CN107534485A - 可见光通信信号的相干解码 - Google Patents

Abstract

本文揭示方法、系统、装置、设备、计算机/处理器可读媒体及其它实施方案，包含一种用以通过捕捉发射包括符号的时间序列的光调制信号的光源的图像而解码可见光通信VLC信号以确定经解码符号及从候选码字的列表中进一步确定至少一个码字的方法。

Description

可见光通信信号的相干解码

相关申请案的交叉参考

本申请案请求2015年4月28日申请的美国临时申请案第62/154,012号，及2015年8月21日申请的美国非临时申请案第14/832,259号的权益及优先权，两申请案皆名为“可见光通信(VLC)信号的相干解码(COHERENT DECODING OF VISIBLE LIGHT COMMUNICATION(VLC)SIGNALS)”且以引用的方式明确并入本文中。

背景技术

可见光通信(VLC)涉及经由光源的光强度的调制(例如，一或多个发光二极管(LED)的光强度的调制)发射信息。一般来说，可见光通信系通过从诸如LED或激光二极管(LD)的光源发射经调制可见光信号，及在包含光检测器(PD)或PD的阵列(例如，互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器(诸如相机))的接收器(例如，移动装置)处接收并处理经调制可见光信号而实现。

通过调制LED(通常在LED处调制不可能由人类察觉)，可发射数据。然而，接收器距光源的距离及位置可影响接收器的恰当地解调制及解码使用VLC信号从光源传达的数据的能力。如果接收器远离光源，则接收器可能仅能够解调制并解码VLC信号的一部分。举例来说，在远距离处，所捕捉图像的仅一部分可对应于光源的图像。

发明内容

在一些变化中，提供一种解码可见光通信(VLC)信号的方法。所述方法包含：捕捉发射包括符号的时间序列的光调制信号的光源的图像；从所捕捉图像确定时域信号；从时域信号识别至少一个经解码符号；及基于从时域信号识别的至少一个经解码符号及基于至少一个经解码符号与从来自较早捕捉图像的较早时域信号确定的较早至少一个经解码符号之间测量的符号间时间从候选码字的列表中确定至少一个码字。

在一些变化中，提供一种移动装置，其包含：经配置以捕捉发射包括符号的时间序列的光调制信号的光源的图像的包含渐进曝光模块的图像捕捉单元；经配置以存储所捕捉图像的存储器；及耦合到存储器及图像捕捉单元的一或多个处理器。所述一或多个处理器经配置以从所捕捉图像确定时域信号，从时域信号识别至少一个经解码符号，并基于从时域信号识别的至少一个经解码符号及基于至少一个经解码符号与从较早捕捉图像的较早时域信号确定的较早至少一个经解码符号之间测量的符号间时间从候选码字的列表中确定至少一个码字。

在一些变化中，提供一种设备，其包含：用于捕捉发射包括符号的时间序列的光调制信号的光源的图像的装置，所述用于捕捉的装置包含渐进曝光模块。所述设备进一步包含用于从所捕捉图像确定时域信号的装置，用于从时域信号识别至少一个经解码符号的装置，及用于基于从时域信号识别的至少一个经解码符号及基于至少一个经解码符号与从较早捕捉图像的较早时域信号确定的较早至少一个经解码符号之间测量的符号间时间从候选码字的列表中确定至少一个码字的装置。

在一些变化中，提供一种非暂时性计算机可读媒体。计算机可读媒体使用指令编程，所述指令可在处理器上执行以捕捉发射包括符号的时间序列的光调制信号的光源的图像，从所捕捉图像确定时域信号，从时域信号识别至少一个经解码符号，并基于从时域信号识别的至少一个经解码符号及基于至少一个经解码符号与从较早捕捉图像的较早时域信号确定的较早至少一个经解码符号之间测量的符号间时间从候选码字的列表中确定至少一个码字。

本发明的其它及进一步目标、特征、方面及优点通过以下对附图的详细描述将变得更好理解。

附图说明

图1为实例VLC系统的示意图。

图2为具有多个灯具的另一实例VLC系统的图。

图3A至D为实例VLC信号的图。

图4为在三(3)个帧内捕捉的图像的图，图像包含发射经编码VLC信号的光源。

图5为经配置以捕捉发射VLC信号的光源的图像并确定编码于信号中的码字的实例装置的框图。

图6至7为由传感器阵列捕捉的图像的说明，图像包含对应于由光源发射的VLC信号的关注区。

图8为说明经执行以从多个可能码字中确定由光源发射的VLC信号的码字的一些操作的实例的图。

图9为确定由光源发射的码字的实例程序的流程图。

图10为用于基于经解码符号子序列及时序信息确定码字的实例过程的流程图。

图11为实例计算系统的示意图。

图12为确定装置的位置的实例系统的图。

各种图式中的相似参考符号指示相似元件。

具体实施方式

本文中描述用于使用可见光通信(VLC)发射及接收数据的方法、系统、装置、设备、计算机/处理器可读媒体及其它实施方案，包含用于解码VLC信号的方法，所述解码方法包含：例如利用包含渐进曝光模块/电路的图像捕捉单元(例如，具有滚动快门的CMOS图像传感器)捕捉发射包括符号的时间序列的光调制信号的光源的图像；从所捕捉图像确定时域信号；从时域信号识别至少一个经解码符号；及基于从时域信号确定的所识别至少一个经解码符号及基于至少一个经解码符号与较早捕捉图像的较早至少一个经解码符号之间测量的符号间时间从候选码字的列表中确定至少一个码字。

本文中所描述的实施方案可用于在每一帧仅一个符号为相机可见时(或在仅脉冲的对应于所述符号的一部分可见时)解码所发射码字。在一些实施例中，如下文将更详细地描述，光源反复地发射包括经调制到所发射光中的符号序列的码字。所发射符号属于预定义符号集合，其中符号具有区分其与其它符号的唯一时间段(持续时间)。所发射码字经假定为预定数目个可能码字(其中可能码字形成码字字典)中的一者，其中可能码字各自包含自预定义符号集合中选择的顺序符号的唯一组合。

为确定由光源发射的码字，捕捉来自光源的顺序图像帧。在一些情形中，每一码字的仅一部分可为可见的且可能在每一帧处解码(例如，归因于距光源的距离或噪声的其它原因，可仅解码被发送的码字的符号中的一或多者)。在捕捉的每一帧处，进行关于经解码符号的时间序列是否匹配码字字典的可能候选码字的任何部分及例如符号间时间(在一个帧中的解码符号与较早或之后帧的解码符号之间)是否允许定位特定码字的经匹配序列的确定。如果任一候选码字不包含当前帧的经解码符号子序列或如果序列被检测但与针对候选码字预测的预测符号间时间(或某一其它时序测量结果)不一致，则所述候选码字不可能为被发射的码字，且因此从剩余可能候选者的列表中消除所述候选码字。重复所述过程以消除候选码字；最后剩余候选者被认为是所发射码字。

因此，为了持续为可能的候选码字(且不被消除)，可能候选码字应不仅含有在每一帧处解码的符号子序列，而且不同帧(这些帧未必必须彼此邻近)的两个(有时不同)经解码符号子序列之间的预测时间段必须与所述经解码符号子序列的第一者与另一帧的经解码符号子序列之间的测量时间段一致。两个经解码符号子序列之间的预测时间段是基于符号的已知预定义持续时间及/或帧之间的已知/预测帧间时间而计算。因此，本文中所描述的实施方案实现在不需捕捉图像帧中的全部码字的情况下确定在VLC信号中编码的码字(例如，表示识别符或某一其它信息)。

在一些实施例中，所描述方法、系统、装置及其它实施方案可使用无速率(rateless)VLC，其为其中灯具可重复地(及在一些状况下，持续地)发射表示信息(例如识别符)的码字且在灯具附近的一(或多个)VLC相容装置可接收及解码码字的发射直到捕捉到足够码字(例如，在码字被重复由VLC源发射的一或多个图像帧内)，使得关于解码符号的已知信息(例如其已知持续时间)及关于可能码字的已知信息(定义有限码字字典)可用以重建构或以其它方式导出码字的通信方法。在一些情形中，可仅捕捉码字的一部分，其中码字(在顺序帧中)的每一重复提供构成码字的不同解码符号(例如，在例如接收装置相对于VLC源的位置改变的情况下)。实际上，码字的符号可归因于VLC链路中的暂时中断(例如，由于物理障碍物、视角的改变，或由于灯具与VLC兼容装置的接收器之间的距离的增加)而丢失(被擦除)。因此，本文中所描述的通信过程及实施方案可称为“无速率”——即，为了重建构或以其它方式导出码字(识别符)所需发射及接收的识别符的数目可改变。

参看图1，展示实例VLC系统100的示意图。VLC系统100包含经配置以控制灯具130的操作/功能性的控制器110，且进一步包含经配置以接收及捕捉来自灯具130的光源的光发射(例如，使用光传感器，也称作VLC接收器模块，诸如图5中描绘的VLC接收器模块512)并解码及识别在从灯具130捕捉的发射光中编码的码字的移动装置120。由灯具130的光源136发射的光可被可控制地调制以包含根据待编码于所发射光中的码字的符号改变的具有时序信息(例如，持续时间)的脉冲。如下文将变得显而易见，在一些实施例中，来自由灯具130发射的重复码字帧的可见脉冲由移动装置120的图像捕捉单元捕捉并被解码(部分基于与所解码脉冲相关联的时序信息)。结合时序信息使用经解码脉冲(对应于来自由灯具发射的码字的符号子序列)以从候选码字的预定集区标识符字。举例来说，如果若干帧获得经解码符号子序列(其可仅包含单个解码符号，或符号的一部分(例如，在来自光源的发射光中编码的符号为不可由相机在特定帧中完全捕捉的与长脉冲持续时间相关联的符号的情形中))。因为相同码字由灯具的光源持续发射，因此如果候选码字包含经解码符号子序列中的每一者，则所述候选码字可保持为似乎合理的码字。另外，如果所测量时序信息(例如，符号间时间，其可经定义为第一经解码符号子序列的结束时间与后继经解码符号子序列的开始时间之间的时间段)如此使得其匹配经解码子序列的预测时序信息，则候选码字被认为是似乎合理码字。可基于包括被计算预测时序信息的特定码字的符号的已知预定时序信息而计算预测/预期时序信息。举例来说，仍可行的候选码字(因为其包含所有当前解码符号)的预测符号间时间被计算为在经解码符号子序列的相应次出现之间码字的两个顺序(紧接着或(替代性地)不相邻)副本中呈现的符号的符号脉冲持续时间的总和。

