CN107171924A - 基于频闪光实现的信息交互方法和系统以及相关设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于频闪光实现的信息交互方法和系统以及相关设备，涉及数据通信领域。其中的基于频闪光实现的信息交互方法包括：频闪设备根据信息码获得相应的频率序列；频闪设备根据频率序列中的各个频率依次发出相应频率的频闪光，以便摄像设备根据采集的频闪光的图像还原出信息码。通过信息码生成具有特定频率的频闪光，并将频闪光作为信息交互的载体，能够交互的信息量更多，并且改变频闪光的频率就能够实现不同信息的交互，使这种信息交互的方式更加灵活。此外，频闪光的信息交互方式，由于不需要例如二维码等信息标签占据设备的外观空间，因此，对设备外观空间的尺寸要求更低。

Description

基于频闪光实现的信息交互方法和系统以及相关设备

技术领域

本发明涉及数据通信领域，尤其涉及一种基于频闪光实现的信息交互方法和系统以及相关设备。

背景技术

在当前移动互联网应用中，有很多需要智能终端与设备进行交互的场景，例如智能终端与设备进行绑定、智能终端获取设备密码等等。

目前，较为普遍的信息交互方法是在设备外部粘贴或印制二维码，由智能终端扫描二维码获得智能设备的信息。然而，设备上的二维码中的信息是预先设置好的，一经印刷就无法改变，并且一个二维码所包含的信息只能用于单一的场景，包含的信息长度也有限，因此难以承载较多的内容。随着移动互联网和物联网技术的发展，智能终端与设备的交互往往存在多种场景，并且每个场景需要传递的信息都可能不同，因此采用二维码技术进行信息交互的方式灵活度较低，信息量较少。此外，智能设备的外观空间有限，二维码无法占据很大的表面积，由此造成设备上的二维码很小，用户在扫描时识别的成功率较低。

发明内容

为了改善二维码信息交互方式存在的灵活度低、信息量少、受限于设备的外观空间使得扫描成功率低中的至少一个技术问题，提出本发明。

根据本发明实施例的第一个方面，提供了一种基于频闪光实现的信息交互方法，包括：频闪设备根据信息码获得相应的频率序列；频闪设备根据频率序列中的各个频率依次发出相应频率的频闪光，以便摄像设备根据采集的频闪光的图像还原出信息码。

在一个实施例中，频闪设备根据信息码获得相应的频率序列包括：频闪设备对信息码进行编码生成编码序列；频闪设备将编码序列中的各个编码按照其相应的频率进行调制，以形成频率序列。

在一个实施例中，在频闪设备对信息码进行编码生成编码序列之后，对编码序列进行优化得到数据序列，将数据序列中的各个编码按照其相应的频率进行调制，以形成频率序列；其中，采用以下至少一种方法对编码序列进行优化得到数据序列：频闪设备根据编码序列计算纠错码，并添加到编码序列得到数据序列；频闪设备在编码序列的初始位置添加开始码得到数据序列；频闪设备在编码序列的结束位置添加结束码得到数据序列。

在一个实施例中，频闪设备将添加有开始码或/和结束码的数据序列做复制操作，并将复制后的数据序列与复制前的数据序列首尾拼接形成循环的数据序列。

在一个实施例中，频闪设备发出的频闪光的相邻频率值的变换间隔是摄像设备对频闪光图像的采集间隔的整数倍。

在一个实施例中，信息码是预置在频闪设备中，或者由频闪设备从服务器获取。

在一个实施例中，频闪设备是能够发出发光二极管LED频闪光的LED频闪设备。

根据本发明实施例的第二个方面，提供另一种基于频闪光实现的信息交互方法，包括：摄像设备对准频闪设备采集若干频闪光图像，获得由频闪光图像组成的帧序列，其中，频闪光是频闪设备根据信息码对应的频率序列发出的；摄像设备确定帧序列中的各个频闪光图像对应的频率，获取频率序列；摄像设备根据频率序列获得相应的信息码。

在一个实施例中，摄像设备确定帧序列中的各个频闪光图像对应的频率包括：摄像设备测量频闪光图像中明暗条纹的间距；摄像设备根据明暗条纹的间距获取频闪光图像对应的频率。

在一个实施例中，在摄像设备测量频闪光图像中明暗条纹的间距之前，采用以下至少一种方法对频闪光图像进行预处理：摄像设备去除频闪光图像中的背景；摄像设备去除频闪光图像中亮度低于亮度阈值的部分；摄像设备增强频闪光图像的对比度。

