像部分的信息。
根据本发明的示例性实施例,其中所述图像传感器的曝光方式是卷帘快门,所述卷帘快门的采样率高于所述图像传感器的帧速率。
根据本发明的示例性实施例,其中所述图像传感器是具有卷帘快门的图像传感器,所述图像传感器的不同部分在不同时间曝光。
根据本发明的示例性实施例,其中所述装置用于从多个可见光信号中获取信息,其中:所述图像传感器用于从由光源依次发射的多个可见光信号获得多个图像,所述多个可见光信号是由经调制的多个驱动信号驱动光源发射的,所述经调制的多个驱动信号的每一个包括一个或多个所述第一信号部分、一个或多个所述第二信号部分、一个或多个所述第三信号部分和一个或多个所述第四信号部分;所述处理器用于检测所述多个图像中的每一个中包含的一个或多个所述第一图像部分、一个或多个所述第二图像部分、一个或多个所述第三图像部分和一个或多个所述第四图像部分,以及获得对应于多个图像中的每一个中包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分、一个或多个所述第三图像部分和一个或多个所述第四图像部分的信息。
根据本发明的示例性实施例,其中所述信息包括对应于所述图像中包含的一个或多个第一图像部分、一个或多个第二图像部分、一个或多个第三图像部分和一个或多个第四图像部分的一组数据比特,所述一组数据比特中的每一个数据比特对应于一个第一图像部分、一个第二图像部分、一个第三图像部分或一个第四图像部分。
根据本发明的示例性实施例,其中在所述一组数据比特中,前一个或多个数据比特用于标识该组数据比特。
根据本发明的示例性实施例,其中所述信息还包括对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第五图像部分的一个或多个起始比特、和/或对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第六图像部分的一个或多个纠错比特,所述一个或多个起始比特用于标识所述一组数据比特的起始位置,所述一个或多个纠错比特用于检查所述一组数据比特中的错误。
综上,本发明的实施例提供了一种有效且高效的用于传输和获取信息的方案,其更快速且更准确地传输和获取信息,并且所传输和所获取的信息可包含更多数据位。本发明还具有如下优点:保密性高、不占用无线信道资源、成本低且容易与各种光管集成。此外,本发明有效地避免了可被人眼感受到的不希望的光源闪烁。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1是根据本发明的示例性实施例的利用可见光信号传输信息的方法100的流程图;
图2a和2b分别是根据本发明的示例性实施例的经调制的驱动电流的第一信号部分和第二信号部分的示意图;
图2c是根据本发明的示例性实施例的经调制的驱动电流的示意图;
图3a和3b分别是根据本发明的示例性实施例的从可见光信号所获得的图像中第一图像部分和第二图像部分的示意图;
图3c是根据本发明的示例性实施例的从可见光信号所获得的图像的示意图;
图4是根据本发明的示例性实施例的利用多个可见光信号传输信息的方法的示意图;
图5是根据本发明的示例性实施例的利用可见光信号传输信息的方法200的流程图;
图6a-6d分别是根据本发明的示例性实施例的经调制的驱动电流的第一信号部分、第二信号部分、第三信号部分和第四信号部分的示意图;
图7a-7d分别是根据本发明的示例性实施例的从可见光信号所获得的图像的第一图像部分、第二图像部分、第三图像部分和第四图像部分的示意图;
图8是根据本发明的示例性实施例的从可见光信号中获取信息的方法300的流程图;
图9是根据本发明的示例性实施例的从可见光信号中获取信息的方法400的流程图;
图10是根据本发明的示例性实施例的用于通过可见光信号传输信息的光源500和装置600的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例一
根据本发明的第一方面,提供了一种利用可见光信号传输信息的方法。图1是根据本发明的示例性实施例的利用可见光信号传输信息的方法100的流程图。
如图1所示,方法100始于步骤101,基于待传输的信息,调制光源的驱动信号,经调制的驱动信号用于驱动所述光源发射可见光信号,所述经调制的驱动信号包括一个或多个第一信号部分和一个或多个第二信号部分,所述第一信号部分包括依次排列的低电平和高电平,所述第二信号部分包括依次排列的高电平和低电平。
根据本发明的示例性实施例,光源可以是发射可见光信号的任何光源,例如,LED、荧光灯或白炽灯。
根据本发明的示例性实施例,由可见光信号传输的信息可以是任何类型的信息,例如,数据,如文本、图像、音频、视频数据,光源的标识符,或其他信息。
根据本发明的示例性实施例,光源的驱动信号可以是方波、正弦波、三角形波、高频载波或其他波的形式,上述波包含直流分量。
根据本发明的示例性实施例,可以用脉冲宽度调制(PWM)方法调制光源的驱动信号。通常,脉冲的持续时间是固定的,可调制信号的占空比,其中一个脉冲周期的占空比为正脉冲的持续时间(正部分的持续时间)与总持续时间的比值。
根据本发明的示例性实施例,步骤101可包括:基于待传输的信息,调制所述光源的驱动电流或驱动电压,以获得经调制的驱动电流或经调制的驱动电压。经调制的驱动电流或经调制的驱动电压可用于驱动光源发射可见光信号。
图2a-2c是根据本发明的示例性实施例的经调制的驱动电流的示意图。图2a示出了根据本发明的示例性实施例的经调制的驱动电流的第一信号部分,该第一信号部分包括依次排列的低电平和高电平。可选地,第一信号部分可对应于待传输信息中所包含的数据比特“0”。图2b示出了根据本发明的示例性实施例的经调制的驱动电流的第二信号部分,该第二信号部分包括依次排列的高电平和低电平。可选地,第二信号部分可对应于待传输信息中所包含的数据比特“1”。
图2c示出了根据本发明的示例性实施例的经调制的驱动电流。经调制的驱动电流可包括一个或多个第一信号部分和一个或多个第二信号部分。如图2c所示,经调制的驱动电流包括3个第一信号部分和2个第二信号部分。可选地,图2c所示的经调制的驱动电流可对应于待传输信息中所包含的数据比特“01100”。可选地,经调制的驱动电流可基于待传输的信息,包括其他数量的第一信号部分和第二信号部分。每个信号部分中均包括一个高电平和一个低电平,使得在基于这种经调制的驱动信号发射可见光信号期间,在传输每个信号部分的各时间间隔内,光源所发射的光的光通量都是恒定的。其中,光通量是单位时间内光源发射的光的功率的量,且与驱动电流波之下的面积成正比,人眼对光通量的变化敏感。因为在传输每个信号部分的各时间间隔内,光源所发射的光的光通量都是恒定的,因而有效地避免了可被人眼感受到的不希望的光源闪烁。
可选地,可以基于待传输的信息调制所述光源的驱动电压,以获得具有如图2c所示的波形的经调制的驱动电压,用于驱动光源发射可见光信号。该经调制的驱动电压可包括一个或多个如图2a所示的第一信号部分和一个或多个如图2b所示的第二信号部分。
再次参考图1,执行步骤101后,执行步骤103,基于所述经调制的驱动信号,发射所述可见光信号,以传输所述信息,所述信息对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的一个或多个第一图像部分和一个或多个第二图像部分,所述第一图像部分包括依次排列的暗条纹和明条纹且对应于所述第一信号部分,所述第二图像部分包括依次排列的明条纹和暗条纹且对应于所述第二信号部分。
图3a-3c是根据本发明的示例性实施例的从可见光信号所获得的图像的示意图。图3a示出了根据本发明的示例性实施例的从可见光信号所获得的图像中第一图像部分,所述第一图像部分包括依次排列的暗条纹和明条纹且对应于如图2a所示的第一信号部分。可选地,第一图像部分可对应于待传输信息中所包含的数据比特“0”。图3b示出了根据本发明的示例性实施例的从可见光信号所获得的图像中第二图像部分,该第二图像部分包括依次排列的明条纹和暗条纹,且对应于如图2b所示的第二信号部分。可选地,第二图像部分可对应于待传输信息中所包含的数据比特“1”。
图3c示出了根据本发明的示例性实施例的从可见光信号所获得的图像。该图像中包含一个或多个第一图像部分和一个或多个第二图像部分。可选地,用图2c所示的经调制的驱动电流驱动光源发射可见光信号,该经调制的驱动电流包括3个第一信号部分和2个第二信号部分。光源基于图2c所示的经调制的驱动电流发射可见光信号,从该可见光信号所获得的图像,如图3c所示,包括3个第一图像部分和2个第二图像部分。可选地,图3c所示的从可见光信号所获得的图像可对应于待传输信息中所包含的数据比特“01100”。可选地,光源基于包括其他数量的第一信号部分和第二信号部分的经调制的驱动电流发射可见光信号时,从该可见光信号所获得的图像可包括其他数量的第一图像部分和第二图像部分。
根据本发明的示例性实施例,在各信号部分中,即所述第一信号部分和所述第二信号部分中,低电平的持续时间等于高电平的持续时间。如图2a所示,第一信号部分中,低电平的持续时间等于高电平的持续时间;相应地,光源由包括如图2a所示的第一信号部分的经调制的驱动电流所驱动发出可见光信号,从该可见光信号所获得的图像中的第一图像部分中,暗条纹的宽度等于明条纹的宽度,如图3a所示。如图2b所示,第二信号部分中,低电平的持续时间等于高电平的持续时间;相应地,光源由包括如图2b所示的第二信号部分的经调制的驱动电流所驱动发出可见光信号,从该可见光信号所获得的图像中的第二图像部分中,明条纹的宽度等于暗条纹的宽度,如图3b所示。
根据本发明的示例性实施例,在各信号部分中,即所述第一信号部分和所述第二信号部分中,低电平的持续时间不等于高电平的持续时间。可选地,第一信号部分中,低电平的持续时间不等于高电平的持续时间;相应地,光源由包括该第一信号部分的经调制的驱动电流所驱动发出可见光信号,从该可见光信号所获得的图像中的第一图像部分中,暗条纹的宽度不等于明条纹的宽度。可选地,第二信号部分中,低电平的持续时间不等于高电平的持续时间;相应地,光源由包括该第二信号部分的经调制的驱动电流所驱动发出可见光信号,从该可见光信号所获得的图像中的第二图像部分中,明条纹的宽度不等于暗条纹的宽度。
根据本发明的示例性实施例,其中所述信息包括对应于图像中包含的一个或多个第一图像部分和一个或多个第二图像部分的一组数据比特,所述一组数据比特中的每一个数据比特对应于一个第一图像部分或一个第二图像部分。可选地,如图3a所示的第一图像部分对应于如图2a所示的第一信号部分,对应于数据比特“0”;如图3b所示的第二图像部分对应于如图2b所示的第二信号部分,对应于数据比特“1”。对于包括一组数据比特“01100”的待传输的信息,可基于该信息,调制光源的驱动信号,获得如图2c所示的经调制的驱动信号,用于驱动所述光源发射可见光信号,从该可见光信号可获得如图3c所示的图像,该图像中包含依次排列的第一图像部分、第二图像部分、第二图像部分、第一图像部分和第一图像部分,对应于数据比特“01100”。
根据本发明的示例性实施例,所述信息还包括对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第五图像部分的一个或多个起始比特、和/或对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第六图像部分的一个或多个纠错比特,所述一个或多个起始比特用于标识所述一组数据比特的起始位置,所述一个或多个纠错比特用于检查所述一组数据比特中的错误。
如图2c所示的经调制的驱动信号,用于驱动所述光源发射可见光信号,该经调制的驱动信号包括一个起始比特和一组数据比特,如“01100”。从由图2c所示的经调制的驱动信号所驱动的光源,可获得如图3c所示的图像,该图像中包括第五图像部分,对应于图2c所示的经调制的驱动信号中的一个起始比特,用于标识所述一组数据比特,如“01100”的起始位置。可选地,也可以包括多个起始比特。可选地,图2c所示的经调制的驱动信号可包括一组数据比特,如“01100”,和一个纠错比特。如图3c所示,从由图2c所示的经调制的驱动信号所驱动的光源所获得的图像可包括第六图像部分,对应于一个纠错比特,用于检查所述一组数据比特,如“01100”中的错误。可选地,纠错比特可加入到所述一组数据比特的末端。可选地,可以包括多个纠错比特。可选地,可以将一个或多个纠错比特加入到所述一组数据比特,而不加入起始比特。