在一些实施例中，VLC系统100可包含任何数目个控制器(诸如，控制器110)、移动装置(诸如，移动装置120)及/或灯具(诸如，灯具130)。在一些实施例中，控制器110的功能性(或控制器110的方面)可通过移动装置120实施。在这些实施例中，移动装置120可与灯具130直接通信。

如图1中进一步展示，在一些实施例中，灯具130包含用以与例如控制器110通信(经由链路或信道112，其可为WiFi链路、经由电力线建立的链路、基于LAN的链路等)的通信电路132、驱动器电路134及/或光源136。在一些实施例中，通信电路132可包含根据通信技术及协议(包含IEEE 802.11(WiFI)协议、近场技术(例如，无线技术网络、紫蜂等)、蜂窝式WWAN技术等)中的任何一或多者实施的一或多个收发器，且也可为经指派有唯一网络地址(例如，IP地址)的网络(局域网(LAN)、无线LAN(WLAN)、广域网(WAN)、无线WAN(WWAN)等)的一部分。在一些实施例中，通信电路132可经实施以允许实现有线通信，且因此可经由物理通信链路连接到控制器110。控制器110又可为通信网路中的网络节点以允许实现发往及来自灯具130的全网络通信。在一些实施方案中，控制器可经实现为通信电路132的一部分。在一些实施例中，控制器可经配置以在灯具中的每一者处设定/重设码字。灯具可具有码字的序列，且控制器可经配置以提供控制信号以引起灯具在其码字列表中循环。替代地及/或另外，在一些实施例中，灯具可为可寻址的，使得控制器(诸如图1的控制器110)可接入特定灯具以提供用于任何给定灯具的指令、新码字、光强度、频率及其它参数。

在一些实例中，光源136可包含一或多个发光二极管(LED)及/或其它发光元件。在一些配置中，可提供单个光源或发光元件的经共同受控组(例如，诸如图1的光源136的单个光源，或发光元件的经共同受控组可用于环境照明及VLC信号发射)。在其它配置中，光源136可由多个光源或发光元件的经单独受控组替换(例如，第一光源可用于环境照明，且第二光源可用于VLC信号发射)。

驱动器电路134(例如，智能型镇流器)可经配置以驱动光源136。举例来说，驱动器电路134可经配置以使用电流信号及/或电压信号驱动光源136，以引起光源发射经调制以编码表示光源136将传达的码字的信息的光。因此，驱动器电路可经配置以根据将引起光源可控制地发射以所要码字(例如，识别符)调制的光的型样输出电力。在一些实施方案中，驱动器电路134的功能性中的一些可在控制器110处实施。

举例来说，所述控制器110可经实施为基于处理器的系统(例如，桌面计算机、服务器、便携式计算装置或壁式安装控制板)。如所述，控制器110的功能性的至少一些可由移动装置120提供。举例来说，用以控制驱动器电路134的控制信号可经由例如无线通信链路/信道122从移动装置120传达到控制器110，且所发射控制信号接着可经由灯具130的通信电路132转发到驱动器电路134。在一些实施例中，控制器110也可实施为切换器，诸如接通/断开/调光切换器。用户可经由控制器110控制灯具130的性能属性/特性，例如指定为例如暗度百分比的照明因数，所述照明因数可由控制器110提供到灯具130。在一些实例中，控制器110可提供照明因数至灯具130的通信电路132。举例来说，照明因数或对于灯具的性能行为及/或通信参数、时序、识别信息(identification)及/或行为的其它控制参数可经由电力线网络、无线局域网(WLAN；例如Wi-Fi网络)及/或无线广域网(WWAN；例如蜂窝式网络，诸如长期演进(LTE)或LTE高级(LTE-A)网络)提供到通信电路132。

在一些实施例中，控制器110还可将码字(例如，识别符)提供给灯具130以用于使用VLC的重复发射。控制器110也可经配置以从灯具130接收状态信息。状态信息可包含例如光源136的光强度、光源136的热性能及/或经指派给灯具130的码字(或识别信息)。

移动装置120可经实施为例如移动电话或平板计算机，且可经配置以经由不同存取网络(诸如，其它WLAN及/或WWAN及/或个人局域网(PAN))通信。在一些实施例中，移动装置可与控制器110单向或双向通信。如所述，移动装置120也可与灯具130直接通信。

当灯具130在接通状态中时，光源136可提供可由移动装置120的图像捕捉单元(也称作图像传感器)(例如，诸如CMOS相机、电荷耦合装置(CCD)类型相机等的相机)捕捉的环境照明138。在一些实施例中，相机(图像捕捉单元)可实施有滚动快门机构，所述滚动快门机构经配置以通过竖直地或水平地扫描场景在某一时间段内捕捉来自场景的图像数据，使得所捕捉图像的不同区域对应于不同时间实例。光源136也可发射可由移动装置120的图像传感器捕捉的VLC信号发射。如本文所描述，照明及/或VLC信号发射可由移动装置120用于导航及/或其它目的。

也如图1中展示，VLC系统100可经配置用于与一或多个不同类型的无线通信系统或节点通信。也称作无线接入点(或WAP)的此类节点可包含LAN及/或WAN无线收发器，包含(例如)WiFi基站、毫微微小区收发器、无线技术收发器、蜂窝式基站、WiMax收发器等。因此，例如，一或多个局域网无线接入点(LAN-WAP)(诸如，LAN-WAP 106)可用于实现与移动装置120及/或灯具130的无线语音及/或数据通信(例如，经由控制器110)。在一些实施例中，LAN-WAP 106还可例如经由实施基于(例如)到达时间、往返时序(RTT)、接收信号强度(RSSI)及其它基于无线信号的定位技术的基于三角测量的程序而(可能与其它网络节点一起)用作位置数据的独立源。LAN-WAP 106可为无线局域网(WLAN)的部分，其可在建筑物中操作且在比WWAN更小的地理区域上执行通信。另外，在一些实施例中，LAN-WAP 106也可为作为WWAN网络的部分的微微小区或毫微微小区。在一些实施例中，LAN-WAP 106可为例如WiFi网络(802.11x)、蜂窝式微微网络及/或毫微微小区、无线技术网络等的部分。LAN-WAP 106也可形成室内定位系统的部分。

VLC系统100也可经配置用于与一或多个广域网无线接入点(诸如，图1中描绘的WAN-WAP 104)(其可用于无线语音及/或数据通信)通信，且也可充当独立信息的另一源，移动装置120例如可经由所述独立信息确定其位置/地点。WAN-WAP 104可为广域无线网络(WWAN)的部分，其可包含蜂窝式基站，及/或其它广域无线系统，诸如WiMAX(例如，802.16)、毫微微小区收发器等。WWAN可包含未在图1中展示的其它已知网络组件。通常，WWAN内的WAN-WAP 104可从固定位置操作，且在广大的都会及/或地区性区域内提供网络覆盖。

前往及来自控制器110、移动装置120及/或灯具130的通信(用以交换数据，促进装置120的位置确定，等)因此可在一些实施例中使用各种无线通信网路(诸如广域无线网络(WWAN)、无线局域网(WLAN)、无线个人局域网(WPAN)等)实施。术语“网络”及“系统”可互换地使用。WWAN可为码分多址接入(CDMA)网络、时分多址接入(TDMA)网络、频分多址接入(FDMA)网络、正交频分多址接入(OFDMA)网络、单载波频分多址接入(SC-FDMA)网络、WiMax(IEEE 802.16)、长期演进(LTE)及其它广域网标准。CDMA网络可实施一或多个无线电存取技术(RAT)，诸如cdma2000、宽带CDMA(W-CDMA)等。Cdma2000包含IS-95、IS-2000及/或IS-856标准。TDMA网络可实施全球移动通信系统(GSM)、数字高级移动电话系统(D-AMPS)或某种其它RAT。GSM及W-CDMA描述于来自名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的协会的文献中。Cdma2000描述于来自名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的协会的文献中。3GPP及3GPP2文献为可公开获得的。WLAN也可为IEEE 802.11x网络，且WPAN可为无线技术网络、IEEE 802.15x、或一些其它类型的网络。本文中所描述的技术也可用于WWAN、WLAN及/或WPAN的任何组合。

如图1中进一步展示，在一些实施例中，控制器110、移动装置120及/或灯具130也可经配置以至少接收来自包含卫星102的卫星定位系统(SPS)的信息，卫星可用作移动装置120(及/或控制器110或灯具130)的位置信息的独立源。移动装置120例如可因此包含一或多个专用SPS接收器，其经特别设计以从SPS卫星接收用于导出地理位置信息的信号。所发射卫星信号可包含(例如)标记有设定数目个码片的重复伪随机噪声(PN)码的信号且可在基于地面的控制站、用户设备及/或太空载具上发现。本文中所提供的技术可应用于各种系统或以其它方式被启用以用于在各种系统中使用，所述系统诸如全球定位系统(GPS)、伽利略(Galileo)、格洛纳斯(Glonass)、罗盘(Compass)、日本上方的准天顶卫星系统(QZSS)、印度上方的印度地区性导航卫星系统(IRNSS)、北斗等，及/或可与一或多个全球及/或地区性导航卫星系统相关联或以其它方式经启用以供一或多个全球及/或地区性导航卫星系统使用的各种增强系统(例如，基于卫星的增强系统(SBAS))。举例来说而非限制，SBAS可包含提供完整性信息、微分校正等的增强系统(诸如，广域增强系统(WAAS)、欧洲地球同步导航重叠服务(European Geostationary Navigation Overlay Service；EGNOS)、多功能卫星增强系统(MSAS)、GPS辅助式地理增强导航或GPS及地理增强导航系统(GAGAN)及/或类似者)。因此，如本文中所使用，SPS可包含一或多个全球及/或地区性导航卫星系统及/或增强系统的任何组合，且SPS信号可包含SPS、类SPS及/或与此类一或多个SPS相关联的其它信号。