在一个实施例中，摄像设备根据频率序列获得相应的信息码包括：摄像设备将频率序列中的各个频率解调为相应的编码，获得编码序列；摄像设备对编码序列进行解码生成信息码。

在一个实施例中，摄像设备将频率序列中的各个频率解调为相应的编码，获得编码序列包括：摄像设备将频率序列中的各个频率解调为相应的编码，获得数据序列；摄像设备采用开始码和/或结束码确定数据序列中编码序列的位置，获得编码序列。

在一个实施例中，摄像设备采用开始码和/或结束码确定数据序列中编码序列的位置，获得编码序列包括：摄像设备采用开始码和/或结束码确定数据序列中若干编码序列的位置，获取预设数量的编码序列；摄像设备比较获得的预设数量的编码序列是否一致，如果一致，摄像设备将获得的编码序列作为有效的编码序列；如果不一致，摄像设备重新采集频闪光图像。

在一个实施例中，频闪设备发出的频闪光的相邻频率值的变换间隔是摄像设备对频闪光图像的采集间隔的整数倍。

在一个实施例中，摄像设备确定帧序列中的各个频闪光图像对应的频率包括：摄像设备根据摄像头的刷新频率和频闪光图像中的明暗条纹的间距确定帧序列中的各个频闪光图像对应的频率。

在一个实施例中，该方法还包括：摄像设备向服务器发送信息获取请求，以便服务器根据信息获取请求向频闪设备发送信息码；或者，摄像设备向频闪设备发送信息获取请求，以便频闪设备根据信息获取请求从预置的若干信息码中选择信息码。

根据本发明实施例的第三个方面，提供一种用于信息交互的频闪设备，包括：频率序列获取模块，用于根据信息码获得相应的频率序列；频闪光生成模块，用于根据频率序列中的各个频率依次发出相应频率的频闪光，以便摄像设备根据采集的频闪光的图像还原出信息码。

在一个实施例中，频率序列获取模块包括：编码序列生成单元，用于对信息码进行编码生成编码序列；频率调制单元，用于将编码序列中的各个编码按照其相应的频率进行调制，以形成频率序列。

在一个实施例中，频率序列获取模块还包括数据序列生成单元，用于对编码序列进行优化得到数据序列，频率调制单元用于将数据序列中的各个编码按照其相应的频率进行调制，以形成频率序列；其中，数据序列生成单元包括纠错码优化子单元、开始码优化子单元和结束码优化子单元中的至少一个子单元；纠错码优化子单元用于根据编码序列计算纠错码，并添加到编码序列得到数据序列；开始码优化子单元用于在编码序列的初始位置添加开始码得到数据序列；结束码优化子单元用于在编码序列的结束位置添加结束码得到数据序列。

在一个实施例中，频率序列获取模块还包括：复制单元，用于将添加有开始码或/和结束码的数据序列做复制操作；拼接单元，用于将复制后的数据序列与复制前的数据序列首尾拼接形成循环的数据序列。

在一个实施例中，频闪光生成模块发出的频闪光的相邻频率值的变换间隔是摄像设备对频闪光图像的采集间隔的整数倍。

在一个实施例中，设备还包括：信息码存储模块，用于存储预置的信息码；或者，信息码接收模块，用于从服务器获取信息码。

在一个实施例中，频闪设备是能够发出发光二极管LED频闪光的LED频闪设备。

根据本发明实施例的第四个方面，提供一种用于信息交互的摄像设备，包括：图像采集模块，用于对准频闪设备采集若干频闪光图像，获得由频闪光图像组成的帧序列，其中，频闪光是频闪设备根据信息码对应的频率序列发出的；图像频率转换模块，用于确定帧序列中的各个频闪光图像对应的频率，获取频率序列；信息码获取模块，用于根据频率序列获得相应的信息码。

在一个实施例中，图像频率转换模块包括：距离测量单元，用于测量频闪光图像中明暗条纹的间距；频率确定单元，用于根据明暗条纹的间距获取频闪光图像对应的频率。

在一个实施例中，设备还包括预处理模块，用于对频闪光图像进行预处理，并将预处理后的频闪光图像发送给图像频率转换模块；其中，预处理模块包括背景去除单元、暗部去除单元和对比度增强单元中的至少一个单元；背景去除单元用于去除频闪光图像中的背景；暗部去除单元用于去除频闪光图像中亮度低于亮度阈值的部分；对比度增强单元用于增强频闪光图像的对比度。

在一个实施例中，信息码获取模块包括：频率解调子模块，用于将频率序列中的各个频率解调为相应的编码，获得编码序列；信息码生成子模块，用于对编码序列进行解码生成信息码。

在一个实施例中，频率解调子模块包括：数据序列获取单元，用于将频率序列中的各个频率解调为相应的编码，获得数据序列；编码序列获取单元，用于采用开始码和/或结束码确定数据序列中编码序列的位置，获得编码序列。