根据本发明的示例性实施例,在所述一组数据比特中,前一个或多个数据比特用于标识该组数据比特。可选地,在一组数据比特中,前两个数据比特用于标识该组数据比特。图4示出了根据本发明的示例性实施例的利用多个可见光信号传输信息的方法的示意图。如图4所示,基于包含A’、B’、C’、D’四个信息部分的待传输的信息,可调制光源的四个驱动信号A、B、C、D,分别对应于A’、B’、C’、D’四个信息部分。信息部分A’所包含的一组数据比特中的前两个数据比特“00”用于标识该组数据比特,对应于光源的经调制的驱动信号A,如图4所示;信息部分B’所包含的一组数据比特中的前两个数据比特“01”用于标识该组数据比特,对应于光源的经调制的驱动信号B,如图4所示;信息部分C’所包含的一组数据比特中的前两个数据比特“10”用于标识该组数据比特,对应于光源的经调制的驱动信号C,如图4所示;信息部分D’所包含的一组数据比特中的前两个数据比特“11”用于标识该组数据比特,对应于光源的经调制的驱动信号D,如图4所示。本领域技术人员应理解,待传输的信息可以只包含一个信息部分,或其他数量的信息部分。可选地,可以用一组数据比特中的前一个、前三个或前多个数据比特来标识该组数据比特。
根据本发明的示例性实施例,可利用多个可见光信号传输信息,所述方法100包括:基于待传输的信息,调制光源的多个驱动信号,经调制的所述多个驱动信号用于驱动所述光源依次发射多个可见光信号,经调制的所述多个驱动信号的每一个包括一个或多个所述第一信号部分和一个或多个所述第二信号部分;以及基于经调制的所述多个驱动信号,依次发射所述多个可见光信号,以传输所述信息,所述信息对应于从所述多个可见光信号所获得的多个图像中的每一个图像包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分。
图4示出了根据本发明的示例性实施例的利用多个可见光信号传输信息的方法的示意图。待传输的信息包括A’、B’、C’、D’四个信息部分,基于待传输的信息,调制光源的多个驱动信号,可选地,调制光源的四个驱动信号,获得如图4所示的经调制的四个驱动信号A、B、C、D分别对应于A’、B’、C’、D’四个信息部分。可选地,如图4所示,信息部分A’可包括一组数据比特,其中前两个数据比特“00”用于标识该组数据比特;基于信息部分A’,调制光源的驱动信号,经调制的驱动信号A包括2个第一信号部分和4个第二信号部分,对应于一组数据比特“001111”。可选地,如图4所示,信息部分B’可包括一组数据比特,其中前两个数据比特“01”用于标识该组数据比特;基于信息部分B’,调制光源的驱动信号,经调制的驱动信号B包括3个第一信号部分和3个第二信号部分,对应于一组数据比特“100110”。可选地,如图4所示,信息部分C’可包括一组数据比特,其中前两个数据比特“10”用于标识该组数据比特;基于信息部分C’,调制光源的驱动信号,经调制的驱动信号C包括3个第一信号部分和3个第二信号部分,对应于一组数据比特“100011”。可选地,如图4所示,信息部分D’可包括一组数据比特,其中前两个数据比特“11”用于标识该组数据比特;基于信息部分D’,调制光源的驱动信号,经调制的驱动信号D包括2个第一信号部分和4个第二信号部分,对应于一组数据比特“100111”。
基于分别对应于信息部分A’、B’、C’、D’的四个经调制的驱动信号A、B、C、D,驱动光源依次发射可见光信号,以传输包括信息部分A’、B’、C’、D’的信息。从依次发射的四个可见光信号,可获得四个图像。其中,对应于信息部分A’的图像可包括2个第一图像部分和4个第二图像部分,对应于一组数据比特“001111”;对应于信息部分B’的图像可包括3个第一图像部分和3个第二图像部分,对应于一组数据比特“100110”;对应于信息部分C’的图像可包括3个第一图像部分和3个第二图像部分,对应于一组数据比特“100011”;对应于信息部分D’的图像可包括2个第一图像部分和4个第二图像部分,对应于一组数据比特“100111”。
根据本发明的示例性实施例,其中基于经调制的所述多个驱动信号,依次发射多个所述可见光信号,以传输所述信息包括:基于经调制的所述多个驱动信号,连续地依次发射多个所述可见光信号,以传输所述信息。可选地,可基于如图4所示的对应于A’、B’、C’、D’信息部分的四个驱动信号A、B、C、D,连续地依次发射四个可见光信号,以传输包括A’、B’、C’、D’信息部分的信息。
根据本发明的示例性实施例,其中基于经调制的所述多个驱动信号,依次发射多个所述可见光信号,以传输所述信息包括:基于经调制的所述多个驱动信号,不连续地依次发射多个可见光信号,以传输所述信息。可选地,也可基于如图4所示的对应于A’、B’、C’、D’信息部分的四个驱动信号A、B、C、D,不连续地依次发射四个可见光信号,以传输所述信息。如图4所示,在信息部分A’、B’、C’、D’所对应的各组数据比特中,由于各信息部分中的前两个数据比特用于标识该组数据比特,如果传输在未完成时中断,可根据用于标识该组数据比特的前两个数据比特来确定该组数据的位置,从而将各个信息部分A’、B’、C’、D’连起来解码。例如,在依次传输信息部分A’、B’、C’、D’时,如果在传输信息部分B’之后传输中断,可根据用于标识信息部分B’的前两个数据比特“01”和用于标识信息部分C’的前两个数据比特“10”,确定中断前后的两个信息部分B’和C’,从而将各信息部分A’、B’、C’、D’连起来解码。
本发明的实施例提供了一种有效且高效的用于传输信息的方案,其更快速且更准确地传输信息,并且所传输的信息可包含更多数据位。本发明还具有如下优点:保密性高、不占用无线信道资源、成本低且容易与各种光管集成。此外,本发明有效地避免了可被人眼感受到的不希望的光源闪烁。
实施例二
根据本发明的第二方面,提供了一种利用可见光信号传输信息的方法。图5是根据本发明的示例性实施例的利用可见光信号传输信息的方法200的流程图。
如图5所示,方法200始于步骤201,基于待传输的信息,调制光源的驱动信号,经调制的驱动信号用于驱动所述光源发射可见光信号,所述经调制的驱动信号包括一个或多个第一信号部分、一个或多个第二信号部分、一个或多个第三信号部分和一个或多个第四信号部分,所述第一信号部分包括依次排列的低电平、高电平、高电平和高电平,所述第二信号部分包括依次排列的高电平、低电平、高电平和高电平,所述第三信号部分包括依次排列的高电平、高电平、低电平和高电平,所述第四信号部分包括依次排列的高电平、高电平、高电平和低电平。
根据本发明的示例性实施例,光源可以是发射可见光信号的任何光源,例如,LED、荧光灯或白炽灯。
根据本发明的示例性实施例,由可见光信号传输的信息可以是任何类型的信息,例如,数据,如文本、图像、音频、视频数据,光源的标识符,或其他信息。
根据本发明的示例性实施例,光源的驱动信号可以是方波、正弦波、三角形波、高频载波或其他波的形式,上述波包含直流分量。
根据本发明的示例性实施例,可以用脉冲宽度调制(PWM)方法调制光源的驱动信号。通常,脉冲的持续时间是固定的,可调制信号的占空比,其中一个脉冲周期的占空比为正脉冲的持续时间(正部分的持续时间)与总持续时间的比值。
根据本发明的示例性实施例,步骤201可包括:基于待传输的信息,调制所述光源的驱动电流或驱动电压,以获得经调制的驱动电流或经调制的驱动电压。经调制的驱动电流或经调制的驱动电压可用于驱动光源发射可见光信号。
图6a-6d是根据本发明的示例性实施例的经调制的驱动电流的第一信号部分、第二信号部分、第三信号部分和第四信号部分的示意图。图6a示出了根据本发明的示例性实施例的经调制的驱动电流的第一信号部分,该第一信号部分包括依次排列的低电平、高电平、高电平和高电平。可选地,第一信号部分可对应于待传输信息中所包含的数据比特“1”。图6b示出了根据本发明的示例性实施例的经调制的驱动电流的第二信号部分,该第二信号部分包括依次排列的高电平、低电平、高电平和高电平。可选地,第二信号部分可对应于待传输信息中所包含的数据比特“2”。图6c示出了根据本发明的示例性实施例的经调制的驱动电流的第三信号部分,该第三信号部分包括依次排列的高电平、高电平、低电平和高电平。可选地,第三信号部分可对应于待传输信息中所包含的数据比特“3”。图6d示出了根据本发明的示例性实施例的经调制的驱动电流的第四信号部分,该第四信号部分包括依次排列的高电平、高电平、高电平和低电平。可选地,第四信号部分可对应于待传输信息中所包含的数据比特“4”。
经调制的驱动电流可包括一个或多个如图6a所示的第一信号部分、一个或多个如图6b所示的第二信号部分、一个或多个如图6c所示的第三信号部分和一个或多个如图6d所示的第四信号部分。可参考前面关于实施例一相关内容的详细描述,例如图2c,通过类似方式获得这种经调制的驱动电流,为了简要的目的在此不再赘述。
如图6a-6d所示的每个信号部分中均包括三个高电平和一个低电平,使得基于这种经调制的驱动信号发射可见光信号期间,在传输每个信号部分的各时间间隔内,光源所发射的光的光通量都是恒定的。其中,光通量是单位时间内光源发射的光的功率的量,且与驱动电流波之下的面积成正比,人眼对光通量的变化敏感。因为在传输每个信号部分的各时间间隔内,光源所发射的光的光通量都是恒定的,因而有效地避免了可被人眼感受到的不希望的光源闪烁。
可选地,可以基于待传输的信息调制所述光源的驱动电压,以获得经调制的驱动电压,用于驱动光源发射可见光信号。该经调制的驱动电压可包括一个或多个如图6a所示的第一信号部分、一个或多个如图6b所示的第二信号部分、一个或多个如图6c所示的第三信号部分和一个或多个如图6d所示的第四信号部分。
再次参考图5,执行步骤201后,执行步骤203,基于所述经调制的驱动信号,发射所述可见光信号,以传输所述信息,所述信息对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的一个或多个第一图像部分、一个或多个第二图像部分、一个或多个第三图像部分和一个或多个第四图像部分,所述第一图像部分包括依次排列的暗条纹、明条纹、明条纹和明条纹且对应于所述第一信号部分,所述第二图像部分包括依次排列的明条纹、暗条纹、明条纹和明条纹且对应于所述第二信号部分,所述第三图像部分包括依次排列的明条纹、明条纹、暗条纹和明条纹且对应于所述第三信号部分,所述第四图像部分包括依次排列的明条纹、明条纹、明条纹和暗条纹且对应于所述第四信号部分。
图7a-7d是根据本发明的示例性实施例的从可见光信号所获得的图像的第一图像部分、第二图像部分、第三图像部分和第四图像部分的示意图。图7a示出了根据本发明的示例性实施例的从可见光信号所获得的图像中第一图像部分,所述第一图像部分包括依次排列的暗条纹、明条纹、明条纹和明条纹且对应于如图6a所示的第一信号部分。可选地,第一图像部分可对应于待传输信息中所包含的数据比特“1”。图7b示出了根据本发明的示例性实施例的从可见光信号所获得的图像中第二图像部分,该第二图像部分包括依次排列的明条纹、暗条纹、明条纹和明条纹,且对应于如图6b所示的第二信号部分。可选地,第二图像部分可对应于待传输信息中所包含的数据比特“2”。图7c示出了根据本发明的示例性实施例的从可见光信号所获得的图像中第三图像部分,该第三图像部分包括依次排列的明条纹、明条纹、暗条纹和明条纹,且对应于如图6c所示的第三信号部分。可选地,第三图像部分可对应于待传输信息中所包含的数据比特“3”。图7d示出了根据本发明的示例性实施例的从可见光信号所获得的图像中第四图像部分,该第四图像部分包括依次排列的明条纹、明条纹、明条纹和暗条纹,且对应于如图6d所示的第四信号部分。可选地,第四图像部分可对应于待传输信息中所包含的数据比特“4”。
基于包括如图6a-6d所示的第一信号部分、第二信号部分、第三信号部分和第四信号部分的经调制的驱动信号,光源发射可见光信号,从该可见光信号所获得的图像包含一个或多个如图7a所示的第一图像部分、一个或多个如图7b所示的第二图像部分、一个或多个如图7c所示的第三图像部分和一个或多个如图7d所示的第四图像部分。可参考前面关于实施例一相关内容的详细描述,通过类似方式获得这种图像,为了简要的目的在此不再赘述。
根据本发明的示例性实施例,在各信号部分中,即所述第一信号部分、所述第二信号部分、所述第三信号部分和所述第四信号部分中,低电平的持续时间等于高电平的持续时间。如图6a所示,第一信号部分中,低电平的持续时间等于高电平的持续时间;相应地,光源由包括如图6a所示的第一信号部分的经调制的驱动电流所驱动发出可见光信号,从该可见光信号所获得的图像中的第一图像部分中,暗条纹的宽度等于明条纹的宽度,如图7a所示。同理,如图6b-6d所示,第二信号部分、第三信号部分和第四信号部分中,低电平的持续时间等于高电平的持续时间;相应地,光源由包括如图6b-6d所示的第二信号部分、第三信号部分和第四信号部分的经调制的驱动电流所驱动发出可见光信号,从该可见光信号所获得的图像中的第二图像部分、第三图像部分和第四图像部分中,明条纹的宽度等于暗条纹的宽度,如图7b-7d所示。