因此，在一些实施例中，移动装置120可与SPS卫星(诸如卫星102)、WAN-WAP(诸如WAN-WAP 104)及/或LAN-WAP(诸如LAN-WAP 106)中的任一个或其组合通信。在一些实施例中，上述系统中的每一者可使用不同技术提供移动装置120的位置的独立信息估计。在一些实施例中，移动装置可组合从不同类型的接入点中的每一者导出的解决方案以改进位置数据的准确度。从RF发射获得的位置信息可补充例如基于从解码由灯具130提供的VLC信号(经由来自光源136的发射)确定的数据导出的位置信息，或独立于所述位置信息而使用，如下文更详细地描述。

现在参看图2，展示实例系统200的图。系统200包含接近许多灯具230-a、230-b、230-c、230-d、230-e及230-f(例如在其下方)定位的移动装置220(其可在配置及/或功能性方面类似于图1的移动装置120)。在一些状况下，灯具230-a、230-b、230-c、230-d、230-e及230-f可为参看图1描述的灯具130的方面的实例。在一些实例中，灯具230-a、230-b、230-c、230-d、230-e及230-f可为建筑中的顶置灯具(或户外顶置街道/区域照明)，其可具有相对于参考物(例如，全球定位系统(GPS)坐标系统及/或建筑楼层平面)的固定位置。在一些实施例中，灯具230-a、230-b、230-c、230-d、230-e及230-f也可具有相对于参考物(例如，通过磁北215的经线)的固定定向。

当移动装置220在灯具230-a、230-b、230-c、230-d、230-e及230-f中的一或多者下方移动(或被移动)时，移动装置220的图像捕捉单元可接收由灯具230-a、230-b、230-c、230-d、230-e及230-f中的一或多者发射的光210，并捕捉灯具230-a、230-b、230-c、230-d、230-e及230-f中的一或多者的部分或所有的图像。所捕捉图像可包含经照明参考轴，诸如灯具230-f的经照明边缘212。这些经照明边缘可使移动装置能够确定其相对于灯具230-a、230-b、230-c、230-d、230-e及230-f中的一或多者的位置及/或定向。替代地或另外，移动装置220可从灯具230-a、230-b、230-c、230-d、230-e及230-f中的一或多者接收包含灯具230-a、230-b、230-c、230-d、230-e及/或230-f中的一或多者的码字(包括符号)(诸如，识别符)的VLC信号发射。接收的码字可用于大概确定移动装置220相对于灯具230-a、230-b、230-c、230-d、230-e及230-f的位置，及/或查找灯具230-a、230-b、230-c、230-d、230-e及230-f中的一或多者的位置，并确定例如移动装置220相对于坐标系统及/或建筑楼层平面的位置。另外或替代地，移动装置220可使用灯具230-a、230-b、230-c、230-d、230-e及230-f中的一或多者的位置以及灯具230-a、230-b、230-c、230-d、230-e及230-f的所捕捉图像(及特征(诸如，拐角或边缘)的已知或经测量的尺寸及/或所捕捉图像)以确定移动装置220的更精确位置及/或定向。在确定移动装置220的位置及/或定向后，位置及/或定向可由移动装置220用于导航。

如所述，光源(诸如参看图1描述的灯具130的光源136，或图2中描绘的光源或灯具中的任一者)可发射其中可编码与灯具(或光源)130相关联的识别符码字(或某一其它码字)的VLC信号。与光源136及/或灯具130相关联的识别符或某一其它码字可以各种方式编码于VLC信号中。举例来说，识别符可作为符号的时间序列(例如，作为数字脉冲的脉冲位置调制序列，其中脉冲位置及时序信息表示数据)编码于VLC信号中。举例来说，在一些实施例中，码字的符号可使用定义多符号脉冲字母表的时序信息来编码。包括符号{S1、S2、S3、S4}的实例4符号字母表可与相应脉冲周期{P1、P2、P3、P4}相关联。举例来说，可根据相应脉冲持续时间{576μs、468μs、364μs、260μs}表示符号{S1、S2、S3、S4}。可使用其它周期值替代在随附实例中提供的所述值。在一些实施例中，也可利用其它符号编码(诸如，通过改变频率或振幅)。在一些实施例中，符号编码可经选择以独立于诸如照明/调光等级的其它照明属性。在实施例中，周期值及/或信号编码可经选择成不为人眼可见，同时保持可由图像捕捉单元检测。在一些实施例中，在对应于每一符号周期的时间间隔期间，信号在某一时间量内逻辑上“接通”且在某一时间量内“断开”。接通时间的持续时间可例如经由参数D(工作循环)由控制器(诸如图1中描绘的控制器110)控制，参数D可随调光输入设定而变。在一些实施例中，为了较大兼容性或为了较大可检测性，信号编码可与诸如调光的照明参数相互作用，例如在灯在较低光等级下操作时延长持续时间，或在较高照明等级下操作灯时减少连续符号之间的时间或增加符号频率或增加符号振幅。图3A包含表示符号字母表的不同符号的实例脉冲的图300。如所示，在此实例中不同符号与不同脉宽相关联，所述脉宽使得能够根据所检测脉宽唯一地识别(及因此解码)符号。应注意，在一些实施例中，脉冲可具有正极性(即，逻辑“1”将对应于在某一电压电平以上的脉冲)，而在一些其它实施例中脉冲可具有负极性(即，逻辑“1”将对应于在某一阈值电平以下的脉冲)。码字接着被定义为来自预定义符号字母表的符号的基于时间的序列。举例来说，码字C1可经定义为包括(S1、S3、S1、S2、S4)的五个符号的序列。其它码字将具有来自特定符号字母表的符号的不同组合。在实施例中，码字也可由经分配到码字的时间段内的两个或多于两个符号的不完美序列(例如包含空白或遗漏符号的序列)的位置或由经分配到码字的时间段内的单个符号的位置定义。灯具驱动器将引起与其连接的光源重复地(经由光发射)发射所述灯具经指派以发射的特定码字。在一些实施例中，由光源进行的特定码字的发射可在VLC同步信号(同步信号也可散置在特定码字的连续发射中)的发射之后。

图3B、3C及3D展示其中根据不同工作循环使用脉冲位置调制编码码字的包括二元符号(即，两符号字母表)的VLC信号的实例。举例来说，图3B中所展示的VLC信号310具有50％的工作循环，图3C中所展示的VLC信号320具有25％的工作循环，且图3D中所展示的VLC信号330具有75％的工作循环。借以发射VLC信号310、320或330的工作循环可取决于例如经选择用于光源136及/或灯具130的暗度的百分比。

确切地说，进一步参看图3B，VLC信号310可具有50％的工作循环并包含正极性脉冲。每一脉冲可受限制于许多时隙312中的一者。VLC信号310的许多脉冲可定义识别符(码字)的实例314-a。举例来说，识别符的实例314-a可在定义同步信号316-a-1的两个连续脉冲之后。同步信号316-a-1的第一脉冲可与其时隙的开始对准，且同步信号316-a-1的第二脉冲可与其时隙的结束对准。

在同步信号的脉冲之后有许多符号。在图3B中所示的实例中，符号可经脉冲位置调制。举例来说，符号中的一些(例如，符号314-a-2)可定义逻辑“0”符号且可与其时隙的结束对准。其它符号(例如，符号314-a-1)可定义逻辑“1”符号且可在其时隙内居中。如所示，同步信号316-a-1的两个连续脉冲之间的时间间隔可不同于以下两者：1)识别符314-a的任何两个顺序脉冲之间的时间间隔；及2)同步信号316-a-1的脉冲与识别符314-a的脉冲之间的时间间隔。这可使得VLC兼容装置能够从顺序识别符的符号中检测同步信号316-a-1。

在识别符的实例314-a的符号之后，可发射识别符的另一实例，使得可不管VLC帧边界而紧接着发射识别符的实例。然而，在一些状况下，识别符的下一实例可在同步信号的下一实例之后。

转至图3C，VLC信号320可具有25％的工作循环并包含正极性脉冲。每一脉冲可受限制于许多时隙322中的一者。VLC信号320的许多脉冲可定义识别符(或某一其它码字)的实例324-b。举例来说，识别符的实例324-b可在定义同步信号326-b-1的两个连续脉冲之后。类似于具有50％的工作循环的VLC信号310，同步信号326-b-1的第一脉冲可与其时隙的开始对准，且同步信号326-b-1的第二脉冲可与其时隙的结束对准。

在同步信号的脉冲之后有许多符号。在所示的实例中，符号可经脉冲位置调制。举例来说，符号中的一些(例如符号324-b-2)可定义逻辑“0”符号且可与其时隙的结束对准。其它符号(例如符号324-b-1)可定义逻辑“1”符号且可在其时隙内居中。如所示，同步信号326-b-1的两个脉冲之间的时间间隔可不同于以下两者：1)识别符324-b的任何两个脉冲之间的时间间隔；及2)同步信号326-b-1的脉冲与识别符324-b的脉冲之间的时间间隔。这可使得VLC兼容装置能够从连续识别符的符号中检测同步信号326-b-1。在识别符的实例324-b的符号之后，可发射识别符的另一实例，使得可不管VLC帧边界而紧接着发射识别符的实例。然而，在一些状况下，识别符的下一实例可在同步信号的下一实例之后。

转至图3D，VLC信号330可具有例如75％的工作循环且包含负极性脉冲。在一些实施例中，工作循环可改变。每一脉冲可受限制于许多时隙332中的一者。VLC信号330的许多脉冲可定义码字(例如，识别符)的实例334-c。举例来说，识别符的实例334-c可在定义同步信号336-c-1的两个脉冲之后。类似于分别具有50％及25％的工作循环的VLC信号310及320，同步信号336-c-1的第一脉冲可与其时隙的开始对准，且同步信号336-c-1的第二脉冲可与其时隙的结束对准。然而，VLC信号330的脉冲可为负极性脉冲，而不是脉冲为正极性脉冲。极性切换的一个原因是防止或抑制脉冲之间的间隔变得小于码字(识别符)334-c的任何两个顺序符号的脉冲之间的间隔(或不可与的区分)。