在一个实施例中，编码序列获取单元包括：搜索子单元，用于采用开始码和/或结束码确定数据序列中若干编码序列的位置，获取预设数量的编码序列；比较子单元，用于比较获得的预设数量的编码序列是否一致，如果一致，信息码生成子模块对获得的编码序列进行解码生成信息码；如果不一致，摄像设备重新采集频闪光图像。

在一个实施例中，频闪设备发出的频闪光的相邻频率值的变换间隔是图像采集模块对频闪光图像的采集间隔的整数倍。

在一个实施例中，图像频率转换模块用于根据摄像头的刷新频率和频闪光图像中的明暗条纹的间距确定帧序列中的各个频闪光图像对应的频率。

在一个实施例中，设备还包括：第一请求发送模块，用于向服务器发送信息获取请求，以便服务器根据信息获取请求向频闪设备发送信息码；或者，第二请求发送模块，用于向频闪设备发送信息获取请求，以便频闪设备根据信息获取请求从预置的若干信息码中选择信息码。

根据本发明实施例的第五个方面，提供一种基于频闪光实现的信息交互系统，包括前述任意一种频闪设备和前述任意一种摄像设备。

在一个实施例中，系统还包括服务器，用于接收摄像设备发送的信息获取请求，并根据信息获取请求向频闪设备发送信息码或者向频闪设备转发信息获取请求。

本发明通过信息码生成具有特定频率的频闪光，并将频闪光作为信息交互的载体，这种方式能够交互的信息量更多，并且改变频闪光的频率就能够实现不同信息的交互，这种信息交互的方式更加灵活。此外，频闪光的信息交互方式，由于不需要例如二维码等信息标签占据设备的外观空间，因此，对设备外观空间的尺寸要求更低。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本发明基于频闪光实现的信息交互方法的一个实施例的流程图。

图2示出本发明基于频闪光实现的信息交互方法的另一个实施例的流程图。

图3示出本发明基于频闪光实现的信息交互系统的一个实施例的结构图。

图4示出本发明用于信息交互的频闪设备的一个实施例的结构图。

图5示出本发明用于信息交互的频闪设备的另一个实施例的结构图。

图6示出本发明用于信息交互的摄像设备的一个实施例的结构图。

图7示出本发明用于信息交互的摄像设备的另一个实施例的结构图。

图8示出本发明基于频闪光实现的信息交互系统的另一个实施例的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的基于频闪光实现的信息交互过程中，频闪设备为信息的发送方，摄像设备为信息的接收方。

其中，频闪设备能够产生具有一定频率的频闪光，即以一定频率进行明暗交替闪烁的光，例如可以为LED(Light Emitting Diode，发光二极管)频闪光。频闪设备例如可以为智能路由器、智能遥控插座等设备或者这些设备上的一个部件。

其中，摄像设备是具有摄像功能的设备，例如可以为手机、平板电脑等具有摄像功能的智能终端，也可以为其他需要与频闪设备进行交互的具有摄像功能的设备。摄像头具有卷帘快门效应，该效应的原理为：由于摄像头中CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor，互补金属氧化物半导体)元件在成像时逐行读入成像器件上的数据，使得最终显示在同一幅图像上的影像不是同一瞬间的场景。由于本发明的频闪设备产生的光线为频闪光，存在快速的明暗变化，因此在摄像设备采集到的频闪光图像上会形成明暗条纹，依据不同的明暗条纹可以还原出其对应的信息。

下面参考图1描述本发明一个实施例的基于频闪光实现的信息交互方法，阐述频闪设备发送信息的过程。

图1为本发明基于频闪光实现的信息交互方法的一个实施例的流程图。如图1所示，该实施例的方法包括：

步骤S102，频闪设备获取信息码。

其中，信息码为欲传送的原始信息，例如可以为账号、密码、网址、标识等信息。

频闪设备获取信息码的方式可以有多种。例如，第一种方式为，信息码预置在频闪设备中，由频闪设备直接读取或者根据请求进行选择读取，该请求可以是摄像设备直接向频闪设备发送的请求，也可以是服务器向频闪设备转发的来自摄像设备的请求；第二种方式为，频闪设备接收服务器发送的信息码，该信息码可以是服务器应摄像设备的请求发送的信息码，也可以是服务器根据预先设置的规则向频闪设备自主发送的信息码，例如定期发送或根据服务器状态发送的信息码等等。根据业务需要频闪设备还可以采用其他方式获取信息码，这里不再穷举。