根据本发明的示例性实施例,在各信号部分中,即所述第一信号部分、所述第二信号部分、所述第三信号部分和所述第四信号部分中,低电平的持续时间不等于高电平的持续时间。可选地,第一信号部分中,低电平的持续时间不等于高电平的持续时间;相应地,光源由包括该第一信号部分的经调制的驱动电流所驱动发出可见光信号,从该可见光信号所获得的图像中的第一图像部分中,暗条纹的宽度不等于明条纹的宽度。同理,可选地,第二信号部分、第三信号部分或第四信号部分中,低电平的持续时间不等于高电平的持续时间;相应地,光源由包括该第二信号部分、第三信号部分或第四信号部分的经调制的驱动电流所驱动发出可见光信号,从该可见光信号所获得的图像中的第二图像部分、第三图像部分或第四图像部分中,明条纹的宽度不等于暗条纹的宽度。
根据本发明的示例性实施例,所述信息包括对应于图像中包含的一个或多个第一图像部分、一个或多个第二图像部分、一个或多个第三图像部分和一个或多个第四图像部分的一组数据比特,所述一组数据比特中的每一个数据比特对应于一个第一图像部分、一个第二图像部分、一个第三图像部分或一个第四图像部分。可选地,如图7a所示的第一图像部分对应于如图6a所示的第一信号部分,对应于数据比特“1”;如图7b所示的第二图像部分对应于如图6b所示的第二信号部分,对应于数据比特“2”;如图7c所示的第三图像部分对应于如图6c所示的第三信号部分,对应于数据比特“3”;如图7d所示的第四图像部分对应于如图6d所示的第四信号部分,对应于数据比特“4”。对于包含一个或多个数据比特“1”、一个或多个数据比特“2”、一个或多个数据比特“3”和一个或多个数据比特“4”的一组数据比特的待传输的信息,例如,一组数据比特“123433441122”,可基于该信息,调制光源的驱动信号,获得经调制的驱动信号,用于驱动所述光源发射可见光信号,从该可见光信号可获得图像,该图像中包含一个或多个第一图像部分、一个或多个第二图像部分、一个或多个第三图像部分和一个或多个第四图像部分。其中该一组数据比特中的每一个数据比特对应于一个第一图像部分、一个第二图像部分、一个第三图像部分或一个第四图像部分。例如,该一组数据比特中的每一个数据比特“1”、“2”、“3”或“4”分别对应于一个第一图像部分、一个第二图像部分、一个第三图像部分或一个第四图像部分。
根据本发明的示例性实施例,所述信息还包括对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第五图像部分的一个或多个起始比特、和/或对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第六图像部分的一个或多个纠错比特,所述一个或多个起始比特用于标识所述一组数据比特的起始位置,所述一个或多个纠错比特用于检查所述一组数据比特中的错误。可参考前面关于实施例一相关内容的详细描述,例如图2c和3c,通过类似方式,在信息中设置一个或多个起始比特和/或一个或多个纠错比特,为了简要的目的在此不再赘述。
根据本发明的示例性实施例,在所述一组数据比特中,前一个或多个数据比特用于标识该组数据比特。可参考前面关于实施例一相关内容的详细描述,例如图4,通过类似方式,在一组数据比特中设置用于标识该组数据比特的前一个或多个数据比特,为了简要的目的在此不再赘述。
根据本发明的示例性实施例,可利用多个可见光信号传输信息,所述方法200包括:基于待传输的信息,调制光源的多个驱动信号,经调制的所述多个驱动信号用于驱动所述光源依次发射多个可见光信号,经调制的所述多个驱动信号的每一个包括一个或多个所述第一信号部分、一个或多个所述第二信号部分、一个或多个所述第三信号部分和一个或多个所述第四信号部分;以及基于经调制的所述多个驱动信号,依次发射所述多个可见光信号,以传输所述信息,所述信息对应于从所述多个可见光信号所获得的多个图像中的每一个图像包含的一个或多个所述第一图像部分、一个或多个所述第二图像部分、一个或多个所述第三图像部分和一个或多个所述第四图像部分。可参考前面关于实施例一相关内容的详细描述,例如图4,通过类似方式,从多个可见光信号中获取信息,为了简要的目的在此不再赘述。
根据本发明的示例性实施例,其中基于经调制的所述多个驱动信号,依次发射多个所述可见光信号,以传输所述信息包括:基于经调制的所述多个驱动信号,连续地依次发射多个所述可见光信号,以传输所述信息。
根据本发明的示例性实施例,其中基于经调制的所述多个驱动信号,依次发射多个所述可见光信号,以传输所述信息包括:基于经调制的所述多个驱动信号,不连续地依次发射多个可见光信号,以传输所述信息。
由于在一组数据比特中设置用于标识该数据比特的前一个或多个数据比特,如果传输在未完成时中断,可根据用于标识该组数据比特的前一个或多个数据比特来确定该组数据的位置,从而将各组数据比特连起来解码。例如,在传输包含多组数据比特的信息时,如果在传输一组数据比特之后传输中断,可根据用于标识该组数据比特的前一个或多个数据比特以及用于标识下一组数据比特的前一个或多个数据比特,确定中断前后的两组数据比特,从而将各组数据比特连起来解码。
本发明的实施例提供了一种有效且高效的用于传输信息的方案,其更快速且更准确地传输和获取信息,并且所传输和所获取的信息可包含更多数据位。本发明还具有如下优点:保密性高、不占用无线信道资源、成本低且容易与各种光管集成。此外,本发明有效地避免了可被人眼感受到的不希望的光源闪烁。
实施例三
根据本发明的第三方面,提供了一种用于从可见光信号中获取信息的方法300,图8是根据本发明的示例性实施例的从可见光信号中获取信息的方法300的流程图。
如图8所示,方法300始于步骤301,从由光源发射的可见光信号获得图像,所述可见光信号是由经调制的驱动信号驱动光源发射的,所述经调制的驱动信号包括一个或多个第一信号部分和一个或多个第二信号部分,所述第一信号部分包括依次排列的低电平和高电平,所述第二信号部分包括依次排列的高电平和低电平。
根据本发明的示例性实施例,如在前面关于方法100的内容中所详细描述的,可见光信号可以是由基于经调制的驱动信号的光源所发射的,经调制的驱动信号驱动所述光源发射可见光信号,所述经调制的驱动信号可包括一个或多个如图2a所示的第一信号部分和一个或多个如图2b所示的第二信号部分,所述第一信号部分包括依次排列的低电平和高电平,所述第二信号部分包括依次排列的高电平和低电平。
如图2a-2b所示的每个信号部分中均包括一个高电平和一个低电平,使得在接收基于这种经调制的驱动信号发射的可见光信号期间,在接收每个信号部分的各时间间隔内,所接收到的来自光源的光的光通量都是恒定的,其中光通量是单位时间内光源发射的光的功率的量,且与驱动电流波之下的面积成正比,人眼对光通量的变化敏感。因为在传输每个信号部分的各时间间隔内,光源所发射的光的光通量都是恒定的,因而有效地避免了可被人眼感受到的不希望的光源闪烁。
根据本发明的示例性实施例,可以用PWM方法调制光源的驱动信号。可选地,调制驱动信号可以是调制驱动电流或调制驱动电压。
可选地,如在前面关于方法100的内容中所详细描述的,在所述第一信号部分和所述第二信号部分中,低电平的持续时间可以等于高电平的持续时间,如图2a和2b所示。可选地,在所述第一信号部分和所述第二信号部分中,低电平的持续时间不等于高电平的持续时间。
根据本发明的示例性实施例,从可见光信号所获取的图像可以是如图3c所示的图像,包括一个或多个如图3a所示的第一图像部分和一个或多个如图3b所示的第二图像部分,所述第一图像部分包括依次排列的暗条纹和明条纹且对应于所述第一信号部分,所述第二图像部分包括依次排列的明条纹和暗条纹且对应于所述第二信号部分。
上述示例性实施例已在前面关于方法100的内容中详细描述,为了简要的目的在此不再赘述。
根据本发明的示例性实施例,步骤301可包括:利用图像采集装置从所述可见光信号获得所述图像,所述图像采集装置包括图像传感器,所述图像传感器的曝光方式是卷帘快门,所述卷帘快门的采样率高于所述图像传感器的帧速率。图像采集装置可以是智能手机、笔记本电脑或带有照相机的其他电子设备。可选地,图像采集装置可以是集成在其他设备或物体,例如珠宝、钥匙、卡片、笔等中的嵌入系统。图像传感器可以是光敏元件,用于拍摄从光源发射的可见光信号所获取的图像。
对于曝光模式为卷帘快门的图像传感器,图像传感器的不同部分,每一行或每一列,可在不同时间曝光。当拍摄图2c所示的调制驱动信号所驱动的快速变化的光源的图像时,图像传感器可获取如图3c中所示的一个或多个第一图像部分和一个或多个第二图像部分的图像,其中第一图像部分包括依次排列的暗条纹和明条纹,第二图像部分包括依次排列的明条纹。可选地,卷帘快门的采样频率高于图像传感器的帧速率,以获取包含明条纹和暗条纹的清晰的图像,其中每一个条纹对应于每一行。例如,当图像传感器的帧速率是30Hz且分辨率是640*480,拍摄一个图像所需的时间为1s/30Hz=0.033s=33ms,且拍摄每一行所需的时间为33ms/480=69us。为了获取包含明条纹和暗条纹的清晰的图像,其中每个条纹对应于每一行,每一行的曝光时间小于69us且采样频率高于30Hz。
根据本发明的示例性实施例,步骤301包括:利用具有卷帘快门的图像传感器获得所述图像,其中所述图像传感器的不同部分在不同时间曝光。可选地,图像传感器可以是互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器或电荷耦合器件(CCD)图像传感器。
可选地,图像传感器可以是互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器或电荷耦合器件(CCD)图像传感器。
如图8所示,在前述步骤301之后,执行方法300的步骤302,检测所述图像中包含的一个或多个第一图像部分和一个或多个第二图像部分,所述第一图像部分包括依次排列的暗条纹和明条纹且对应于所述第一信号部分,所述第二图像部分包括依次排列的明条纹和暗条纹且对应于所述第二信号部分。
根据本发明的示例性实施例,可通过,例如图像处理器或通用处理器,来测量从可见光信号获取的图像中包含依次排列的暗条纹和明条纹的第一图像部分以及包含依次排列的明条纹和暗条纹的第二图像部分。图像投影到图像传感器表面后,图像传感器将检测到的光信号转换为电信号。通过图像传感器或处理器的模拟数字转换器(ADC)将电信号转换为数字信号。处理器用于进一步处理数字信号,并生成数字图像,其可以在显示器上显示。可选地,处理器的数字信号处理(DSP)可以用于处理数字信号并生成数字图像。
如图8所示,在上述步骤302后,执行方法300的步骤303,获取对应于所述图像中包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分的信息。
根据本发明的示例性实施例,由可见光信号传输的信息可以是任何类型的信息,例如,数据,如文本、图像、音频、视频数据,光源的标识符,或其他信息。
根据本发明的示例性实施例,所检测到的图像中包含的第一图像部分和第二图像部分分别对应于基于所传输的信息而调制的驱动信号的第一信号部分和第二信号部分。根据本发明的示例性实施例,可解码对应于第一图像部分和第二图像部分的信息。通过这种方式,可恢复可见光信号承载的初始信息。
如图3c所示,由图像传感器所拍摄的光源的图像可包括3个第一图像部分和2个第二图像部分。其中光源由包括一个或多个对应于第一图像部分的第一信号部分以及一个或多个对应于第二图像部分的第二信号部分的经调制的驱动信号所驱动。因而,从图3c所示的图像可获得由如图2c所示的波形的驱动信号,从而解码信息。
根据本发明的示例性实施例,所述信息包括对应于所述图像中包含的一个或多个第一图像部分和一个或多个第二图像部分的一组数据比特,所述一组数据比特中的每一个数据比特对应于一个第一图像部分或一个第二图像部分。可选地,如图3a所示的第一图像部分对应于如图2a所示的第一信号部分,对应于数据比特“0”;如图3b所示的第二图像部分对应于如图2b所示的第二信号部分,对应于数据比特“1”。对于包括一组数据比特“01100”的所传输的信息,可基于该信息,调制光源的驱动信号,获得如图2c所示的经调制的驱动信号,用于驱动所述光源发射可见光信号,从该可见光信号可获得如图3c所示的图像,该图像中包含依次排列的第一图像部分、第二图像部分、第二图像部分、第一图像部分和第一图像部分,对应于数据比特“01100”。
根据本发明的示例性实施例,所述信息还包括对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第五图像部分的一个或多个起始比特、和/或对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第六图像部分的一个或多个纠错比特,所述一个或多个起始比特用于标识所述一组数据比特的起始位置,所述一个或多个纠错比特用于检查所述一组数据比特中的错误。