在同步信号的脉冲之后有许多符号。在所示的实例中，符号可经脉冲位置调制。举例来说，符号中的一些(例如符号334-c-2)定义逻辑“0”符号且可与其时隙的结束对准。其它符号(例如符号334-c-1)定义逻辑“1”符号且可在其时隙内居中。如所示，同步信号336-c-1的两个连续脉冲之间的时间间隔可不同于以下两者：1)识别符334-c的任何两个连续脉冲之间的时间间隔；及2)同步信号336-c-1的脉冲与码字(识别符)334-c的脉冲之间的时间间隔。这可使得VLC兼容装置能够从连续识别符的符号中检测同步信号336-c-1。在码字(识别符)的实例334-c的符号之后，可发射码字的另一实例，使得可不管VLC帧边界而紧接着发射码字的实例。然而，在一些状况下，识别符的下一实例可以同步信号的下一实例开始。

如所述，接收装置(例如，移动电话，诸如图1的装置120，或某一其它移动装置)使用其图像捕捉单元(其装备有渐进曝光模块/电路(例如，滚动快门))捕捉光源的发射帧的一部分或所有(在此期间，光源经配置以传达的码字的部分或所有被发射)。使用滚动快门或另一类型渐进曝光机构的图像捕捉单元在某一预定时间间隔内捕捉图像，以使得帧中的不同行在不同时间处捕捉，其中与图像的第一行相关联的时间及与图像的最后行相关联的时间定义帧周期。在移动装置不固定的实施例中，所捕捉图像的对应于自光源发射的光的部分将改变。举例来说，参看图4，展示说明在三个分开帧内的包含发射VLC信号的光源的场景的所捕捉图像的图400。因为接收装置相对于光源的空间关系在三个帧上不同(例如，因为装置到光源的距离正在改变及/或因为装置相对于光源的定向正在改变，等)，所以每一所捕捉图像中的关注区也将不同。在图4的实例中，所说明的捕捉帧中的每一者中的关注区的大小及位置的变化可归因于接收装置的图像捕捉单元相对于光源(光源一般来说为固定的)的定向的变化。因此，举例来说，在第一捕捉帧410中，接收装置的图像捕捉单元在相对于光源的第一定向(例如角度及距离)处，其使得图像捕捉单元能够捕捉对应于光源的具有第一尺寸412(例如，大小及/或位置)的关注区。在后续时间间隔处，对应于光源的第二发射帧(在此期间可传达相同码字)，接收装置已改变其相对于光源的定向，且因此接收装置的图像捕捉单元捕捉第二图像帧420，在所述第二图像帧中对应于光源的关注区具有不同于第一帧410中的关注区的第一尺寸的第二尺寸422(例如，大小及/或位置)。在其中接收装置可再次改变其相对于光源的定向的第三时间间隔期间，捕捉包含对应于光源的关注区的第三图像帧430，其中关注区包含不同于(归因于接收装置及其图像捕捉单元相对于光源的定向的变化)第二尺寸的第三尺寸432。

因此，如可从图4的所捕捉帧410、420及430中的每一者中的所说明关注区见到，移动图像传感器相对于发射器(光源)的距离及定向影响每一帧的符号擦除的数目及位置。在长距离处，有可能每一帧的除单一符号外的所有符号皆被擦除(甚至观测到的一个符号可已被部分擦除)。如下文将变得显而易见，本文中所描述的实施可甚至在每一帧仅一个符号为图像捕捉单元所可见时实现所发射码字的解码。在一些实施例中，VLC链路中的暂时中断(例如，归因于视野的物理障碍物)也可引起其中码字的符号中的一些(或与码字相关联的同步信号)未由VLC兼容装置检测到的衰落。

现在参看图5，展示经配置以捕捉发射对应于经指派码字的VLC信号的光源的一(或多个)图像并从所捕捉图像确定经指派码字的实例装置500(例如，诸如蜂窝式电话的移动装置)的框图。装置500可在实施及/或功能性方面类似于图1及2的装置120或220。为简单起见，图5的示意性框中说明的各种特征/组件/功能系使用共同总线510连接在一起，以表示这些各种特征/组件/功能以可操作方式耦合在一起。可提供其它连接、机构、特征、功能或其类似者且在必要时对其进行调适而以可操作方式耦合并配置便携式无线装置。此外，图5的实例中说明的特征或功能中的一或多者可进一步再分，或图5中说明的特征或功能中的两个或多于两个功能可组合。另外，可排除图5中所说明的特征、组件或功能中的一或多者。在一些实施例中，图5中描绘的组件的一些或所有也可用于图1中描绘的灯具130及/或控制器110中的一或多者的实施方案中，或可与本文中所描述的任何其它装置或节点一起使用。

如所述，编码于由光源(诸如图1的灯具130的光源136)发射的重复VLC信号中的经指派码字可包含(例如)用以识别灯具的识别符码字(光源可与位置信息相关联，且因此识别光源可允许实现接收装置的位置确定)。如所示，在一些实施方案中，装置500可包含接收器模块、用以执行应用程序模块(例如，存储于存储器存储装置522中的软件实施模块)的控制器/处理器模块520及/或发射器模块。这些组件中的每一者可彼此通信(例如电通信)。装置500的组件/单元/模块可使用经调适以在硬件中执行适用功能的一些或所有的一或多个专用集成电路(ASIC)来个别地或共同地实施。替代地及/或另外，装置500的功能可由一或多个集成电路上的一或多个其它处理单元(或核心)执行。在其它实例中，可使用其它类型的集成电路(例如，结构化/平台ASIC、现场可编程门阵列(FPGA)及其它半定制IC)。还可整体或部分地通过体现于存储器中的经格式化以由一或多个通用或专用处理器执行的指令来实施每一单元的功能。接收装置500可具有各种配置中的任一者，且可在一些状况下为或包含蜂窝式装置(例如智能电话)、计算机(例如平板计算机)、可穿戴式装置(例如手表或电子眼镜)、与车辆或机器人机器相关联的模块或组合件(例如与叉车或真空吸尘器相关联的模块或组合件)等。在一些实施例中，装置500可具有诸如小电池的内部电源供应器(图中未展示)以促进移动操作。下文参看图11提供关于可用于至少部分实现装置500的基于处理器的装置的实例实施方案的其它细节。

如图5中进一步展示，接收器模块可包含经配置以接收VLC信号(例如，来自诸如图1的光源136的光源，或来自图2中描绘的灯具230-a至230-f中的任一者的光源)的VLC接收器模块512(也称作图像捕捉单元)。在一些实施方案中，图像捕捉单元512可包含光检测器(PD)或PD的阵列，例如互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器(例如相机)，电荷耦合装置或某一其它基于传感器的相机。在一些实施例中，图像捕捉单元可被实施为渐进曝光图像捕捉单元，例如滚动快门图像传感器。在这些实施例中，图像传感器在某一预定时间间隔内捕捉图像，以使得帧中的不同行在不同时间处被捕捉。图像捕捉单元512可用于接收(例如)其中编码了一或多个识别符的一或多个VLC信号。由图像捕捉单元512捕捉的图像可存储于诸如可为图5中示意性地说明的存储器522的一部分的图像缓冲器562的缓冲器中。

替代VLC接收器模块512或除VLC接收器模块512以外可使用的额外接收器模块/电路可包含连接到一或多个天线540的一或多个射频(RF)接收器模块/电路/控制器。举例来说，装置500可包含经配置以实现(例如)根据IEEE 802.11x的通信的无线局域网(WLAN)接收器模块514(例如Wi-Fi接收器)。在一些实施例中，可协同或单独地使用两个或多于两个VLC接收器模块512以减小经擦除符号的数目及/或例如通过在移动装置(诸如本文中所描述的移动装置120、220及/或500中的任一者)上使用前面安装及背面安装的图像捕捉单元512两者来改进来自多个定向的基于VLC的通信。在一些实施例中，WLAN接收器514可经配置以与其它类型的局域网、个人局域网(例如无线技术网络)等通信。也可使用包含(例如)超宽带、紫蜂、无线USB等的其它类型的无线网络连接技术。在一些实施例中，装置500也可包含无线广域网(WWAN)接收器模块516，其包括用于与例如WWAN接入点中的一或多者通信及/或检测来自例如WWAN接入点中的一或多者的信号及/或直接与网络内的其它无线装置通信的合适装置、硬件及/或软件。在一些实施方案中，WWAN接收器可包括适于与无线基站的CDMA网络通信的CDMA通信系统。在一些实施方案中，WWAN接收器模块516可允许实现与其它类型蜂窝式电话网络(诸如TDMA、GSM、WCDMA、LTE等)的通信。另外，可使用任何其它类型的无线网络连接技术，包含(例如)WiMax(802.16)等。在一些实施例中，SPS接收器518(也称作全球导航卫星系统(GNSS)接收器)也可与装置500包含在一起。SPS接收器518以及WLAN接收器模块514及WWAN接收器模块516可连接到用于接收RF信号的一或多个天线540。SPS接收器518可包括用于接收并处理SPS信号的任何合适硬件及/或软件。SPS接收器518可按需要向其它系统请求信息，且可部分地使用经由任何合适SPS程序获得的测量结果执行确定移动装置518的位置所必需的计算。

在一些实施例中，装置500也可包含一或多个传感器530，诸如加速度计、陀螺仪、地磁(磁力计)传感器(例如罗盘)，其中任一者可基于微机电系统(MEMS)或基于某一其它技术而实施。在实施例中，诸如加速度计及/或磁力计的方向传感器可用以确定装置相对于灯具130的定向，或用以在多个图像捕捉单元(例如，VLC接收器模块512)之间选择。可与装置500包含在一起的其它传感器可包含高度计(例如，气压高度计)、温度计(例如，热敏电阻)、音频传感器(例如，麦克风)及/或其它传感器。可将传感器的输出提供作为数据的部分，可基于所述数据执行诸如位置确定及/或导航操作的操作。