步骤S104，频闪设备根据信息码获得相应的频率序列。

信息码例如以中文、字母、数字等形式呈现，也可能是由一串数字码序列表示的已编码的图片、音频等信息。频闪设备根据信息码的呈现形式进行进一步处理，将信息码转换为相应的频率序列。例如对于中文、字母、数字信息，可以先对信息码进行编码生成编码序列，然后将编码序列中的各个编码按照其相应的频率进行调制，以形成频率序列。

当对信息码采用先编码、再频率调制的方法获得频率序列时，还可以对编码生成的编码序列进行优化得到数据序列，再将数据序列中的各个编码按照其相应的频率进行调制以形成频率序列。例如可以选择采用以下各个方法中的一个或多个优化编码序列。

第一种优化方法为，根据编码序列计算纠错码，并添加到编码序列得到数据序列，以增加编码的冗余度，使数据序列的容错性更高。纠错码例如可以采用汉明码、卷积码等，也可以根据需要，采用其他纠错码。

第二种优化方法为，在编码序列的初始位置添加开始码得到数据序列，或者在编码序列的结束位置添加结束码得到数据序列。开始码和结束码例如可以为“10110101”等数字，用于标注编码序列在数据序列中的开始和结束位置。从而基于开始码和/或结束码能够更加精准地快捷地确找到编码序列。

第三种优化方法为，通过复制数据序列的方式循环产生频率序列中的各个频率对应的频闪光，以方便摄像设备有效地采集频闪光图像。例如，可以将添加有开始码或结束码的数据序列做复制操作，并将复制后的数据序列与复制前的数据序列首尾拼接形成循环的数据序列，然后按照该循环序列中的各个频率产生频闪光。方便后续的信息还原过程中通过比较各组编码序列的一致性来确定是否获得了有效的编码序列。

步骤S106，频闪设备根据频率序列中的各个频率依次发出相应频率的频闪光，以便摄像设备根据采集的频闪光的图像还原出信息码。

其中，频闪设备发出的频闪光的相邻频率值的变换间隔可以是摄像设备对频闪光图像的采集间隔的整数倍。例如，设f1和f2为频率序列中相邻的两个频率，频闪设备产生f1频率的闪光后，间隔1秒，然后产生f2频率的闪光，相应地，摄像设备采集频闪光图像时，可以每隔1秒采集，也可以每隔0.5秒采集，以此类推，确保摄像设备可以采集到频率序列中所有频率对应的频闪光。然而，在容错率较高的情况下，摄像设备也可以在不遵循上述倍数关系进行频闪光图像的采集的情况下还原出正确的信息码。

通过信息码生成具有特定频率的频闪光，并将频闪光作为信息交互的载体，这种方式能够交互的信息量更多，并且改变频闪光的频率就能够实现不同信息的交互，这种信息交互的方式更加灵活。此外，频闪光的信息交互方式，由于不需要例如二维码等信息标签占据设备的外观空间，因此，对设备外观空间的尺寸要求更低。

下面参考图2描述本发明另一个实施例的基于频闪光实现的信息交互方法，阐述摄像设备根据采集的频闪光图像还原信息的过程。

图2为本发明基于频闪光实现的信息交互方法的另一个实施例的流程图。如图2所示，该实施例的方法包括：

步骤S202，摄像设备对准频闪设备采集若干频闪光图像，以获得由频闪光图像组成的帧序列。其中，频闪光是频闪设备根据信息码对应的频率序列发出的，具体参见图1所示实施例的相关描述。

由于频闪设备按照频率序列中的各个频率产生频闪光，因此在卷帘快门效应的作用下，摄像设备采集到的频闪光图像上具有间距不同的明暗条纹。

其中，频闪设备发出的频闪光的相邻频率值的变换间隔可以是摄像设备对频闪光图像的采集间隔的整数倍，即二者的间隔可以相同，也可以变换间隔是采集间隔的数倍。当频闪设备发出的频闪光的相邻频率值的变换间隔是摄像设备对频闪光图像的采集间隔的整数倍，而又不等于频闪光图像的采集间隔时，摄像设备可以去除重复的频率所对应的频闪光图像。显然，本领域计算人员应当清楚，也可以根据需要，采用其他的频闪光图像采集间隔。

步骤S204，摄像设备确定帧序列中的各个频闪光图像对应的频率，获取频率序列。

示例性的，可以预先设定明暗条纹的间距对应的频率值，通过测量帧序列中的频闪光图像中的明暗条纹的间距确定相应的频率。示例性的，还可以采用图像识别的方法将帧序列中的频闪光图像与预先存储的图像库中的频闪光图像进行匹配，通过被匹配的图像库中的图像对应的频率确定帧序列中的频闪光图像对应的频率。