如图2c所示的经调制的驱动信号,用于驱动所述光源发射可见光信号,该经调制的驱动信号包括一个起始比特和一组数据比特,如“01100”。从由图2c所示的经调制的驱动信号所驱动的光源,可获得如图3c所示的图像,该图像中包括第五图像部分,对应于图2c所示的经调制的驱动信号中的一个起始比特,用于标识所述一组数据比特,如“01100”的起始位置。可选地,也可以包括多个起始比特。可选地,图2c所示的经调制的驱动信号可包括一组数据比特,如“01100”,和一个纠错比特。如图3c所示,从由图2c所示的经调制的驱动信号所驱动的光源所获得的图像可包括第六图像部分,对应于一个纠错比特,用于检查所述一组数据比特,如“01100”中的错误。可选地,纠错比特可加入到所述一组数据比特的末端。可选地,可以包括多个纠错比特。可选地,可以将一个或多个纠错比特加入到所述一组数据比特,而不加入起始比特。
根据本发明的示例性实施例,在所述一组数据比特中,前一个或多个数据比特用于标识该组数据比特。可选地,在一组数据比特中,前两个数据比特用于标识该组数据比特。图4示出了根据本发明的示例性实施例的利用多个可见光信号传输信息的方法的示意图。如图4所示,基于包含A’、B’、C’、D’四个信息部分的待传输的信息,可调制光源的四个驱动信号A、B、C、D,分别对应于A’、B’、C’、D’四个信息部分。信息部分A’所包含的一组数据比特中的前两个数据比特“00”用于标识该组数据比特,对应于光源的经调制的驱动信号A,如图4所示;信息部分B’所包含的一组数据比特中的前两个数据比特“01”用于标识该组数据比特,对应于光源的经调制的驱动信号B,如图4所示;信息部分C’所包含的一组数据比特中的前两个数据比特“10”用于标识该组数据比特,对应于光源的经调制的驱动信号C,如图4所示;信息部分D’所包含的一组数据比特中的前两个数据比特“11”用于标识该组数据比特,对应于光源的经调制的驱动信号D,如图4所示。本领域技术人员应理解,待传输的信息可以只包含一个信息部分,或其他数量的信息部分。可选地,可以用一组数据比特中的前一个、前三个或前多个数据比特来标识该组数据比特。
根据本发明的示例性实施例,可从多个可见光信号中获取信息,所述方法300包括:从由光源依次发射的多个可见光信号获得多个图像,所述多个可见光信号是由经调制的多个驱动信号驱动光源发射的,所述经调制的多个驱动信号的每一个包括一个或多个所述第一信号部分和一个或多个所述第二信号部分;检测所述多个图像中的每一个中包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分;以及获得对应于多个图像中的每一个中包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分的信息。
如图4所示,基于包含A’、B’、C’、D’四个信息部分的待传输的信息,可调制光源的四个驱动信号A、B、C、D,分别对应于A’、B’、C’、D’四个信息部分,其中A’、B’、C’、D’四个信息部分的每一个都包括一组数据比特。在每一组数据比特中,前两个数据比特用于标识该组数据比特,其中,对应于信息部分A’的驱动信号A包括2个第一信号部分和4个第二信号部分,对应于信息部分B’的驱动信号B包括3个第一信号部分和3个第二信号部分,对应于信息部分C’的驱动信号C包括3个第一信号部分和3个第二信号部分,对应于信息部分D’的驱动信号D包括2个第一信号部分和4个第二信号部分。第一信号部分包括依次排列的低电平和高电平,如图2a所示,第二信号部分包括依次排列的高电平和低电平,如图2b所示。从依次发射的四个可见光信号,可获得四个图像,分别对应于A’、B’、C’、D’四个信息部分。其中,对应于信息部分A’的图像可包括2个第一图像部分和4个第二图像部分,从而可获得对应于一组数据比特“001111”的信息;对应于信息部分B’的图像可包括3个第一图像部分和3个第二图像部分,从而可获得对应于一组数据比特“100110”的信息;对应于信息部分C’的图像可包括3个第一图像部分和3个第二图像部分,从而可获得对应于一组数据比特“100011”的信息;对应于信息部分D’的图像可包括2个第一图像部分和4个第二图像部分,从而可获得对应于一组数据比特“100111”的信息。
可选地,从光源依次发射的多个可见光信号是连续地发射的。可选地,从光源依次发射的多个可见光信号是不连续地发射的。由于一组数据比特中的前一个或多个数据比特可用于标识该组数据比特,如果传输在未完成时中断,可根据用于标识该组数据比特的数据比特来确定该组数据的位置,从而将各组数据比特连起来解码。
本发明的实施例提供了一种有效且高效的用于获取信息的方案,其更快速且更准确地获取信息,并且所所获取的信息可包含更多数据位。本发明还具有如下优点:保密性高、不占用无线信道资源、成本低且容易与各种光管集成。此外,本发明有效地避免了可被人眼感受到的不希望的光源闪烁。
实施例四
根据本发明的第四方面,提供了一种用于从可见光信号中获取信息的方法。图9是根据本发明的示例性实施例的从可见光信号中获取信息的方法400的流程图。
如图9所示,方法400始于步骤401,从由光源发射的可见光信号获得图像,所述可见光信号是由经调制的驱动信号驱动光源发射的,所述经调制的驱动信号包括一个或多个第一信号部分、一个或多个第二信号部分、一个或多个第三信号部分和一个或多个第四信号部分,所述第一信号部分包括依次排列的低电平、高电平、高电平和高电平,所述第二信号部分包括依次排列的高电平、低电平、高电平和高电平,所述第三信号部分包括依次排列的高电平、高电平、低电平和高电平,所述第四信号部分包括依次排列的高电平、高电平、高电平和低电平。
根据本发明的示例性实施例,如在前面关于方法200的内容中所详细描述的,可见光信号可以是由基于经调制的驱动信号的光源所发射的,经调制的驱动信号驱动所述光源发射可见光信号,所述经调制的驱动信号可包括一个或多个如图6a所示的第一信号部分、一个或多个如图6b所示的第二信号部分、一个或多个如图6c所示的第三信号部分和一个或多个如图6d所示的第四信号部分,如图6a所示的所述第一信号部分包括依次排列的低电平、高电平、高电平和高电平,如图6b所示的所述第二信号部分包括依次排列的高电平、低电平、高电平和高电平,如图6c所示的所述第三信号部分包括依次排列的高电平、高电平、低电平和高电平,如图6d所示的所述第四信号部分包括依次排列的高电平、高电平、高电平和低电平。可参考前面关于实施例一相关内容的详细描述,例如图2c,通过类似方式获得这种经调制的驱动信号,为了简要的目的在此不再赘述。
如图6a-6d所示的每个信号部分中均包括三个高电平和一个低电平,使得在接收基于这种经调制的驱动信号发射的可见光信号期间,在接收每个信号部分的各时间间隔内,所接收到的来自光源的光的光通量都是恒定的,其中光通量是单位时间内光源发射的光的功率的量,且与驱动电流波之下的面积成正比,人眼对光通量的变化敏感。因为在传输每个信号部分的各时间间隔内,光源所发射的光的光通量都是恒定的,因而有效地避免了可被人眼感受到的不希望的光源闪烁。
根据本发明的示例性实施例,可以用PWM方法调制光源的驱动信号。可选地,调制驱动信号可以是调制驱动电流或调制驱动电压。
可选地,如在前面关于方法100的内容中所详细描述的,在第一信号部分、第二信号部分、第三信号部分和第四信号部分中,低电平的持续时间可以等于高电平的持续时间,如图6a-6d所示。可选地,在第一信号部分、第二信号部分、第三信号部分和第四信号部分中,低电平的持续时间不等于高电平的持续时间。
上述示例性实施例已在前面关于方法100的内容中详细描述,为了简要的目的在此不再赘述。
根据本发明的示例性实施例,步骤401可包括:利用图像采集装置从所述可见光信号获得所述图像,所述图像采集装置包括图像传感器,所述图像传感器的曝光方式是卷帘快门,所述卷帘快门的采样率高于所述图像传感器的帧速率。图像采集装置可以是智能手机、笔记本电脑或带有照相机的其他电子设备。可选地,图像采集装置可以是集成在其他设备或物体,例如珠宝、钥匙、卡片、笔等中的嵌入系统。图像传感器可以是光敏元件,用于拍摄从光源发射的可见光信号所获取的图像。
对于曝光模式为卷帘快门的图像传感器,图像传感器的不同部分,每一行或每一列,可在不同时间曝光。当光源由包括一个或多个如图6a-6d所示的第一信号部分、第二信号部分、第三信号部分和第四信号部分的调制驱动信号所驱动时,拍摄该光源的图像时,图像传感器可获取包括一个或多个如图7a所示的第一图像部分、一个或多个如图7b所示的第二图像部分、一个或多个如图7c所示的第三图像部分和一个或多个如图7d所示的第四图像部分的图像,所述第一图像部分包括依次排列的暗条纹、明条纹、明条纹和明条纹且对应于所述第一信号部分,所述第二图像部分包括依次排列的明条纹、暗条纹、明条纹和明条纹且对应于所述第二信号部分,所述第三图像部分包括依次排列的明条纹、明条纹、暗条纹和明条纹且对应于所述第三信号部分,所述第四图像部分包括依次排列的明条纹、明条纹、明条纹和暗条纹且对应于所述第四信号部分。可选地,卷帘快门的采样频率高于图像传感器的帧速率,以获取包含明条纹和暗条纹的清晰的图像,其中每一个条纹对应于每一行。例如,当图像传感器的帧速率是30Hz且分辨率是640*480,拍摄一个图像所需的时间为1s/30Hz=0.033s=33ms,且拍摄每一行所需的时间为33ms/480=69us。为了获取包含明条纹和暗条纹的清晰的图像,其中每个条纹对应于每一行,每一行的曝光时间小于69us且采样频率高于30Hz。
根据本发明的示例性实施例,步骤301包括:利用具有卷帘快门的图像传感器获得所述图像,其中所述图像传感器的不同部分在不同时间曝光。可选地,图像传感器可以是互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器或电荷耦合器件(CCD)图像传感器。
可选地,图像传感器可以是互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器或电荷耦合器件(CCD)图像传感器。
如图9所示,在前述步骤401之后,执行方法400的步骤402,检测所述图像中包含的一个或多个第一图像部分、一个或多个第二图像部分、一个或多个第三图像部分和一个或多个第四图像部分,所述第一图像部分包括依次排列的暗条纹、明条纹、明条纹和明条纹且对应于所述第一信号部分,所述第二图像部分包括依次排列的明条纹、暗条纹、明条纹和明条纹且对应于所述第二信号部分,所述第三图像部分包括依次排列的明条纹、明条纹、暗条纹和明条纹且对应于所述第三信号部分,所述第四图像部分包括依次排列的明条纹、明条纹、明条纹和暗条纹且对应于所述第四信号部分。
根据本发明的示例性实施例,可通过,例如图像处理器或通用处理器,来测量从可见光信号获取的图像中的第一图像部分、第二图像部分、第三图像部分和第四图像部分。图像投影到图像传感器表面后,图像传感器将检测到的光信号转换为电信号。通过图像传感器或处理器的模拟数字转换器(ADC)将电信号转换为数字信号。处理器用于进一步处理数字信号,并生成数字图像,其可以在显示器上显示。可选地,处理器的数字信号处理(DSP)可以用于处理数字信号并生成数字图像。
如图9所示,在上述步骤402后,执行方法400的步骤403,获取对应于所述图像中包含的一个或多个所述第一图像部分、一个或多个所述第二图像部分、一个或多个所述第三图像部分和一个或多个所述第四图像部分的信息。
根据本发明的示例性实施例,由可见光信号传输的信息可以是任何类型的信息,例如,数据,如文本、图像、音频、视频数据,光源的标识符,或其他信息。
根据本发明的示例性实施例,所检测到的图像中包含的第一图像部分、第二图像部分、第三图像部分和第四图像部分分别对应于基于所传输的信息而调制的驱动信号的第一信号部分、第二信号部分、第三信号部分和第四信号部分。根据本发明的示例性实施例,可解码对应于第一图像部分、第二图像部分、第三图像部分和第四图像部分的信息。通过这种方式,可恢复可见光信号承载的初始信息。可参考前面关于实施例三中相关内容的详细描述,通过类似方式获得图像,为了简要的目的在此不再赘述。
根据本发明的示例性实施例,所述信息包括对应于所述图像中包含的一个或多个第一图像部分、一个或多个第二图像部分、一个或多个第三图像部分和一个或多个第四图像部分的j一组数据比特,所述一组数据比特中的每一个数据比特对应于一个第一图像部分、一个第二图像部分、一个第三图像部分或一个第四图像部分。可选地,如图7a所示的第一图像部分对应于如图6a所示的第一信号部分,对应于数据比特“1”;如图7b所示的第二图像部分对应于如图6b所示的第二信号部分,对应于数据比特“2”;如图7c所示的第三图像部分对应于如图6c所示的第三信号部分,对应于数据比特“3”;如图7d所示的第四图像部分对应于如图6d所示的第四信号部分,对应于数据比特“4”。对于包含一个或多个数据比特“1”、一个或多个数据比特“2”、一个或多个数据比特“3”和一个或多个数据比特“4”的一组数据比特的待传输的信息,例如,一组数据比特“123433441122”,可基于该信息,调制光源的驱动信号,获得经调制的驱动信号,用于驱动所述光源发射可见光信号,从该可见光信号可获得图像,该图像中包含一个或多个第一图像部分、一个或多个第二图像部分、一个或多个第三图像部分和一个或多个第四图像部分。其中该一组数据比特中的每一个数据比特对应于一个第一图像部分、一个第二图像部分、一个第三图像部分或一个第四图像部分。例如,该一组数据比特中的每一个数据比特“1”、“2”、“3”或“4”分别对应于一个第一图像部分、一个第二图像部分、一个第三图像部分或一个第四图像部分。