在一些实例中，装置500可包含连接到天线540的一或多个RF发射器模块，且可包含例如WLAN发射器模块532(例如Wi-Fi发射器模块、无线技术网络发射器模块及/或允许实现与任何其它类型的本地或近场网络连接环境通信的发射器模块)、WWAN发射器模块534(例如，诸如LTE/LTE-A发射器模块的蜂窝式发射器模块)等中的一或多者。WLAN发射器模块532及/或WWAN发射器模块534可用于经由无线通信系统的一或多个通信链路发射例如各种类型的数据及/或控制信号(例如，至连接到图1的灯具130的控制器110)。在一些实施例中，发射器模块及接收器模块可实施为相同模块(例如，收发器模块)的部分，而在一些实施例中，发射器模块及接收器模块可各自实施为专用独立模块。

控制器/处理器模块520还经配置以管理与VLC及/或RF通信相关的各种功能及操作(包含解码VLC信号(例如以确定一或多个所捕捉帧中的符号子序列))，并从可能码字的集区确定码字，所述码字包含经解码符号子序列并满足与符号子序列相关联的时序约束条件(例如符号间约束条件)。如所示，在一些实施例中，控制器520可与包含码字导出模块550的存储器装置522通信(例如直接或经由总线510)。码字导出模块550可包含经配置以解码/提取在所接收VLC信号中编码的脉冲型样的VLC解码模块552，及码字识别模块554。如图5中所说明，通过图像捕捉单元512捕捉的图像可存储于图像缓冲器562中，且可对存储于图像缓冲器562中的所捕捉图像的数据执行由码字导出模块550执行的处理操作。这些组件中的每一者可彼此通信，或可实施为并入有模块552及554的操作的单个模块。此外，在一些实施例中，这些模块(550、552及/或554)中的每一者可实施为硬件实现、软件实现(例如，作为存储于诸如易失性或非易失性存储器的非暂时性存储媒体(其在图5中描绘为存储器存储装置522)上的处理器可执行代码)，或实施为混合硬件软件实现。控制器520可实施为基于通用处理器的实现，或定制处理器实现，以执行存储于存储器存储装置522上的指令。在一些实施例中，控制器520可实现为应用程序处理器、DSP处理器、调制解调器处理器、专用硬件逻辑或其任何组合。在至少部分基于软件而实施的情况下，图5中描绘为存储于存储器存储装置522上的模块中的每一者可存储于经由任何适当技术实施的分开的RAM存储器模块、ROM存储器模块、EEPROM存储器模块、CD-ROM、闪存模块、用户识别模块(SIM)存储器或任何其它类型的存储器/存储装置上。存储器存储器522也可直接实施于硬件中。因此，在一些实施例中，控制器520可经配置以从所捕捉图像(例如由移动装置500的VLC接收器模块512捕捉)确定时域信号(例如，在对应于由特定光源发射的VLC信号的所捕捉帧的时间对应部分的间隔期间发射的一或多个符号的子序列)，从时域信号识别至少一个经解码符号(例如，包含一或多个符号的子序列)，及基于从时域信号确定的所识别至少一个经解码符号及基于至少一个经解码符号与从较早捕捉图像(先前由装置500捕捉)的较早时域信号确定的较早至少一个经解码符号之间测量的符号间时间而从候选码字的列表中确定至少一个码字。在一些实施例中，所述至少一个码字的确定基于来自相应两个图像帧的两个符号子序列之间的经测量的符号间时间。

在一些实施例中，控制器/处理器520也可包含用以至少部分基于在VLC信号中编码的码字(识别符)确定装置500的位置或发射VLC信号的装置的位置(例如，光源136及/或灯具130的位置)的位置确定引擎/模块560。举例来说，在一些实施例中，码簿的码字中的每一者可与对应位置(经由将码字与位置相关联的数据记录提供，可在远程服务器处维持数据记录，或数据记录经下载至装置500)相关联。在一些实例中，位置确定模块560可用于确定发射VLC信号的多个装置(光源及/或其相应灯具)的位置，并至少部分地基于所述多个装置的经确定位置确定装置500的位置。举例来说，装置的一(或多个)可能位置可经导出为可见区域的交叉点，所述可见区域对应于由装置500识别的光源将由装置500可见的点。在一些实施方案中，位置确定模块560可例如基于使用例如装置500的射频接收器及发射器模块执行的接收信号强度指示(RSSI)及往返时间(RTT)测量而使用从移动装置500的各种其它接收器及模块导出的信息来导出装置500的位置。

在一些实施例中，诸如灯具(例如，基于由移动装置解码的码字而识别的灯具)的拐角/边缘的物理特征可用于在确定移动装置的位置时达成厘米级准确度。举例来说，及参看展示包含移动装置1210(其可类似于图5的移动装置500)的图像捕捉单元1212的实例系统1200的图的图12，考虑其中获得图像的情形，灯具(例如，发射识别所述灯具的VLC信号的灯具，其中所述灯具与已知位置相关联)的两个拐角从所述图像可见并被检测到。在此情形下，对应于灯具的所识别拐角中的每一者的光线的到达方向经表示为装置的坐标系统中的单位向量u′₁及u′₂。基于来自装置的各种传感器的测量结果(例如，来自加速度计、陀螺仪、地磁传感器的测量结果，加速度计、陀螺仪、地磁传感器中的每一者可类似于图5的装置500的传感器530)，移动装置的倾角可经导出/测量，且可基于所述测量结果而导出装置的坐标系统围绕地球的坐标系统的旋转矩阵R。接着可通过解算以下关系中的参数α₁及α₂基于两个经识别特征(例如所识别灯具的拐角特征)的已知位置而导出装置的位置及定向：

α₁u′₁+α₂u′₂＝R^-1Δ′_u，

其中Δ′_u为连接两个已知特征的向量。

在一些实例中，装置500及/或控制器/处理器模块520可包含使用装置500的经确定位置(例如，如基于发射VLC信号的一或多个光源/灯具的已知位置所确定)以实施导航功能性的导航模块(图中未展示)。

如所述，从特定光源发射的VLC信号由VLC接收器模块512接收，所述VLC接收器模块可为经配置以在某一预定间隔内在单个帧上捕捉表示场景(包含VLC发射光源的场景)的时间相依图像数据(例如，所捕捉场景可对应于在1/30秒内捕捉的图像数据)的具有渐进曝光机构的图像传感器(例如，具有滚动快门的CMOS图像传感器)，以使得不同行含有来自相同场景但针对预定间隔期间的不同时间的图像数据。如另外所提及，捕捉的图像数据可存储于可实现为VLC接收器模块(也称作图像捕捉单元)512的专用存储器模块或可在装置500的存储器522上实现的图像缓冲器中。所捕捉图像的一部分将对应于表示由场景中的特定光源(例如，图1的光源136，其中光源包括例如一或多个LED)发射的VLC信号的数据，其中所述部分的大小基于例如VLC接收器模块距场景中的光源的距离及定向。在一些情形中，VLC信号的部分可在VLC接收器模块512的低曝光设定下被捕捉，使得高频脉冲不衰减。

在已从包含特定光源(或多个光源)的场景捕捉包含时间相依数据的图像帧的情况下，VLC解码模块552例如经配置以处理所捕捉图像帧以提取在VLC信号中编码的占据所捕捉图像的一部分(如所述，所述部分的大小将取决于距光源的距离及/或取决于VLC接收器模块相对于光源的定向)的符号。所提取的符号表示经编码至VLC信号中的码字(例如识别符)的至少一部分。在一些情形中，所提取的符号可包含码字的顺序(例如连续)符号，而在一些情形中，符号的序列可包含来自码字的单个实例的符号的至少两个非连续子序列，或可包含来自光源的两个发射帧(其可或可不为邻近帧)(即，来自码字的分开实例)的符号子序列。

在一些实施例中，解码来自VLC信号的符号可包含确定来自至少一个图像的关注区(所述关注区为图像的对应于光源照明的一部分)的像素亮度值，且确定与所解码符号相关联的时序信息。参考图6描述可借以识别/解码经编码于VLC信号中的符号的像素值的确定，图6展示由图像传感器阵列(诸如VLC接收器模块512中发现的图像传感器阵列)捕捉的包含对应于来自光源的照明的关注区610的实例图像600的图。在图6的实例说明中，图像传感器使用由12行及16列表示的192个像素的图像传感器阵列捕捉图像。其它实施方案可视所要分辨率及成本考虑因素而使用任何其它图像传感器阵列大小(例如，由480行及640列表示的307,200像素)。如所示，实例图像600中的关注区610在第一帧时间期间可见。在一些实施例中，可使用图像处理技术(例如边缘检测过程)识别/检测关注区，以识别所捕捉图像帧中的具有特定特性的区域，例如像素行具有大体上均匀值的矩形区域。对于所识别关注区610，产生像素总和值的阵列620。竖直轴线630对应于捕捉时间；且图像捕捉单元中的滚动快门实施产生对应于不同时间的不同像素行。

由图像传感器阵列捕捉的图像600中的每一像素包含表示在曝光期间对应于所述像素的所恢复能量的像素值。举例来说，行1及列1的像素具有像素值V_1,1。如所述，关注区610为其中VLC信号在第一帧期间可见的图像600的经识别区域。在一些实施例中，基于将个别像素值(例如，个别像素明度值)与阈值进行比较及识别(例如)图像传感器中的相连矩形区域中具有超出阈值的值的像素来识别关注区。在一些实施例中，阈值可为图像600的平均明度值的50％。在一些实施例中，阈值可例如响应于未能识别第一区域或未能在区域610中成功解码由VLC信号传达的信息而受到动态调整。

像素总和值阵列620被填入对应于所识别关注区610的每一行中的像素值的总和的值。阵列620的每一元素可对应于关注区610的不同行。举例来说，阵列元素S₁ 622表示(实例图像600中的)关注区610的第一行(其为图像600的第三行)的像素值的总和，且因此包含为V_3,4、V_3,5、V_3,6、V_3,7、V_3,8、V_3,9、V_3,10、V_3,11及V_3,12的总和的值。类似地，阵列元素S₂ 624表示关注区610的第二行(其为图像600的行4)的像素值V_4,4、V_4,5、V_4,6、V_4,7、V_4,8、V_4,9、V_4,10、V_4,11及V_4,12的总和。

随着滚动快门前进，阵列元素622及阵列元素624对应于不同样本时间。阵列620用以恢复所传达的VLC信号。在一些实施例中，所传达的VLC信号为在第一帧期间的信号载频调(例如，预定替代频率集合中的一个特定频率)，且根据已知预定载频调与符号映像信息，单个载频调对应于特定位型样。