在用户对准频闪设备进行拍摄时，由于距离、角度等因素，可能不会将频闪光充满摄像头，因此，采集到的频闪光图像中除了明暗条纹以外还可能有频闪光以外的背景图像。然而，不论是采用模式匹配方法、明暗条纹间距测量方法还是其他频率确定方法，进行匹配、计算时所关注的均为频闪光图像中的条纹部分。为了提高精确度，可以对频闪光图像进行预处理后再进行频率的确定操作，预处理的方法可以包括去除频闪光图像中的背景、去除频闪光图像中亮度低于亮度阈值的部分、增强频闪光图像的对比度等，从而使明暗条纹部分更容易测量或识别。

除了频闪光的频率之外，摄像头的刷新频率也会对频闪光图像中明暗条纹的间距产生影响。然而，确定频闪光图像对应的频率这一过程具有一定的容错空间。常用的手机摄像头的刷新率一般在60Hz左右，在偏离值较低时，摄像设备可以不受刷新频率干扰而确定出正确的频率值。

而对于刷新频率与常用的刷新频率相差较大的摄像设备，可以采用调整摄像头刷新频率的方法进行校正，也可以通过测试的方法，预先建立频闪光图像、频闪光频率、摄像头刷新频率三者之间的对应关系，从而使确定结果更加准确。

步骤S206，摄像设备根据频率序列获得相应的信息码。

与频闪设备根据信息码获得频率序列相对应的，摄像设备可以将频率序列直接解调为信息码；也可以摄像设备将频率序列中的各个频率解调为相应的编码，获得编码序列；然后，摄像设备对编码序列进行解码生成信息码。该方案适用于频闪设备对信息码进行编码生成编码序列后，然后将编码序列调制成频率序列的情况。

当频闪设备在编码后又对编码序列进行了进一步的优化时，摄像设备也需要进行相应的操作。例如，如果频闪设备在编码序列中添加了开始码、结束码，则摄像设备首先将频率序列中的各个频率解调为相应的编码，获得数据序列，再采用开始码或结束码、或者结合开始码和结束码定位数据序列中编码序列的开始位置或结束位置，进而获得编码序列。

当频闪设备循环产生频率序列对应的闪光时，摄像设备可以根据开始码或结束码获取一个编码序列，还可以通过采集更多的编码序列，并通过比较各组编码序列的一致性来提高结果的准确性。例如，摄像设备采用开始码和结束码中的一个或两个确定数据序列中若干编码序列的位置，获取预设数量的编码序列，本实施例中例如获得了至少两组编码序列；然后，摄像设备比较获得的各组编码序列是否一致，如果一致，摄像设备将获得的编码序列作为有效的编码序列；如果不一致，摄像设备重新采集频闪光图像。通过采集多组编码序列并比较一致性，能够获得更准确的编码序列，提高信息的可靠程度。

通过信息码生成具有特定频率的频闪光，并将频闪光作为信息交互的载体，这种方式能够交互的信息量更多，并且改变频闪光的频率就能够实现不同信息的交互，这种信息交互的方式更加灵活。此外，频闪光的信息交互方式，由于不需要例如二维码等信息标签占据设备的外观空间，因此，对设备外观空间的尺寸要求更低。

下面参考图3描述本发明一个实施例的基于频闪光实现的信息交互系统。

图3为本发明基于频闪光实现的信息交互系统的一个实施例的结构图。如图3所示，该实施例的系统包括频闪设备32和摄像设备34。下面分别对频闪设备32和摄像设备34的具体结构进行介绍。

下面参考图4描述本发明一个实施例的用于信息交互的频闪设备。

图4为本发明用于信息交互的频闪设备的一个实施例的结构图。如图4所示，该实施例的频闪设备32包括：频率序列获取模块422，用于根据信息码获得相应的频率序列；频闪光生成模块424，用于根据频率序列中的各个频率依次发出相应频率的频闪光，以便摄像设备34根据采集的频闪光的图像还原出信息码。

通过采用上述结构根据信息码生成具有特定频率的频闪光，并将频闪光作为信息交互的载体，使能够交互的信息量更多，并且改变频闪光的频率就能够实现不同信息的交互，这种信息交互的方式更加灵活。此外，频闪光的信息交互方式，由于不需要例如二维码等信息标签占据设备的外观空间，因此，对设备外观空间的尺寸要求更低。

下面参考图5描述本发明另一个实施例的用于信息交互的频闪设备。

图5为本发明用于信息交互的频闪设备的另一个实施例的结构图。如图5所示，频率序列获取模块422包括：编码序列生成单元5222，用于对信息码进行编码生成编码序列；频率调制单元5224，用于将编码序列中的各个编码按照其相应的频率进行调制，以形成频率序列。