根据本发明的示例性实施例,所述信息还包括对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第五图像部分的一个或多个起始比特、和/或对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第六图像部分的一个或多个纠错比特,所述一个或多个起始比特用于标识所述一组数据比特的起始位置,所述一个或多个纠错比特用于检查所述一组数据比特中的错误。可参考前面关于实施例一相关内容的详细描述,例如图2c和3c,通过类似方式,在信息中设置一个或多个起始比特和一个或多个纠错比特,为了简要的目的在此不再赘述。
根据本发明的示例性实施例,在所述一组数据比特中,前一个或多个数据比特用于标识该组数据比特。可参考前面关于实施例一相关内容的详细描述,例如图4,通过类似方式,在一组数据比特中设置用于标识该组数据比特的前一个或多个数据比特,为了简要的目的在此不再赘述。
根据本发明的示例性实施例,可从多个可见光信号中获取信息,所述方法400包括:从由光源依次发射的多个可见光信号获得多个图像,所述多个可见光信号是由经调制的多个驱动信号驱动光源发射的,所述经调制的多个驱动信号的每一个包括一个或多个所述第一信号部分、一个或多个所述第二信号部分、一个或多个所述第三信号部分和一个或多个所述第四信号部分;检测所述多个图像中的每一个中包含的一个或多个所述第一图像部分、一个或多个所述第二图像部分、一个或多个所述第三图像部分和一个或多个所述第四图像部分;以及获得对应于多个图像中的每一个中包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分、一个或多个所述第三图像部分和一个或多个所述第四图像部分的信息。可参考前面关于实施例三中相关内容的详细描述,例如图4,通过类似方式,从多个可见光信号中获取信息,为了简要的目的在此不再赘述。
可选地,从光源依次发射的多个可见光信号是连续地发射的。可选地,从光源依次发射的多个可见光信号是不连续地发射的。由于一组数据比特中的前一个或多个数据比特可用于标识该组数据比特,如果传输在未完成时中断,可根据用于标识该组数据比特的数据比特来确定该组数据的位置,从而将各组数据比特连起来解码。
本发明的实施例提供了一种有效且高效的用于获取信息的方案,其更快速且更准确地获取信息,并且所获取的信息可包含更多数据位。本发明还具有如下优点:保密性高、不占用无线信道资源、成本低且容易与各种光管集成。此外,本发明有效地避免了可被人眼感受到的不希望的光源闪烁。
实施例五
根据本发明的第五方面,提供了一种用于通过可见光信号传输信息的光源500。如图10所示,光源500可以是灯,例如LED灯、LED背光灯、LED平面灯等。但是,光源500并不限于上述实施例,而可以是能够传输可见光信号的任何光源。
如图10所示,光源500可包括调制器501和发射器503。调制器501可以是由恒定电流、恒定电压、恒定电功率、恒定光功率的电信号,或由PWM方法调制的电信号所驱动的调制器。发射器503可以是可发生可见光信号的LED,可见光信号的电平在不同时间点以变化的频率在高电平和低电平之间变化。对于单向LED驱动,发射器503可以是连接成一串的一个或多个LED。可选地,发射器503可以是连接成多串的一个或多个LED,其中每一串包括1至12个LED。根据本发明的示例性实施例,发射器503包括多个LED。但是,调制器501或发射器503不限于上述实施例,而可以是任何调制器或发射器。
调制器501可用于基于待传输的信息,调制光源的驱动信号,经调制的驱动信号用于驱动所述光源发射可见光信号,所述经调制的驱动信号包括一个或多个第一信号部分和一个或多个第二信号部分,所述第一信号部分包括依次排列的低电平和高电平,所述第二信号部分包括依次排列的高电平和低电平。
发射器503可用于基于所述经调制的驱动信号,发射所述可见光信号,以传输所述信息,所述信息对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的一个或多个第一图像部分和一个或多个第二图像部分,所述第一图像部分包括依次排列的暗条纹和明条纹且对应于所述第一信号部分,所述第二图像部分包括依次排列的明条纹和暗条纹且对应于所述第二信号部分。
根据本发明的示例性实施例,所述调制器501可用于基于待传输的信息,调制所述光源的驱动电流或驱动电压,以获得经调制的驱动电流或经调制的驱动电压。
根据本发明的示例性实施例,在各信号部分中,低电平的持续时间等于高电平的持续时间。
根据本发明的示例性实施例,在各信号部分中,低电平的持续时间不等于高电平的持续时间。
根据本发明的示例性实施例,所述光源可通过多个可见光信号传输信息,其中所述调制器501可用于基于待传输的信息,调制光源的多个驱动信号,经调制的所述多个驱动信号用于驱动所述光源依次发射多个可见光信号,经调制的所述多个驱动信号的每一个包括一个或多个所述第一信号部分和一个或多个所述第二信号部分;以及所述发射器503可用于基于经调制的所述多个驱动信号,依次发射所述多个可见光信号,以传输所述信息,所述信息对应于从所述多个可见光信号所获得的多个图像中的每一个图像包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分。
根据本发明的示例性实施例,所述发射器503可用于基于经调制的所述多个驱动信号,连续地依次发射多个所述可见光信号,以传输所述信息。
根据本发明的示例性实施例,所述发射器503可用于基于经调制的所述多个驱动信号,不连续地依次发射多个可见光信号,以传输所述信息。
根据本发明的示例性实施例,其中所述信息包括对应于图像中包含的一个或多个第一图像部分和一个或多个第二图像部分的一组数据比特,所述一组数据比特中的每一个数据比特对应于一个第一图像部分或一个第二图像部分。
根据本发明的示例性实施例,在所述一组数据比特中,前一个或多个数据比特用于标识该组数据比特。
根据本发明的示例性实施例,所述信息还包括对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第五图像部分的一个或多个起始比特、和/或对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第六图像部分的一个或多个纠错比特,所述一个或多个起始比特用于标识所述一组数据比特的起始位置,所述一个或多个纠错比特用于检查所述一组数据比特中的错误。
根据本发明,前面关于方法100的详细描述也可适用于光源500的实施例,为了简要的目的,在此不再赘述。具体地,方法100中的步骤101可由调制器501执行,方法100中的步骤103可由发射器503执行。
本发明的实施例提供了一种有效且高效的用于通过可见光信号传输信息的光源,其更快速且更准确地传输信息,并且所传输的信息可包含更多数据位。本发明还具有如下优点:保密性高、不占用无线信道资源、成本低且容易与各种光管集成。此外,本发明有效地避免了可被人眼感受到的不希望的光源闪烁。
实施例六
根据本发明的第六方面,提供了一种用于通过可见光信号传输信息的光源500。如图10所示,光源500可以是灯,例如LED灯、LED背光灯、LED平面灯等。但是,光源500并不限于上述实施例,而可以是能够传输可见光信号的任何光源。
如图10所示,光源500可包括调制器501和发射器503。调制器501可以是由恒定电流、恒定电压、恒定电功率、恒定光功率的电信号,或由PWM方法调制的电信号所驱动的调制器。发射器503可以是可发生可见光信号的LED,可见光信号的电平在不同时间点以变化的频率在高电平和低电平之间变化。对于单向LED驱动,发射器503可以是连接成一串的一个或多个LED。可选地,发射器503可以是连接成多串的一个或多个LED,其中每一串包括1至12个LED。根据本发明的示例性实施例,发射器503包括多个LED。但是,调制器501或发射器503不限于上述实施例,而可以是任何调制器或发射器。
调制器501可用于基于待传输的信息,调制光源的驱动信号,经调制的驱动信号用于驱动所述光源发射可见光信号,所述经调制的驱动信号包括一个或多个第一信号部分、一个或多个第二信号部分、一个或多个第三信号部分和一个或多个第四信号部分,所述第一信号部分包括依次排列的低电平、高电平、高电平和高电平,所述第二信号部分包括依次排列的高电平、低电平、高电平和高电平,所述第三信号部分包括依次排列的高电平、高电平、低电平和高电平,所述第四信号部分包括依次排列的高电平、高电平、高电平和低电平。
发射器503可用于基于所述经调制的驱动信号,发射所述可见光信号,以传输所述信息,所述信息对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的一个或多个第一图像部分、一个或多个第二图像部分、一个或多个第三图像部分和一个或多个第四图像部分,所述第一图像部分包括依次排列的暗条纹、明条纹、明条纹和明条纹且对应于所述第一信号部分,所述第二图像部分包括依次排列的明条纹、暗条纹、明条纹和明条纹且对应于所述第二信号部分,所述第三图像部分包括依次排列的明条纹、明条纹、暗条纹和明条纹且对应于所述第三信号部分,所述第四图像部分包括依次排列的明条纹、明条纹、明条纹和暗条纹且对应于所述第四信号部分。
根据本发明的示例性实施例,所述调制器501可用于基于待传输的信息,调制所述光源的驱动电流或驱动电压,以获得经调制的驱动电流或经调制的驱动电压。
根据本发明的示例性实施例,在各信号部分中,低电平的持续时间等于高电平的持续时间。
根据本发明的示例性实施例,在各信号部分中,低电平的持续时间不等于高电平的持续时间。
根据本发明的示例性实施例,其中所述光源500可通过多个可见光信号传输信息,其中所述调制器501可用于基于待传输的信息,调制光源的多个驱动信号,经调制的所述多个驱动信号用于驱动所述光源依次发射多个可见光信号,经调制的所述多个驱动信号的每一个包括一个或多个所述第一信号部分、一个或多个所述第二信号部分、一个或多个所述第三信号部分和一个或多个所述第四信号部分;以及所述发射器503可用于基于经调制的所述多个驱动信号,依次发射所述多个可见光信号,以传输所述信息,所述信息对应于从所述多个可见光信号所获得的多个图像中的每一个图像包含的一个或多个所述第一图像部分、一个或多个所述第二图像部分、一个或多个所述第三图像部分和一个或多个所述第四图像部分。
根据本发明的示例性实施例,所述发射器503可用于基于经调制的所述多个驱动信号,连续地依次发射多个所述可见光信号,以传输所述信息。
根据本发明的示例性实施例,所述发射器503可用于基于经调制的所述多个驱动信号,不连续地依次发射多个可见光信号,以传输所述信息。
根据本发明的示例性实施例,所述信息包括对应于图像中包含的一个或多个第一图像部分、一个或多个第二图像部分、一个或多个第三图像部分和一个或多个第四图像部分的一组数据比特,所述一组数据比特中的每一个数据比特对应于一个第一图像部分、一个第二图像部分、一个第三图像部分或一个第四图像部分
根据本发明的示例性实施例,在所述一组数据比特中,前一个或多个数据比特用于标识该组数据比特。
根据本发明的示例性实施例,所述信息还包括对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第五图像部分的一个或多个起始比特、和/或对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第六图像部分的一个或多个纠错比特,所述一个或多个起始比特用于标识所述一组数据比特的起始位置,所述一个或多个纠错比特用于检查所述一组数据比特中的错误。
根据本发明,前面关于方法200的详细描述也可适用于光源500的实施例,为了简要的目的,在此不再赘述。具体地,方法200中的步骤201可由调制器501执行,方法200中的步骤203可由发射器503执行。
本发明的实施例提供了一种有效且高效的用于通过可见光信号传输信息的光源,其更快速且更准确地传输信息,并且所传输的信息可包含更多数据位。本发明还具有如下优点:保密性高、不占用无线信道资源、成本低且容易与各种光管集成。此外,本发明有效地避免了可被人眼感受到的不希望的光源闪烁。