图7为由捕捉图6的图像600的相同图像传感器(其可为VLC接收器模块512的部分)但在图像600由图像传感器阵列捕捉的时间间隔的后续时间间隔处捕捉的另一实例图像700的图。图像700包含其中VLC信号在第二帧时间间隔期间可见的经识别的关注区710，及用以对所识别关注区710的行中的像素值求和的像素总和值的对应所产生的阵列720。如所述，在移动的移动装置(诸如移动电话)的图像捕捉单元被用以捕捉特定光源的情形中，在所捕捉帧中的每一者中的关注区的尺寸可随着移动装置改变其距光源的距离及/或其相对于光源的定向而改变。如在图7的实例所捕捉图像700中可见，与关注区610距图像600的左上角的距离相比，关注区710更接近图像700的左上角。所识别关注区610及710分别相对于图像600及700的位置差异可系移动装置的定向自捕捉图像600的时间及捕捉图像700的时间起变化的结果(例如，移动装置及因此其图像传感器可已相对于光源向右下移动少许，因此引起光源的图像更接近图像700的左上角)。在一些实施例中，第一关注区610的大小可不同于第二关注区710的大小。

在图7中，竖直轴线730对应于捕捉时间，且相机中的滚动快门实施产生对应于不同时间的不同像素行。此处，图像700也可已由包含192像素的阵列(即，用以捕捉图像600的阵列)的图像传感器捕捉，所述阵列可由12行及16列表示。

通过图像传感器阵列捕捉的图像700中的每一像素具有表示在曝光期间对应于所述像素的所恢复能量的像素值。举例来说，行1、列1的像素具有像素值v_1,1。关注区区块710为其中VLC信号在第二帧时间间隔期间可见的经识别区域。如同图像600，在一些实施例中，基于将个别像素值与阈值比较及识别具有超过阈值的值的像素(例如在所捕捉图像中的相连矩形区域中)而识别关注区。

维持图像700的关注区710的像素值和的阵列720。阵列720的每一元素对应于关注区710的不同行。举例来说，阵列元素s₁ 722表示像素值v_2,3、v_2,4、v_2,5、v_2,6、v_2,7、v_2,8、v_2,9、v_2,10及v_2,11的总和，而阵列元素s₂ 724表示像素值v_3,3、v_3,4、v_3,5、v_3,6、v_3,7、v_3,8、v_3,9、v_3,10及v_3,11的总和。当滚动快门(或某一其它渐进曝光机构)前进时，阵列元素722及阵列元素724对应于不同样本时间。

在一些实施例中，可基于像素值的总和的计算值(如分别由例如图6及7中展示的阵列620及720提供)确定经编码于由图像捕捉单元捕捉的VLC信号中(及在所捕捉图像的关注区中呈现)的解码符号。举例来说，关注区的每一行的所计算总和值可与某一阈值相比，且响应于确定总和值超过阈值(或总和在某一值范围内)，特定行可被认为对应于符号的脉冲的部分。脉冲的时序信息(例如其持续时间(在一些实施例中，其将与符号中的一者相关联，且因此可用以自所捕捉图像解码/识别符号))也被确定且记录彼时序信息。如果从一行到另一行存在像素总和值的下降(例如超过某一阈值)，则可确定特定脉冲已结束。另外，在一些实施例中，仅当在具有指示行为脉冲的部分的像素总和的行之后存在某一数目个(例如，2、3个或3个以上)低于非脉冲阈值(彼阈值可不同于用以确定行为脉冲的部分的阈值或值范围)的连续行时，才可确定脉冲为已结束。确定当前脉冲已结束所需的连续行的数目可基于关注区的大小。举例来说，与较大关注区所需要的行的数目相比，小关注区(在移动装置距离光源相对较远的情形中)可需要较少的低于非脉冲阈值的连续行，以便确定VLC信号中的当前脉冲已结束。除确定脉冲的开始及结束以外，解码模块单元还可确定/测量关于脉冲的时序信息。举例来说，解码模块552可测量基于滚动快门或某一其它渐进曝光机构前进的速度及基于由VLC接收器模块捕捉的每一图像帧的持续时间确定的时间(例如，测量相对时间)。举例来说，对应于图像的每一行的相对时间(例如，相对于相同或不同图像帧中的另一行的时间的对应于一行的时间)可根据由VLC接收器模块512捕捉的每秒帧数、每一图像帧中的行的数目(即，图像传感器阵列的分辨率)、帧间间隔(例如，一个帧的捕捉与下一帧的捕捉之间的暂停)等而导出。

返回至图5，在已解码由特定光源重复地(持续)发射并由装置500接收的特定码字的一或多个符号子序列的情况下，码字识别模块554被应用于一或多个经解码符号子序列以便自码字的已知集区/字典确定/识别似乎合理的码字。在一些实施方案中，码字字典可已经下载并存储于装置500上。举例来说，装置可在进入由场地服务器服务的区域时联系场地服务器(例如，经由WLAN接收器及发射器模块514及532及/或经由WWAN接收器及发射器模块516及534)，且请求关于与发射VLC信号的光源(区域中)相关联的码字的数据。在一些实施例中，用以识别与发射由装置500接收的VLC信号的光源相关联的特定码字的操作中的至少一些可被远程地执行，例如通过将表示来自由装置500接收的VLC信号的经解码符号子序列的数据发射到远程服务器，且远程服务器执行用以确定满足码字符号子序列要求及时序约束条件的似乎合理候选码字(来自码字字典)的操作。

候选码字在以下情况下经确定为似乎合理码字：a)候选码字包含所有当前经解码符号子序列(即，符号子序列将需要在构成候选码字的符号序列内呈现)，及b)与经解码子序列相关联的时序信息满足与候选码字内的经解码子序列的位置相关联的预测时序值。在一些实施方案中，码字的识别如下继续进行。接收装置(例如，装置500)或与接收装置通信的远程装置经假定具有经指派给当前场地中的灯具(或光源)的码字的完整列表(即，码字字典)。如所述，接收装置经由所实施操作(例如，经由符号解码模块552)检测(解码)所有所捕捉帧中的未擦除符号，且也确定与经解码符号相关联的时序信息。举例来说，在一些实施例中，经确定时序信息可包含在经解码符号子序列之间(例如，在第一帧的第一经解码子序列的结束或开始与任何邻近或不相邻后继帧的第二符号子序列的开始或结束之间)的符号间时间。令帧k上的经检测符号的集合由S_k＝{S_k(1)、S_k(2)、…、S_k(N_k)}表示，且令帧k上的最后符号(例如S_k(N_k))与帧k+1上的第一符号(例如S_k+1(1))之间的符号间时间由T_k表示。在一些实施例中，符号间时序信息可以秒(或秒的某一分率)为单位来进行测量。令所有这些符号间时间的集合由T＝{T₁、T₂、…、T_L-1}表示，其中L为所捕捉图像帧的总数。

对于每一捕捉的帧，基于已被解码的所检测符号子序列的集合，及基于经解码符号子序列的所测量时序信息(例如，在一些实施例中，测量的符号间时间)而剪除似乎合理候选码字的列表。更明确而言，在由接收装置捕捉任何帧之前，候选码字的列表等于场地的码簿(码字字典)。举例来说，对于第一捕捉帧，接收装置500经配置以确定/解码S₁(例如，根据自当前捕捉图像帧导出的脉冲信息)，且接着考虑每一码字的所有可能循环移位，在所有候选码字中搜索具有等于S₁的符号子序列的所述码字。通过匹配测试的码字的集合形成码字的新候选者列表。因此，在第一反复中，不含有S₁的码字被消除(替代地，包含S₁的剩余码字经选择用于另外处理)。

当第二帧被捕捉(第二帧可紧接在第一捕捉帧之后，或其可为某一其它不相邻后续帧)时，接收器确定符号子序列S₂，且还确定S₁及S₂的符号间时间T₁(对于此实例，其可为符号子序列S₁的结束与符号子序列S₂的开始之间的间隔，但在其它实施例中其可为不同间隔定义)。接收装置经配置以产生在候选列表中的每一码字的周期性扩展，并搜索具有子序列S₁及S₂的所述码字，其中在候选码字的第一次出现(周期性扩展)中的子序列S₁及在码字的第二次出现(周期性扩展)中的子序列S₂分开大体上等于T₁的预测时间。用于特定候选码字的指定为T_predicted的预测/预期时间可经产生为在子序列S₁定位于的第一位置(在特定候选码字中)与子序列S₂定位于的第二位置(在候选码字的周期性扩展(例如特定候选码字的第二次出现)中)之间的特定候选码字中呈现的符号的预定符号持续时间的总和。

满足经解码子序列(即，针对两个帧解码的S₁及S₂)含于候选码字内的要求并满足符号间要求的所述码字被选择以形成改进候选列表，不满足两个要求的候选码字已从所述改进候选列表中有效消除。

对于每一新的帧k，执行以下操作：解码新帧的符号子序列，测量关于较早符号子序列(来自前一帧k-1的S_k-1)及当前解码的符号子序列(S_k)的时序信息T_k(例如符号间时序信息)，及确定剩余候选码字中的哪一者可经消除或选择用于另外处理。所述过程重复直到候选码字的列表仅含有一个码字为止。这个剩余码字被认为是由特定光源作为VLC信号发射的码字。应注意可对于不相邻帧确定测量及预测的符号间时间。

在一些实施例中，关注区中的可见行可不对应于完整符号。然而，基于对多个帧的观察结果及对与借以建构码字的预定符号集的不同符号相关联的时序信息的了解确定通过光源发射的码字仍然是可能的。举例来说，在不同符号具有不同持续时间的实施方案中，消除一些符号使得对应于当前观测的符号可能是可能的。因此，如果在当前所捕捉图像帧中仅观测/解码脉冲的单个部分，且所述脉冲具有指示脉冲的持续时间超过某一值的时序信息，则作为可能的所观测脉冲，符号集中与短于当前脉冲的持续时间的持续时间相关联的所有符号将被消除(针对当前帧)。将保持可用的候选码字将为包含未消除符号中的任一者，且也满足在多个帧内的时序要求(例如，满足符号间时序测试)的所述码字。在一些实施例中，可通过将帧边界编码于信号中而促进用以识别由特定光源发射的特定码字的解码操作。在这些实施例中，帧边界可经指派唯一信号特性(例如唯一脉冲持续时间或脉冲型样)，且码字解码过程因此可至少部分基于在所述符号被观测到时对所述符号的位置(例如在帧的边界处)的了解及基于测量的时序信息而执行。