其中，频率序列获取模块422还可以包括数据序列生成单元5226，用于对编码序列进行优化得到数据序列。此时，频率调制单元5224可以用于将数据序列中的各个编码按照其相应的频率进行调制，以形成频率序列。其中，数据序列生成单元5226可以包括纠错码优化子单元52262、开始码优化子单元52264和结束码优化子单元52266中的至少一个子单元；纠错码优化子单元52262用于根据编码序列计算纠错码，并添加到编码序列得到数据序列；开始码优化子单元52264用于在编码序列的初始位置添加开始码得到数据序列；结束码优化子单元52266用于在编码序列的结束位置添加结束码得到数据序列。

其中，频率序列获取模块422还可以包括：复制单元5228，用于将添加有开始码或/和结束码的数据序列做复制操作；拼接单元5230，用于将复制后的数据序列与复制前的数据序列首尾拼接形成循环的数据序列。

在上述各个实施例中，频闪光生成模块424发出的频闪光的相邻频率值的变换间隔可以是摄像设备34对频闪光图像的采集间隔的整数倍。

此外，频闪设备32还可以包括：信息码存储模块526，用于存储预置的信息码；或者，信息码接收模块528，用于从服务器获取信息码。

频闪设备32可以是能够发出发光二极管LED频闪光的LED频闪设备。

下面参考图6描述本发明一个实施例的用于信息交互的摄像设备。

图6为本发明用于信息交互的摄像设备的一个实施例的结构图。如图6所示，该实施例的摄像设备34包括：

用于信息交互的摄像设备34，包括：图像采集模块642，用于对准频闪设备32采集若干频闪光图像，获得由频闪光图像组成的帧序列，其中，频闪光是频闪设备32根据信息码对应的频率序列发出的；图像频率转换模块644，用于确定帧序列中的各个频闪光图像对应的频率，获取频率序列；信息码获取模块646，用于根据频率序列获得相应的信息码。

下面参考图7描述本发明另一个实施例的用于信息交互的摄像设备。

图7为本发明用于信息交互的摄像设备的另一个实施例的结构图。如图7所示，在该实施例的摄像设备34中，图像频率转换模块644包括：距离测量单元7442，用于测量频闪光图像中明暗条纹的间距；频率确定单元7444，用于根据明暗条纹的间距获取频闪光图像对应的频率。

此外，设备还可以包括预处理模块748，用于对频闪光图像进行预处理，并将预处理后的频闪光图像发送给图像频率转换模块644。其中，预处理模块748包括背景去除单元7482、暗部去除单元7484和对比度增强单元7486中的至少一个单元。背景去除单元7482用于去除频闪光图像中的背景；暗部去除单元7484用于去除频闪光图像中亮度低于亮度阈值的部分；对比度增强单元7486用于增强频闪光图像的对比度。

其中，信息码获取模块646可以包括：频率解调子模块7462，用于将频率序列中的各个频率解调为相应的编码，获得编码序列；信息码生成子模块7464，用于对编码序列进行解码生成信息码。

频率解调子模块7462可以包括：数据序列获取单元74622，用于将频率序列中的各个频率解调为相应的编码，获得数据序列；编码序列获取单元74624，用于采用开始码和/或结束码确定数据序列中编码序列的位置，获得编码序列。

编码序列获取单元74624可以包括：搜索子单元，用于采用开始码和/或结束码确定数据序列中若干编码序列的位置，获取预设数量的编码序列；比较子单元，用于比较获得的预设数量的编码序列是否一致，如果一致，信息码生成子模块7464对获得的编码序列进行解码生成信息码；如果不一致，摄像设备34重新采集频闪光图像。

在上述各个实施例中，频闪设备32发出的频闪光的相邻频率值的变换间隔可以是图像采集模块642对频闪光图像的采集间隔的整数倍。

图像频率转换模块644可以用于根据摄像头的刷新频率和频闪光图像中的明暗条纹的间距确定帧序列中的各个频闪光图像对应的频率。

此外，设备还可以包括：第一请求发送模块742，用于向服务器发送信息获取请求，以便服务器根据信息获取请求向频闪设备32发送信息码；或者，第二请求发送模块744，用于向频闪设备32发送信息获取请求，以便频闪设备32根据信息获取请求从预置的若干信息码中选择信息码。

下面参考图8描述本发明另一个实施例的基于频闪光实现的信息交互系统。

图8为本发明基于频闪光实现的信息交互系统的另一个实施例的结构图。如图8所示，系统还包括服务器86，用于接收摄像设备发送的信息获取请求，并根据信息获取请求向频闪设备发送信息码或者向频闪设备转发信息获取请求。