实施例七
根据本发明的第七方面,提供了一种用于从可见光信号中获取信息的装置600。例如,该装置可以是包括照相机的移动设备,例如智能手机、平板电脑、笔记本电脑或其他电子设备。但是,装置600不限于这些实施例,而可以是具有光敏元件的任何电子设备。
如图10所示,用于从可见光信号获取信息的装置600可包括图像传感器601、存储器603和处理器605。图像传感器601可以是,例如,照相机、光电二极管、光电二极管阵列。存储器603可以是易失性存储器、非易失性存储器等。处理器605可以是通用处理器、专用处理器等。
图像传感器601可用于从由光源发射的可见光信号获得图像,所述可见光信号是由经调制的驱动信号驱动光源发射的,所述经调制的驱动信号包括一个或多个第一信号部分和一个或多个第二信号部分,所述第一信号部分包括依次排列的低电平和高电平,所述第二信号部分包括依次排列的高电平和低电平;存储器603可用于储存由所述图像传感器获取的所述图像;处理器605可用于检测储存在所述存储器中的所述图像中包含的一个或多个第一图像部分和一个或多个第二图像部分,所述第一图像部分包括依次排列的暗条纹和明条纹且对应于所述第一信号部分,所述第二图像部分包括依次排列的明条纹和暗条纹且对应于所述第二信号部分,以及获取对应于所述图像中包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分的信息。
根据本发明的示例性实施例,所述图像传感器601的曝光方式是卷帘快门,所述卷帘快门的采样率高于所述图像传感器的帧速率。
根据本发明的示例性实施例,所述图像传感器601是具有卷帘快门的图像传感器,所述图像传感器的不同部分在不同时间曝光。可选地,图像传感器601可以是互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器或电荷耦合器件(CCD)图像传感器。
根据本发明的示例性实施例,其中所述装置600可用于从多个可见光信号中获取信息,其中所述图像传感器601可用于从由光源依次发射的多个可见光信号获得多个图像,所述多个可见光信号是由经调制的多个驱动信号驱动光源发射的,所述经调制的多个驱动信号的每一个包括一个或多个所述第一信号部分和一个或多个所述第二信号部分;所述处理器605可用于检测所述多个图像中的每一个中包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分,以及获得对应于多个图像中的每一个中包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分的信息。
根据本发明的示例性实施例,所述信息包括对应于所述图像中包含的一个或多个第一图像部分和一个或多个第二图像部分的一组数据比特,所述一组数据比特中的每一个数据比特对应于一个第一图像部分或一个第二图像部分。
根据本发明的示例性实施例,在所述一组数据比特中,前一个或多个数据比特用于标识该组数据比特。
根据本发明的示例性实施例,所述信息还包括对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第五图像部分的一个或多个起始比特、和/或对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第六图像部分的一个或多个纠错比特,所述一个或多个起始比特用于标识所述一组数据比特的起始位置,所述一个或多个纠错比特用于检查所述一组数据比特中的错误。
根据本发明,前面关于方法300的详细描述也可适用于装置600的实施例,为了简要的目的,在此不再赘述。具体地,方法300中的步骤301可由图像传感器601执行,方法300中的步骤302和303可由处理器605执行。
本发明的实施例提供了一种有效且高效的用于从可见光信号中获取信息的装置,其更快速且更准确地获取信息,并且所获取的信息可包含更多数据位。本发明还具有如下优点:保密性高、不占用无线信道资源、成本低且容易与各种光管集成。此外,本发明有效地避免了可被人眼感受到的不希望的光源闪烁。
实施例八
根据本发明的第八方面,提供了一种用于从可见光信号中获取信息的装置600。例如,该装置可以是包括照相机的移动设备,例如智能手机、平板电脑、笔记本电脑或其他电子设备。但是,装置600不限于这些实施例,而可以是具有光敏元件的任何电子设备。
如图10所示,用于从可见光信号获取信息的装置600可包括图像传感器601、存储器603和处理器605。图像传感器601可以是,例如,照相机、光电二极管、光电二极管阵列。存储器603可以是易失性存储器、非易失性存储器等。处理器605可以是通用处理器、专用处理器等。
图像传感器601可用于从由光源发射的可见光信号获得图像,所述可见光信号是由经调制的驱动信号驱动光源发射的,所述经调制的驱动信号包括一个或多个第一信号部分、一个或多个第二信号部分、一个或多个第三信号部分和一个或多个第四信号部分,所述第一信号部分包括依次排列的低电平、高电平、高电平和高电平,所述第二信号部分包括依次排列的高电平、低电平、高电平和高电平,所述第三信号部分包括依次排列的高电平、高电平、低电平和高电平,所述第四信号部分包括依次排列的高电平、高电平、高电平和低电平;存储器603可用于储存由所述图像传感器获取的所述图像;处理器605可用于检测储存在所述存储器中的所述图像中包含的一个或多个第一图像部分、一个或多个第二图像部分、一个或多个第三图像部分和一个或多个第四图像部分,所述第一图像部分包括依次排列的暗条纹、明条纹、明条纹和明条纹且对应于所述第一信号部分,所述第二图像部分包括依次排列的明条纹、暗条纹、明条纹和明条纹且对应于所述第二信号部分,所述第三图像部分包括依次排列的明条纹、明条纹、暗条纹和明条纹且对应于所述第三信号部分,所述第四图像部分包括依次排列的明条纹、明条纹、明条纹和暗条纹且对应于所述第四信号部分,以及获取对应于所述图像中包含的一个或多个所述第一图像部分、一个或多个所述第二图像部分、一个或多个所述第三图像部分和一个或多个所述第四图像部分的信息。
根据本发明的示例性实施例,所述图像传感器601的曝光方式是卷帘快门,所述卷帘快门的采样率高于所述图像传感器的帧速率。
根据本发明的示例性实施例,所述图像传感器601是具有卷帘快门的图像传感器,所述图像传感器的不同部分在不同时间曝光。可选地,图像传感器601可以是互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器或电荷耦合器件(CCD)图像传感器。
根据本发明的示例性实施例,所述装置600可用于从多个可见光信号中获取信息,其中所述图像传感器601可用于从由光源依次发射的多个可见光信号获得多个图像,所述多个可见光信号是由经调制的多个驱动信号驱动光源发射的,所述经调制的多个驱动信号的每一个包括一个或多个所述第一信号部分、一个或多个所述第二信号部分、一个或多个所述第三信号部分和一个或多个所述第四信号部分;所述处理器605可用于检测所述多个图像中的每一个中包含的一个或多个所述第一图像部分、一个或多个所述第二图像部分、一个或多个所述第三图像部分和一个或多个所述第四图像部分,以及获得对应于多个图像中的每一个中包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分、一个或多个所述第三图像部分和一个或多个所述第四图像部分的信息。
根据本发明的示例性实施例,所述信息包括对应于所述图像中包含的一个或多个第一图像部分、一个或多个第二图像部分、一个或多个第三图像部分和一个或多个第四图像部分的一组数据比特,所述一组数据比特中的每一个数据比特对应于一个第一图像部分、一个第二图像部分、一个第三图像部分或一个第四图像部分。
根据本发明的示例性实施例,在所述一组数据比特中,前一个或多个数据比特用于标识该组数据比特。
根据本发明的示例性实施例,所述信息还包括对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第五图像部分的一个或多个起始比特、和/或对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第六图像部分的一个或多个纠错比特,所述一个或多个起始比特用于标识所述一组数据比特的起始位置,所述一个或多个纠错比特用于检查所述一组数据比特中的错误。
根据本发明,前面关于方法400的详细描述也可适用于装置600的实施例,为了简要的目的,在此不再赘述。具体地,方法400中的步骤401可由图像传感器601执行,方法400中的步骤402和403可由处理器605执行。
本发明的实施例提供了一种有效且高效的用于从可见光信号中获取信息的装置,其更快速且更准确地获取信息,并且所获取的信息可包含更多数据位。本发明还具有如下优点:保密性高、不占用无线信道资源、成本低且容易与各种光管集成。此外,本发明有效地避免了可被人眼感受到的不希望的光源闪烁。
在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
类似地,应当理解,为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本发明的示例性实施例的描述中,本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如权利要求书所反映的那样,发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的装置中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个装置中。可以把实施例中的若干模块组合成一个模块或单元或组件,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者模块中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的替代特征来代替。
此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本发明的各个装置实施例可以以硬件实现,或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现,或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解,可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的装置中的一些或者全部模块的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的装置程序(例如,计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上,或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到,或者在载体信号上提供,或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (46)

1.一种利用可见光信号传输信息的方法,包括步骤:
基于待传输的信息,调制光源的驱动信号,经调制的驱动信号用于驱动所述光源发射可见光信号,所述经调制的驱动信号包括一个或多个第一信号部分和一个或多个第二信号部分,所述第一信号部分包括依次排列的低电平和高电平,所述第二信号部分包括依次排列的高电平和低电平;以及
基于所述经调制的驱动信号,发射所述可见光信号,以传输所述信息,所述信息对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的一个或多个第一图像部分和一个或多个第二图像部分,所述第一图像部分包括依次排列的暗条纹和明条纹且对应于所述第一信号部分,所述第二图像部分包括依次排列的明条纹和暗条纹且对应于所述第二信号部分。
2.一种利用可见光信号传输信息的方法,包括步骤:
基于待传输的信息,调制光源的驱动信号,经调制的驱动信号用于驱动所述光源发射可见光信号,所述经调制的驱动信号包括一个或多个第一信号部分、一个或多个第二信号部分、一个或多个第三信号部分和一个或多个第四信号部分,所述第一信号部分包括依次排列的低电平、高电平、高电平和高电平,所述第二信号部分包括依次排列的高电平、低电平、高电平和高电平,所述第三信号部分包括依次排列的高电平、高电平、低电平和高电平,所述第四信号部分包括依次排列的高电平、高电平、高电平和低电平;以及