为了说明码字识别过程(如例如可由码字识别模块554实施)，参看图8考虑以下实例。假定特定光源正发射从三码字字典指派给其的码字。字典的码字中的每一者包括来自4符号集的符号。在实例中，4符号集包含符号{1、2、3、4}，其中符号包含以下相应唯一脉冲持续时间：{1μs、2μs、3μs、4μs}。在此实例中，符号具有正极性，且因此上文指定的持续时间经提供用于形成符号的脉冲的逻辑高部分。然而，在一些实施例中，符号可为负极性，或可使用不同脉冲行为(例如，用于符号中的一或多者的多个上升边缘)定义。对于此实例，三(3)码字字典可包含以下码字：'1213114'、'1221313'、'4211133'(然而，在一些实施例中，码字字典可包括数百、或甚至数千个可能码字)。

另外假定接收装置已捕捉三个图像帧(对应于特定码字的三个重复)，且接着解码(例如，经由解码模块(诸如图5的模块552)的操作)子序列S₁＝{1、3}、S₂＝{2、1}及S₃＝{1}(可归因于接收装置距特定光源的不同距离或定向而捕捉不同符号子序列)。另外，对于此实例，假定一个帧的经解码符号子序列的结束与后继帧的符号子序列的开始之间的所测量符号间时序经测量为T₁＝7μs(帧1与帧2之间的符号间时序)，及T₂＝9μs(帧2与帧3之间的符号间时序)。

对于此实例，对3码字码簿/字典中的哪一者为由特定光源发射的码字的确定可执行如下。对于候选码字中的每一者，产生周期性扩展。举例来说，扩展810、812及814为码字1213114的周期扩展。在第一帧之后，所有三个候选码字保持在候选列表中，这是因为所有三个码字具有含于其内的符号子序列{1、3}(实际上，第二码字1221313具有子序列{1、3}的两次出现)。

随后，接收装置捕捉含有来自光源的重复VLC信号的一部分的第二帧，且解码符号子序列{2、1}。另外，如所述，接收装置测量指示第二子序列在第一子序列{1、3}结束之后7μs时出现的时序信息。如可见，候选码字中的每一者也包含符号子序列{2、1}。另外，确定候选码字中的每一者的第一帧与第二帧之间的预测符号间时间。具体地说，第一码字的第一子序列{1、3}的结束与在码字1213114的第二次出现(第二帧)中呈现的符号子序列{2、1}的开始之间呈现的符号包含符号1、1、4及1。预测符号间时间因此可经计算为符号1、1、4及1的预定持续时间的总和，其等于1μs+1μs+4μs+1μs＝7μs。因为预测符号间时间大体上匹配所测量符号间时间，因此第一候选代码在第二帧之后继续为似乎合理候选码字。针对第二码字1221313进行类似计算而确定在第二码的第一帧中的{1、3}的第一次出现的结束与第二帧中的{2、1}的出现之间的7μs的预测符号间时间，及在第一帧中的{1、3}的第二次出现的结束与第二帧中的子序列{2、1}的开始之间的3μs的预测符号间时间。在此状况下，仅在第一帧中的{1、3}的第一次出现与第二帧中的{2、1}的出现之间的预测符号间时序大体上匹配7μs的所测量符号间时间。因此，仅第二码字中的{1、3}的第一次出现可为在第一帧中由接收装置解码的符号子序列{1、3}的可行候选者。

关于第三候选码字，第一帧中的{1、3}的出现与第二帧中的{2、1}的出现之间的所预测符号间时间等于码字42111334的第一周期性出现中的{1、3}与码字42111334的第二周期性扩展中的子序列{2、1}之间的符号的预定持续时间的总和。在第一码字扩展中的子序列{1、3}与在第二码字扩展中呈现的子序列{2、1}之间呈现的符号包含符号'3'及'4'，其对于7μs的总预测符号间时间具有3μs及4μs的预测持续时间。因为第三码字的第一帧与第二帧之间的预测符号间时间大体上匹配7μs的所测量符号间时间，因此第三候选码字也在第二帧的结束时保持为可行/似乎合理候选码字。

应注意，在此实例中，帧间时间(例如，一个帧的结束与下一帧的开始之间的时间)假定为0。然而，在一些实施例中，可存在非零帧间时间(其可为均匀或不均匀值)。另外应注意，在确定预测时序信息(例如，预测符号间时间)是否大体上匹配所测量时序信息(例如，所测量符号间时间)时，可使用容限的某一等级/程度。举例来说，在一些实施例中，可使用最短可能符号持续时间(例如0.5μs)的1/2。因此，在本实例中，6.5μs至7.5μs的所测量符号间时间可被认为大体上匹配7μs的预测时间。

继续本实例，在接收并捕捉来自特定光源的特定所发射VLC信号的第三帧后，解码{1}的符号子序列(光源可在距接收装置的一距离处，或在相对于接收装置的定向处，其使得仅单个符号能够被解码)。另外，接收装置测量为9μs的第二与第三帧之间的符号间时序信息。

如自图8可见，候选码字中的每一者包含为{1}的符号子序列。因此，基于第一要求(即，只要所有经解码符号子序列呈现在候选码字中，码字便保持为候选码字)，三个码字保持为似乎合理候选码字。对于时序要求，导出在第二帧中{2、1}的出现与第三帧中的符号子序列{1}的任何出现之间的预测符号间时序。确切地说，第一码字具有子序列{1}的四(4)个出现，从而产生四个不同预测符号间时间。第一码字的第二帧中的{2、1}的出现与第三帧的子序列{1}的第一次出现之间呈现的符号包含符号3、1、1、4，对应于9μs的预测符号间时间。所测量符号间时间因此大体上匹配第一候选码字中的{1}的第一次出现的所预测符号间时间。第一码字的第二帧中的{2、1}的出现与第三帧的子序列{1}的第二次出现之间呈现的符号包含符号3、1、1、4、1、2，导致12μs的预测符号间时间。此预测符号间时间不大体上匹配第二帧与第三帧之间的所测量符号间时间，且因此在第一码字的第三周期性扩展中的子序列{1}的第二次出现不可对应于由接收装置解码的符号子序列{1}。类似地，在第一码字的第三周期性扩展中的子序列{1}的第三次及第四次呈现的预测符号间时间分别为16μs及17μs。因此，在第一码字的第三周期性扩展中的子序列{1}的第三及第四次出现也不可对应于由接收装置解码的符号子序列{1}。

也针对在第二及第三候选码字中呈现的子序列{1}的各种出现导出预测符号间时间。在第二码字1221313的第三周期性扩展中的{1}的第一次出现与在码字的第二周期性扩展中的{2、1}的出现之间的预测符号间时间经计算为在1221313的第二周期性扩展中的{2、1}与第三周期性扩展的{1}的第一次出现之间呈现的符号(即，符号3、1及3)的预定持续时间的总和。所述预测符号间时间因此经计算为7μs，其不大体上匹配第二与第三帧之间的9μs的所测量符号间时间。在第二码字1221313的第三周期性扩展中的{1}的第二次及第三次出现的预测符号间时间经计算为12μs及16μs，其也不大体上匹配9μs的经测量符号间时间。因此，因为子序列{1}的出现全部未通过符号间时间测试，因此第二码字作为候选码字而被消除。

在第三码字4211133的第三周期性扩展中{1}的出现(存在三个此出现)的预测符号间时间被分别导出为14μs、15μs及16μs，且因此这些预测符号间时间经确定为不大体上匹配第二帧与第三帧之间的经测量符号间时间。因此，第三码字4211133作为可能候选码字也被消除。因此，在图8的实例中，第一码字1213114经确定为由特定光源发射的码字。

因此，基于前述分析，仅使用短经解码符号子序列及关于经解码符号子序列的时序信息，可确定编码于由特定光源发射的VLC信号中的特定码字。如所述，在一些实施例中，从候选码字确定可行码字也可在帧的一些(或所有)中观测到不完全脉冲部时分执行。如果针对所捕捉帧仅观测到单个不完全脉冲，则作为对应于脉冲的可观测部分的可能符号，符号集中的可能符号中的至少一者可被消除。在本实例中，如果观测到的脉冲具有至少3μs的持续时间，则此脉冲可仅对应于符号'3'(其具有3μs的持续时间)或符号'4'(其具有4μs的持续时间)。基于脉冲的可观测部分，连同经测量符号间时间信息(或其它时序信息)一起，可确定由特定光源发射的码字。

现在参看图9，展示如可实施于诸如移动装置120、220、500或其它无线装置中的任一者的移动装置中的用以确定由光源(诸如图1中描绘的灯具130的光源136)重复发射的码字的实例程序900的流程图。程序900包含例如利用诸如在VLC接收器模块512中发现的图像捕捉单元(包含渐进曝光模块(例如，诸如CMOS图像传感器的具有滚动快门的图像传感器))捕捉910发射包括符号的时间序列的光调制信号的光源的图像。如所述，在一些实施例中，光调制信号可为其中编码码字(其可被唯一地指派给发射码字(例如光源识别符)的特定光源)的VLC信号。

从所捕捉图像帧确定时域信号920。确切地说，如所述，图像捕捉单元经由使用滚动快门(或某一其它渐进曝光机构)捕捉帧上的时间相依信号(例如，根据待传达的特定码字由光源间歇地发射的光信号)，以使得所捕捉图像帧中的不同行在不同时间处捕捉，其中与图像的第一行相关联的时间及与图像的最后行相关联的时间定义帧周期。在一些实施例中，确定时域信号包含识别对应于由光源发射的光的图像数据的关注区。经识别关注区的不同行接着将对应于由光源传达的时间相依信号的不同部分。