此外，根据本发明的方法还可以实现为一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机可读介质，在该计算机可读介质上存储有用于执行本发明的方法中限定的上述功能的计算机程序。本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (34)

1.一种基于频闪光实现的信息交互方法，其特征在于，包括：

频闪设备根据信息码获得相应的频率序列；

频闪设备根据频率序列中的各个频率依次发出相应频率的频闪光，以便摄像设备根据采集的频闪光的图像还原出信息码。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述频闪设备根据信息码获得相应的频率序列包括：

频闪设备对信息码进行编码生成编码序列；

频闪设备将编码序列中的各个编码按照其相应的频率进行调制，以形成频率序列。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

在频闪设备对信息码进行编码生成编码序列之后，对编码序列进行优化得到数据序列，将数据序列中的各个编码按照其相应的频率进行调制，以形成频率序列；

其中，采用以下至少一种方法对编码序列进行优化得到数据序列：

频闪设备根据编码序列计算纠错码，并添加到编码序列得到数据序列；

频闪设备在编码序列的初始位置添加开始码得到数据序列；

频闪设备在编码序列的结束位置添加结束码得到数据序列。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，频闪设备将添加有开始码或/和结束码的数据序列做复制操作，并将复制后的数据序列与复制前的数据序列首尾拼接形成循环的数据序列。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，频闪设备发出的频闪光的相邻频率值的变换间隔是摄像设备对频闪光图像的采集间隔的整数倍。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，信息码是预置在频闪设备中，或者由频闪设备从服务器获取。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，频闪设备是能够发出发光二极管LED频闪光的LED频闪设备。

8.一种基于频闪光实现的信息交互方法，其特征在于，包括：

摄像设备对准频闪设备采集若干频闪光图像，获得由所述频闪光图像组成的帧序列，其中，频闪光是频闪设备根据信息码对应的频率序列发出的；

摄像设备确定帧序列中的各个频闪光图像对应的频率，获取频率序列；

摄像设备根据所述频率序列获得相应的信息码。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述摄像设备确定帧序列中的各个频闪光图像对应的频率包括：

摄像设备测量频闪光图像中明暗条纹的间距；

摄像设备根据所述明暗条纹的间距获取频闪光图像对应的频率。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，在所述摄像设备测量频闪光图像中明暗条纹的间距之前，采用以下至少一种方法对频闪光图像进行预处理：

摄像设备去除频闪光图像中的背景；

摄像设备去除频闪光图像中亮度低于亮度阈值的部分；

摄像设备增强频闪光图像的对比度。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述摄像设备根据所述频率序列获得相应的信息码包括：

摄像设备将频率序列中的各个频率解调为相应的编码，获得编码序列；

摄像设备对编码序列进行解码生成信息码。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述摄像设备将频率序列中的各个频率解调为相应的编码，获得编码序列包括：

摄像设备将频率序列中的各个频率解调为相应的编码，获得数据序列；

摄像设备采用开始码和/或结束码确定数据序列中编码序列的位置，获得编码序列。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述摄像设备采用开始码和/或结束码确定数据序列中编码序列的位置，获得编码序列包括：

摄像设备采用开始码和/或结束码确定数据序列中若干编码序列的位置，获取预设数量的编码序列；

摄像设备比较获得的所述预设数量的编码序列是否一致，如果一致，摄像设备将获得的编码序列作为有效的编码序列；如果不一致，摄像设备重新采集频闪光图像。

14.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，频闪设备发出的频闪光的相邻频率值的变换间隔是摄像设备对频闪光图像的采集间隔的整数倍。

15.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述摄像设备确定帧序列中的各个频闪光图像对应的频率包括：

摄像设备根据摄像头的刷新频率和频闪光图像中的明暗条纹的间距确定帧序列中的各个频闪光图像对应的频率。

16.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：

摄像设备向服务器发送信息获取请求，以便服务器根据所述信息获取请求向频闪设备发送信息码；

或者，摄像设备向频闪设备发送信息获取请求，以便频闪设备根据所述信息获取请求从预置的若干信息码中选择信息码。

17.一种用于信息交互的频闪设备，其特征在于，包括：

频率序列获取模块，用于根据信息码获得相应的频率序列；

频闪光生成模块，用于根据频率序列中的各个频率依次发出相应频率的频闪光，以便摄像设备根据采集的频闪光的图像还原出信息码。

18.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，所述频率序列获取模块包括：

编码序列生成单元，用于对信息码进行编码生成编码序列；

频率调制单元，用于将编码序列中的各个编码按照其相应的频率进行调制，以形成频率序列。

19.根据权利要求18所述的设备，其特征在于，所述频率序列获取模块还包括数据序列生成单元，用于对编码序列进行优化得到数据序列，所述频率调制单元用于将数据序列中的各个编码按照其相应的频率进行调制，以形成频率序列；