基于所述经调制的驱动信号,发射所述可见光信号,以传输所述信息,所述信息对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的一个或多个第一图像部分、一个或多个第二图像部分、一个或多个第三图像部分和一个或多个第四图像部分,所述第一图像部分包括依次排列的暗条纹、明条纹、明条纹和明条纹且对应于所述第一信号部分,所述第二图像部分包括依次排列的明条纹、暗条纹、明条纹和明条纹且对应于所述第二信号部分,所述第三图像部分包括依次排列的明条纹、明条纹、暗条纹和明条纹且对应于所述第三信号部分,所述第四图像部分包括依次排列的明条纹、明条纹、明条纹和暗条纹且对应于所述第四信号部分。
3.如权利要求1或2所述的方法,其中基于待传输的信息,调制光源的驱动信号包括:
基于待传输的信息,调制所述光源的驱动电流或驱动电压,以获得经调制的驱动电流或经调制的驱动电压。
4.如权利要求1或2所述的方法,其中在各信号部分中,低电平的持续时间等于高电平的持续时间。
5.如权利要求1或2所述的方法,其中在各信号部分中,低电平的持续时间不等于高电平的持续时间。
6.如权利要求1所述的方法,其中利用多个可见光信号传输信息,所述方法包括:
基于待传输的信息,调制光源的多个驱动信号,经调制的所述多个驱动信号用于驱动所述光源依次发射多个可见光信号,经调制的所述多个驱动信号的每一个包括一个或多个所述第一信号部分和一个或多个所述第二信号部分;以及
基于经调制的所述多个驱动信号,依次发射所述多个可见光信号,以传输所述信息,所述信息对应于从所述多个可见光信号所获得的多个图像中的每一个图像包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分。
7.如权利要求2所述的方法,其中利用多个可见光信号传输信息,所述方法包括:
基于待传输的信息,调制光源的多个驱动信号,经调制的所述多个驱动信号用于驱动所述光源依次发射多个可见光信号,经调制的所述多个驱动信号的每一个包括一个或多个所述第一信号部分、一个或多个所述第二信号部分、一个或多个所述第三信号部分和一个或多个所述第四信号部分;以及
基于经调制的所述多个驱动信号,依次发射所述多个可见光信号,以传输所述信息,所述信息对应于从所述多个可见光信号所获得的多个图像中的每一个图像包含的一个或多个所述第一图像部分、一个或多个所述第二图像部分、一个或多个所述第三图像部分和一个或多个所述第四图像部分。
8.如权利要求6或7所述的方法,其中基于经调制的所述多个驱动信号,依次发射多个所述可见光信号,以传输所述信息包括:
基于经调制的所述多个驱动信号,连续地依次发射多个所述可见光信号,以传输所述信息。
9.如权利要求6或7所述的方法,其中基于经调制的所述多个驱动信号,依次发射多个所述可见光信号,以传输所述信息包括:
基于经调制的所述多个驱动信号,不连续地依次发射多个可见光信号,以传输所述信息。
10.如权利要求1所述的方法,其中所述信息包括对应于图像中包含的一个或多个第一图像部分和一个或多个第二图像部分的一组数据比特,所述一组数据比特中的每一个数据比特对应于一个第一图像部分或一个第二图像部分。
11.如权利要求2所述的方法,其中所述信息包括对应于图像中包含的一个或多个第一图像部分、一个或多个第二图像部分、一个或多个第三图像部分和一个或多个第四图像部分的一组数据比特,所述一组数据比特中的每一个数据比特对应于一个第一图像部分、一个第二图像部分、一个第三图像部分或一个第四图像部分。
12.如权利要求10或11所述的方法,其中在所述一组数据比特中,前一个或多个数据比特用于标识该组数据比特。
13.如权利要求1或2所述的方法,其中所述信息还包括对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第五图像部分的一个或多个起始比特、和/或对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第六图像部分的一个或多个纠错比特,所述一个或多个起始比特用于标识所述一组数据比特的起始位置,所述一个或多个纠错比特用于检查所述一组数据比特中的错误。
14.一种用于从可见光信号中获取信息的方法,所述方法包括:
从由光源发射的可见光信号获得图像,所述可见光信号是由经调制的驱动信号驱动光源发射的,所述经调制的驱动信号包括一个或多个第一信号部分和一个或多个第二信号部分,所述第一信号部分包括依次排列的低电平和高电平,所述第二信号部分包括依次排列的高电平和低电平;
检测所述图像中包含的一个或多个第一图像部分和一个或多个第二图像部分,所述第一图像部分包括依次排列的暗条纹和明条纹且对应于所述第一信号部分,所述第二图像部分包括依次排列的明条纹和暗条纹且对应于所述第二信号部分;以及
获取对应于所述图像中包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分的信息。
15.一种用于从可见光信号中获取信息的方法,所述方法包括:
从由光源发射的可见光信号获得图像,所述可见光信号是由经调制的驱动信号驱动光源发射的,所述经调制的驱动信号包括一个或多个第一信号部分、一个或多个第二信号部分、一个或多个第三信号部分和一个或多个第四信号部分,所述第一信号部分包括依次排列的低电平、高电平、高电平和高电平,所述第二信号部分包括依次排列的高电平、低电平、高电平和高电平,所述第三信号部分包括依次排列的高电平、高电平、低电平和高电平,所述第四信号部分包括依次排列的高电平、高电平、高电平和低电平;
检测所述图像中包含的一个或多个第一图像部分、一个或多个第二图像部分、一个或多个第三图像部分和一个或多个第四图像部分,所述第一图像部分包括依次排列的暗条纹、明条纹、明条纹和明条纹且对应于所述第一信号部分,所述第二图像部分包括依次排列的明条纹、暗条纹、明条纹和明条纹且对应于所述第二信号部分,所述第三图像部分包括依次排列的明条纹、明条纹、暗条纹和明条纹且对应于所述第三信号部分,所述第四图像部分包括依次排列的明条纹、明条纹、明条纹和暗条纹且对应于所述第四信号部分;以及
获取对应于所述图像中包含的一个或多个所述第一图像部分、一个或多个所述第二图像部分、一个或多个所述第三图像部分和一个或多个所述第四图像部分的信息。
16.如权利要求14或15所述的方法,其中从由光源发射的可见光信号获得图像包括:
利用图像采集装置从所述可见光信号获得所述图像,所述图像采集装置包括图像传感器,所述图像传感器的曝光方式是卷帘快门,所述卷帘快门的采样率高于所述图像传感器的帧速率。
17.如权利要求14或15所述的方法,其中从由光源发射的可见光信号获得图像包括:
利用具有卷帘快门的图像传感器获得所述图像,其中所述图像传感器的不同部分在不同时间曝光。
18.如权利要求14所述的方法,其中从多个可见光信号中获取信息,所述方法包括:
从由光源依次发射的多个可见光信号获得多个图像,所述多个可见光信号是由经调制的多个驱动信号驱动光源发射的,所述经调制的多个驱动信号的每一个包括一个或多个所述第一信号部分和一个或多个所述第二信号部分;
检测所述多个图像中的每一个中包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分;以及
获得对应于多个图像中的每一个中包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分的信息。
19.如权利要求15所述的方法,其中从多个可见光信号中获取信息,所述方法包括:
从由光源依次发射的多个可见光信号获得多个图像,所述多个可见光信号是由经调制的多个驱动信号驱动光源发射的,所述经调制的多个驱动信号的每一个包括一个或多个所述第一信号部分、一个或多个所述第二信号部分、一个或多个所述第三信号部分和一个或多个所述第四信号部分;
检测所述多个图像中的每一个中包含的一个或多个所述第一图像部分、一个或多个所述第二图像部分、一个或多个所述第三图像部分和一个或多个所述第四图像部分;以及
获得对应于多个图像中的每一个中包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分、一个或多个所述第三图像部分和一个或多个所述第四图像部分的信息。
20.如权利要求14所述的方法,其中所述信息包括对应于所述图像中包含的一个或多个第一图像部分和一个或多个第二图像部分的一组数据比特,所述一组数据比特中的每一个数据比特对应于一个第一图像部分或一个第二图像部分。
21.如权利要求15所述的方法,其中所述信息包括对应于所述图像中包含的一个或多个第一图像部分、一个或多个第二图像部分、一个或多个第三图像部分和一个或多个第四图像部分的一组数据比特,所述一组数据比特中的每一个数据比特对应于一个第一图像部分、一个第二图像部分、一个第三图像部分或一个第四图像部分。
22.如权利要求20或21所述的方法,其中在所述一组数据比特中,前一个或多个数据比特用于标识该组数据比特。
23.如权利要求14或15所述的方法,其中所述信息还包括对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第五图像部分的一个或多个起始比特、和/或对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第六图像部分的一个或多个纠错比特,所述一个或多个起始比特用于标识所述一组数据比特的起始位置,所述一个或多个纠错比特用于检查所述一组数据比特中的错误。
24.一种用于通过可见光信号传输信息的光源,包括:
调制器,用于基于待传输的信息,调制光源的驱动信号,经调制的驱动信号用于驱动所述光源发射可见光信号,所述经调制的驱动信号包括一个或多个第一信号部分和一个或多个第二信号部分,所述第一信号部分包括依次排列的低电平和高电平,所述第二信号部分包括依次排列的高电平和低电平;以及
发射器,用于基于所述经调制的驱动信号,发射所述可见光信号,以传输所述信息,所述信息对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的一个或多个第一图像部分和一个或多个第二图像部分,所述第一图像部分包括依次排列的暗条纹和明条纹且对应于所述第一信号部分,所述第二图像部分包括依次排列的明条纹和暗条纹且对应于所述第二信号部分。
25.一种用于通过可见光信号传输信息的光源,包括:
调制器,用于基于待传输的信息,调制光源的驱动信号,经调制的驱动信号用于驱动所述光源发射可见光信号,所述经调制的驱动信号包括一个或多个第一信号部分、一个或多个第二信号部分、一个或多个第三信号部分和一个或多个第四信号部分,所述第一信号部分包括依次排列的低电平、高电平、高电平和高电平,所述第二信号部分包括依次排列的高电平、低电平、高电平和高电平,所述第三信号部分包括依次排列的高电平、高电平、低电平和高电平,所述第四信号部分包括依次排列的高电平、高电平、高电平和低电平;以及
发射器,用于基于所述经调制的驱动信号,发射所述可见光信号,以传输所述信息,所述信息对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的一个或多个第一图像部分、一个或多个第二图像部分、一个或多个第三图像部分和一个或多个第四图像部分,所述第一图像部分包括依次排列的暗条纹、明条纹、明条纹和明条纹且对应于所述第一信号部分,所述第二图像部分包括依次排列的明条纹、暗条纹、明条纹和明条纹且对应于所述第二信号部分,所述第三图像部分包括依次排列的明条纹、明条纹、暗条纹和明条纹且对应于所述第三信号部分,所述第四图像部分包括依次排列的明条纹、明条纹、明条纹和暗条纹且对应于所述第四信号部分。
26.如权利要求24或25所述的光源,其中所述调制器用于基于待传输的信息,调制所述光源的驱动电流或驱动电压,以获得经调制的驱动电流或经调制的驱动电压。
27.如权利要求24或25所述的光源,其中在各信号部分中,低电平的持续时间等于高电平的持续时间。
28.如权利要求24或25所述的光源,其中在各信号部分中,低电平的持续时间不等于高电平的持续时间。
29.如权利要求24所述的光源,其中所述光源通过多个可见光信号传输信息,其中:
所述调制器用于基于待传输的信息,调制光源的多个驱动信号,经调制的所述多个驱动信号用于驱动所述光源依次发射多个可见光信号,经调制的所述多个驱动信号的每一个包括一个或多个所述第一信号部分和一个或多个所述第二信号部分;以及
所述发射器用于基于经调制的所述多个驱动信号,依次发射所述多个可见光信号,以传输所述信息,所述信息对应于从所述多个可见光信号所获得的多个图像中的每一个图像包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分。
30.如权利要求25所述的光源,其中所述光源通过多个可见光信号传输信息,其中:
所述调制器用于基于待传输的信息,调制光源的多个驱动信号,经调制的所述多个驱动信号用于驱动所述光源依次发射多个可见光信号,经调制的所述多个驱动信号的每一个包括一个或多个所述第一信号部分、一个或多个所述第二信号部分、一个或多个所述第三信号部分和一个或多个所述第四信号部分;以及
所述发射器用于基于经调制的所述多个驱动信号,依次发射所述多个可见光信号,以传输所述信息,所述信息对应于从所述多个可见光信号所获得的多个图像中的每一个图像包含的一个或多个所述第一图像部分、一个或多个所述第二图像部分、一个或多个所述第三图像部分和一个或多个所述第四图像部分。
31.如权利要求29或30所述的光源,其中所述发射器用于基于经调制的所述多个驱动信号,连续地依次发射多个所述可见光信号,以传输所述信息。
32.如权利要求29或30所述的光源,其中所述发射器用于基于经调制的所述多个驱动信号,不连续地依次发射多个可见光信号,以传输所述信息。
33.如权利要求24所述的光源,其中所述信息包括对应于图像中包含的一个或多个第一图像部分和一个或多个第二图像部分的一组数据比特,所述一组数据比特中的每一个数据比特对应于一个第一图像部分或一个第二图像部分。
34.如权利要求25所述的光源,其中所述信息包括对应于图像中包含的一个或多个第一图像部分、一个或多个第二图像部分、一个或多个第三图像部分和一个或多个第四图像部分的一组数据比特,所述一组数据比特中的每一个数据比特对应于一个第一图像部分、一个第二图像部分、一个第三图像部分或一个第四图像部分。
35.如权利要求33或34所述的光源,其中在所述一组数据比特中,前一个或多个数据比特用于标识该组数据比特。
36.如权利要求24或25所述的光源,其中所述信息还包括对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第五图像部分的一个或多个起始比特、和/或对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第六图像部分的一个或多个纠错比特,所述一个或多个起始比特用于标识所述一组数据比特的起始位置,所述一个或多个纠错比特用于检查所述一组数据比特中的错误。
37.一种用于从可见光信号中获取信息的装置,包括:
图像传感器,用于从由光源发射的可见光信号获得图像,所述可见光信号是由经调制的驱动信号驱动光源发射的,所述经调制的驱动信号包括一个或多个第一信号部分和一个或多个第二信号部分,所述第一信号部分包括依次排列的低电平和高电平,所述第二信号部分包括依次排列的高电平和低电平;
存储器,用于储存由所述图像传感器获取的所述图像;
处理器,用于检测储存在所述存储器中的所述图像中包含的一个或多个第一图像部分和一个或多个第二图像部分,所述第一图像部分包括依次排列的暗条纹和明条纹且对应于所述第一信号部分,所述第二图像部分包括依次排列的明条纹和暗条纹且对应于所述第二信号部分,以及获取对应于所述图像中包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分的信息。
38.一种用于从可见光信号中获取信息的装置,包括:
图像传感器,用于从由光源发射的可见光信号获得图像,所述可见光信号是由经调制的驱动信号驱动光源发射的,所述经调制的驱动信号包括一个或多个第一信号部分、一个或多个第二信号部分、一个或多个第三信号部分和一个或多个第四信号部分,所述第一信号部分包括依次排列的低电平、高电平、高电平和高电平,所述第二信号部分包括依次排列的高电平、低电平、高电平和高电平,所述第三信号部分包括依次排列的高电平、高电平、低电平和高电平,所述第四信号部分包括依次排列的高电平、高电平、高电平和低电平;
存储器,用于储存由所述图像传感器获取的所述图像;
处理器,用于检测储存在所述存储器中的所述图像中包含的一个或多个第一图像部分、一个或多个第二图像部分、一个或多个第三图像部分和一个或多个第四图像部分,所述第一图像部分包括依次排列的暗条纹、明条纹、明条纹和明条纹且对应于所述第一信号部分,所述第二图像部分包括依次排列的明条纹、暗条纹、明条纹和明条纹且对应于所述第二信号部分,所述第三图像部分包括依次排列的明条纹、明条纹、暗条纹和明条纹且对应于所述第三信号部分,所述第四图像部分包括依次排列的明条纹、明条纹、明条纹和暗条纹且对应于所述第四信号部分,以及获取对应于所述图像中包含的一个或多个所述第一图像部分、一个或多个所述第二图像部分、一个或多个所述第三图像部分和一个或多个所述第四图像部分的信息。
39.如权利要求37或38所述的装置,其中所述图像传感器的曝光方式是卷帘快门,所述卷帘快门的采样率高于所述图像传感器的帧速率。
40.如权利要求37或38所述的装置,其中所述图像传感器是具有卷帘快门的图像传感器,所述图像传感器的不同部分在不同时间曝光。
41.如权利要求37所述的装置,其中所述装置用于从多个可见光信号中获取信息,其中:
所述图像传感器用于从由光源依次发射的多个可见光信号获得多个图像,所述多个可见光信号是由经调制的多个驱动信号驱动光源发射的,所述经调制的多个驱动信号的每一个包括一个或多个所述第一信号部分和一个或多个所述第二信号部分;
所述处理器用于检测所述多个图像中的每一个中包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分,以及获得对应于多个图像中的每一个中包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分的信息。
42.如权利要求38所述的装置,其中所述装置用于从多个可见光信号中获取信息,其中:
所述图像传感器用于从由光源依次发射的多个可见光信号获得多个图像,所述多个可见光信号是由经调制的多个驱动信号驱动光源发射的,所述经调制的多个驱动信号的每一个包括一个或多个所述第一信号部分、一个或多个所述第二信号部分、一个或多个所述第三信号部分和一个或多个所述第四信号部分;
所述处理器用于检测所述多个图像中的每一个中包含的一个或多个所述第一图像部分、一个或多个所述第二图像部分、一个或多个所述第三图像部分和一个或多个所述第四图像部分,以及获得对应于多个图像中的每一个中包含的一个或多个所述第一图像部分和一个或多个所述第二图像部分、一个或多个所述第三图像部分和一个或多个所述第四图像部分的信息。
43.如权利要求37所述的装置,其中所述信息包括对应于所述图像中包含的一个或多个第一图像部分和一个或多个第二图像部分的一组数据比特,所述一组数据比特中的每一个数据比特对应于一个第一图像部分或一个第二图像部分。
44.如权利要求38所述的装置,其中所述信息包括对应于所述图像中包含的一个或多个第一图像部分、一个或多个第二图像部分、一个或多个第三图像部分和一个或多个第四图像部分的一组数据比特,所述一组数据比特中的每一个数据比特对应于一个第一图像部分、一个第二图像部分、一个第三图像部分或一个第四图像部分。
45.如权利要求43或44所述的装置,其中在所述一组数据比特中,前一个或多个数据比特用于标识该组数据比特。
46.如权利要求37或38所述的装置,其中所述信息还包括对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第五图像部分的一个或多个起始比特、和/或对应于从所述可见光信号所获得的图像中包含的第六图像部分的一个或多个纠错比特,所述一个或多个起始比特用于标识所述一组数据比特的起始位置,所述一个或多个纠错比特用于检查所述一组数据比特中的错误。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104901739A (zh) * 2015-05-11 2015-09-09 南昌大学 一种基于可见光通信技术的多语种语音解说装置及方法
CN105471501A (zh) * 2015-12-02 2016-04-06 苏州华之杰电讯有限公司 一种基于可见光的数字通信方法
CN107169952A (zh) * 2017-03-07 2017-09-15 广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院 一种用于可见光成像定位的条纹识别和信息检测方法
CN108092717A (zh) * 2017-12-26 2018-05-29 东莞信大融合创新研究院 一种多色可见光通信照明和收发机联合优化技术
WO2019214641A1 (zh) 2018-05-09 2019-11-14 北京外号信息技术有限公司 基于光标签的信息设备交互方法及系统
CN110855901A (zh) * 2019-11-28 2020-02-28 维沃移动通信有限公司 摄像头的曝光时间控制方法及电子设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101170358A (zh) * 2006-10-23 2008-04-30 日东光学株式会社 利用发光二极管进行数据通信的数据通信装置及电子仪器
CN101540635A (zh) * 2009-04-24 2009-09-23 江苏大学 Led交通灯可见光无线通信接收机、接收方法及应用方法
US20090256062A1 (en) * 2008-04-10 2009-10-15 Matsui Katsuyuki Optical communication device and electronic equipment
CN101814955A (zh) * 2009-02-23 2010-08-25 株式会社东芝 可见光通信系统中用于发射和接收信号的装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101170358A (zh) * 2006-10-23 2008-04-30 日东光学株式会社 利用发光二极管进行数据通信的数据通信装置及电子仪器
US20090256062A1 (en) * 2008-04-10 2009-10-15 Matsui Katsuyuki Optical communication device and electronic equipment
CN101814955A (zh) * 2009-02-23 2010-08-25 株式会社东芝 可见光通信系统中用于发射和接收信号的装置
CN101540635A (zh) * 2009-04-24 2009-09-23 江苏大学 Led交通灯可见光无线通信接收机、接收方法及应用方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104901739A (zh) * 2015-05-11 2015-09-09 南昌大学 一种基于可见光通信技术的多语种语音解说装置及方法
CN105471501A (zh) * 2015-12-02 2016-04-06 苏州华之杰电讯有限公司 一种基于可见光的数字通信方法
CN107169952A (zh) * 2017-03-07 2017-09-15 广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院 一种用于可见光成像定位的条纹识别和信息检测方法
CN107169952B (zh) * 2017-03-07 2021-07-23 广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院 一种用于可见光成像定位的条纹识别和信息检测方法
CN108092717A (zh) * 2017-12-26 2018-05-29 东莞信大融合创新研究院 一种多色可见光通信照明和收发机联合优化技术
CN108092717B (zh) * 2017-12-26 2019-11-29 东莞信大融合创新研究院 一种多色可见光通信照明和收发机联合优化技术
WO2019214641A1 (zh) 2018-05-09 2019-11-14 北京外号信息技术有限公司 基于光标签的信息设备交互方法及系统
JP2021524119A (ja) * 2018-05-09 2021-09-09 北京外号信息技術有限公司Beijing Whyhow Information Technology Co., Ltd 光ラベルに基づく情報デバイスインタラクション方法及びシステム
JP7150980B2 (ja) 2018-05-09 2022-10-11 北京外号信息技術有限公司 光ラベルに基づく情報デバイスインタラクション方法及びシステム
CN110855901A (zh) * 2019-11-28 2020-02-28 维沃移动通信有限公司 摄像头的曝光时间控制方法及电子设备
CN110855901B (zh) * 2019-11-28 2021-06-18 维沃移动通信有限公司 摄像头的曝光时间控制方法及电子设备

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