其中，数据序列生成单元包括纠错码优化子单元、开始码优化子单元和结束码优化子单元中的至少一个子单元；

所述纠错码优化子单元用于根据编码序列计算纠错码，并添加到编码序列得到数据序列；

所述开始码优化子单元用于在编码序列的初始位置添加开始码得到数据序列；

所述结束码优化子单元用于在编码序列的结束位置添加结束码得到数据序列。

20.根据权利要求19所述的设备，其特征在于，所述频率序列获取模块还包括：

复制单元，用于将添加有开始码或/和结束码的数据序列做复制操作；

拼接单元，用于将复制后的数据序列与复制前的数据序列首尾拼接形成循环的数据序列。

21.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，所述频闪光生成模块发出的频闪光的相邻频率值的变换间隔是摄像设备对频闪光图像的采集间隔的整数倍。

22.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，还包括：

信息码存储模块，用于存储预置的信息码；

或者，信息码接收模块，用于从服务器获取信息码。

23.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，所述频闪设备是能够发出发光二极管LED频闪光的LED频闪设备。

24.一种用于信息交互的摄像设备，其特征在于，包括：

图像采集模块，用于对准频闪设备采集若干频闪光图像，获得由所述频闪光图像组成的帧序列，其中，频闪光是频闪设备根据信息码对应的频率序列发出的；

图像频率转换模块，用于确定帧序列中的各个频闪光图像对应的频率，获取频率序列；

信息码获取模块，用于根据所述频率序列获得相应的信息码。

25.根据权利要求24所述的设备，其特征在于，所述图像频率转换模块包括：

距离测量单元，用于测量频闪光图像中明暗条纹的间距；

频率确定单元，用于根据所述明暗条纹的间距获取频闪光图像对应的频率。

26.根据权利要求24或25所述的设备，其特征在于，还包括预处理模块，用于对频闪光图像进行预处理，并将预处理后的频闪光图像发送给图像频率转换模块；

其中，所述预处理模块包括背景去除单元、暗部去除单元和对比度增强单元中的至少一个单元；

所述背景去除单元用于去除频闪光图像中的背景；

所述暗部去除单元用于去除频闪光图像中亮度低于亮度阈值的部分；

所述对比度增强单元用于增强频闪光图像的对比度。

27.根据权利要求24所述的设备，其特征在于，所述信息码获取模块包括：

频率解调子模块，用于将频率序列中的各个频率解调为相应的编码，获得编码序列；

信息码生成子模块，用于对编码序列进行解码生成信息码。

28.根据权利要求27所述的设备，其特征在于，所述频率解调子模块包括：

数据序列获取单元，用于将频率序列中的各个频率解调为相应的编码，获得数据序列；

编码序列获取单元，用于采用开始码和/或结束码确定数据序列中编码序列的位置，获得编码序列。

29.根据权利要求28所述的设备，其特征在于，所述编码序列获取单元包括：

搜索子单元，用于采用开始码和/或结束码确定数据序列中若干编码序列的位置，获取预设数量的编码序列；

比较子单元，用于比较获得的所述预设数量的编码序列是否一致，如果一致，所述信息码生成子模块对获得的编码序列进行解码生成信息码；如果不一致，所述摄像设备重新采集频闪光图像。

30.根据权利要求24所述的设备，其特征在于，频闪设备发出的频闪光的相邻频率值的变换间隔是所述图像采集模块对频闪光图像的采集间隔的整数倍。

31.根据权利要求24所述的设备，其特征在于，所述图像频率转换模块用于根据摄像头的刷新频率和频闪光图像中的明暗条纹的间距确定帧序列中的各个频闪光图像对应的频率。

32.根据权利要求24所述的设备，其特征在于，还包括：

第一请求发送模块，用于向服务器发送信息获取请求，以便服务器根据所述信息获取请求向频闪设备发送信息码；

或者，第二请求发送模块，用于向频闪设备发送信息获取请求，以便频闪设备根据所述信息获取请求从预置的若干信息码中选择信息码。

33.一种基于频闪光实现的信息交互系统，其特征在于，包括：

权利要求17-23中任一项所述的频闪设备，

和，权利要求24-32中任一项所述的摄像设备。

34.根据权利要求33所述的系统，其特征在于，还包括服务器，用于接收所述摄像设备发送的信息获取请求，并根据所述信息获取请求向所述频闪设备发送信息码或者向所述频闪设备转发所述信息获取请求。