从时域信号识别至少一个经解码符号930。举例来说，在一些实施例中，解码时域信号可包含对关注区(对应于经确定为对应于来自光源的光的图像帧的部分)的行中的像素值进行求和，及确定求和值是否超过某一预定阈值(若如此，则行被认为对应于逻辑'高'，且因此为与来自被发射码字的符号相关联的脉冲的部分)。在一些实施例中，解码操作也包含确定当特定行的总和小于预定阈值(其用以确定行是否为脉冲的部分)时当前脉冲是否结束。举例来说，当预定数目个连续行具有小于预定阈值的行总和时，先前逻辑高脉冲被认为已结束。符号解码操作也可包含测量或以其它方式获得/确定与关注区的行相关联的相对时序信息。可获得绝对时间信息，但因为脉冲相对于其它脉冲的相对开始/结束时间足以用于执行本文中所描述的码字识别操作，因此一般不需要绝对时间信息。与不同脉冲相关联的时序可用以确定对应于所述脉冲的符号。举例来说，在一些实施例中，不同符号与不同脉冲持续时间相关联，且因此通过确定在关注区内所识别的脉冲的持续时间，可确定对应于所述脉冲的符号。

基于包括自时域信号确定的至少一个经解码符号的所识别符号子序列，及基于在至少一个经解码符号与较早的至少一个经解码符号(从较早捕捉图像的较早时域信号确定)之间测量的符号间时间，从候选码字的列表中确定940至少一个码字。如所述，至少一个经解码符号(即，参考图9描述的第一经解码符号)及其相关联时序信息用以将不包含至少一个经解码符号(即，不包含包括至少一个符号的符号子序列)及/或不满足对应于所测量时序信息的时序要求的候选码字(来自可用于解码VLC信号的装置的有限码簿)从考虑中排除。替代地，至少一个经解码符号及相关联经测量时序信息用以从码字的有限码簿选择其它候选码字以供进一步考虑。举例来说，在一些实施方案中，来自不同帧的经解码符号子序列(其中每一子序列包括至少一个符号)及与所述子序列相关联的时序信息用以消除不包含经解码符号子序列或其中预测时序信息(例如，来自不同帧的子序列之间的符号间时序)不匹配所测量时序信息(例如，符号的当前第一子序列与符号的较早第二子序列之间的符号间时间)的所述候选码字。替代地，来自不同帧的经解码符号子序列及其相关联经测量时序信息可用于选择候选码字中的至少一者以供进一步处理/考虑。在一些实施例中，至少一个经解码符号的时序信息及较早的至少一个经解码符号的时序信息可包含用于至少一个经解码符号及用于较早的至少一个经解码符号的边缘信息(例如上升或下降边缘信息)。

参看图10中所示的流程图提供用于通过基于经解码符号子序列及相关联经测量时序信息从码簿中消除或选择候选码字而确定至少一个候选码字(作为可对应于由光源发射的码字的似乎合理码字)的过程1000的实例实施方案。在一些实施例中，过程1000可为图9中描绘的过程900的实施方案的部分。在一些实施例中，图10的流程图中描绘的过程1000可实施于诸如图1、2及5中分别展示的移动装置120、220或500中的任一者的移动装置中。如所示，过程1000包含1010捕捉由光源重复发射的VLC信号的帧，及(也在1010处)从所捕捉帧确定符号子序列(包括至少一个经解码符号)。可类似于图9中展示的操作910至930执行图10的1010中所说明的捕捉及解码操作。

一旦来自当前帧的符号子序列已被解码，即从候选码字的列表中获得/选择1020候选码字中的一者(需要考虑可能的候选码字中的每一者)。接着针对所选择码字进行当前经解码符号子序列的至少一个符号是否被包含(例如呈现)于候选码字内的确定1030(例如，在图8的实例中，关于第二帧进行经解码符号子序列{2、1}是否包含或呈现在候选码字1213114中的确定)。如果当前经解码符号子序列不含于所选择候选码字内，则消除彼码字1050，且关于当前经解码符号子序列进行是否存在需要考虑的额外剩余候选码字的确定1060。

如果当前经解码符号子序列含于候选码字内，则进行所测量时序信息是否大体上匹配预测的时序信息的确定。举例来说，进行较早帧的较早(先前)获得的经解码符号子序列(含有较早、第二、至少一个经解码符号)的结束与当前经解码符号子序列的时间之间的预测符号间时间是否大体上匹配所测量符号间时间(可例如在1010处的捕捉及解码操作期间执行时序信息的测量)的确定1040。如所述，在一些实施例中，导出预测符号间时间可通过对先前帧的先前经解码子序列的结束与当前帧的经解码符号子序列的开始之间的候选码字中呈现的符号的已知预定持续时间求和而执行。也如所提及，在一些实施例中，可测量及/或计算与经解码符号子序列相关联的其它时序值。

如果在1040处确定候选码字不满足时序要求测试，则将作为对应于经编码于由光源发射的VLC信号中的码字的可能码字的当前所选择候选码字消除1050不作另外考虑，且过程继续确定是否存在需考虑的额外剩余候选码字(在1060处)。如果满足时序要求测试，则不消除码字，且替代地过程直接继续(在1060处)确定是否存在需考虑的额外候选码字。

如果在1060处确定存在需要进行1030及1040处的检查的额外候选码字，则选择下一候选码字1020。当确定不存在需考虑的额外候选码字(即，已检验并考虑在当前帧被捕捉时仍可行的所有候选码字)时，进行是否仅一(1)个单一码字保持为候选码字的确定1070。如果仅存在一个剩余码字，则所述剩余码字被认为对应于由光源发射的码字的码字，且输出所述码字(例如，提供到另一过程(诸如位置确定过程)以用于进一步计算)。尽管图中未展示，但在其中所有可能码字已被消除的情形中，可报告错误，且进行捕捉新帧以便确定经编码于VLC信号中的码字的另一尝试，或放弃确定与当前光源相关联的码字的进一步尝试。

如果仍有多于一(1)个候选码字(如1070处确定)，则获得1010下一帧以因此开始过程1000的下一反复，以便识别与当前光源相关联的码字。

因此，在一些实施例中，从候选码字的列表中确定至少一个码字可包含测量图像的至少一个经解码符号的时间与较早捕捉图像的较早至少一个经解码符号的较早时间之间的符号间时间，及当所测量符号间时间大体上等于候选码字的第一次出现中的较早至少一个经解码符号与候选码字的第二次出现中的至少一个经解码符号之间的预测符号间时间段时从候选码字的列表中识别包含图像的至少一个经解码符号及较早捕捉图像的较早至少一个经解码符号的候选码字。预测符号间时间段可基于在候选码字的第一次出现中的较早至少一个经解码符号的第一位置与在候选码字的第二次出现中的至少一个经解码符号的第二位置之间的候选码字中呈现的符号的预定符号持续时间的总和而计算。

如所述，在一些实施例中，自候选码字中确定似乎合理码字也可在帧的一些(或所有)中观测到不完全脉冲部时分执行。举例来说，当对于当前帧仅观测到单个不完全脉冲时，符号集中的可能符号中的至少一者作为对应于脉冲的可观测部分的可能符号可被消除。经由此信息(即，所述符号不可对应于当前观测到的脉冲)及/或使用诸如符号间时间的时序信息，可识别从发射当前捕捉VLC信号的特定光源发射的实际码字。因此，在一些实施例中，解码符号子序列(以识别当前帧中的至少一个符号)可包含从所捕捉图像帧确定在时域信号中表示的脉冲的持续时间，及从一组可能符号(其中可能符号中的每一者与相应预定持续时间相关联)中选择具有至少等于在来自所捕捉图像的时域信号中出现的脉冲的经确定持续时间的相关联预定持续时间的至少一个符号。

可通过基于处理器的计算系统促进执行本文所描述的程序。参考图11，展示实例计算系统1100的示意图。计算系统1100的部分或所有可收纳于例如手持型移动装置(诸如，分别为图1及5的装置120及500)中，或可包括本文中所描述的服务器、节点、接入点或基站的部分或全部，包含图1中描绘的灯具130。计算系统1100包含诸如个人计算机、专用计算装置、控制器等基于计算的装置1110，其通常包含中央处理器单元1112。除CPU 1112之外，系统还包含主存储器、高速缓存及总线接口电路(图中未展示)。基于计算的装置1110可包含大容量存储装置1114，诸如与计算机系统相关联的硬盘驱动器和/或闪存驱动器。计算系统1100可进一步包含键盘或小键盘1116，及监视器1120(例如阴极射线管(CRT)或液晶显示器(LCD)监视器)，其可置放于用户可存取其之处(例如，移动装置的屏幕)。

基于计算的装置1110经配置以促进例如本文所述程序/过程/技术中的一或多者(包含用以解码VLC信号的符号并确定编码于VLC信号中的码字的程序)的实施。大容量存储装置1114因此可包含当在基于计算的装置1110上执行时引起基于计算的装置执行促进本文所描述的程序的实施的操作的计算机程序产品。基于计算的装置可进一步包含实现输入/输出功能性的外围装置。这些外围装置可包含(例如)CD-ROM光驱及/或闪存驱动器，或用于将相关内容下载到所连接系统的网络连接。这些外围装置也可用于下载含有用以实现相应系统/装置的一般操作的计算机指令的软件。举例来说，如图11中所说明，基于计算的装置1110可包含具有一或多个介接电路(例如，包含收发器电路的无线端口、具有与一或多个网络装置介接的电路的网络端口，等)的接口1118，以提供/实施与远程装置的通信(例如，使得诸如图1的装置120的无线装置可经由诸如端口1119的端口与诸如控制器110的控制器或与某一其它远程装置通信)。替代地及/或另外，在一些实施例中，专用逻辑电路(例如，现场可编程门阵列(FPGA)、DSP处理器或专用集成电路(ASIC))可用于计算系统1100的实施。可与基于计算的装置1110包含在一起的其它模块为扬声器、声卡、用户可用来对计算系统1100提供输入的指针装置(例如，鼠标或轨迹球)。基于计算的装置1110可包含操作系统。

计算机程序(也称为程序、软件、软件应用程序或代码)包含用于可编程处理器的机器指令，且可以高级程序性及/或面向对象式编程语言及/或以组合/机器语言实施。如本文中所使用，术语“机器可读媒体”指用以将机器指令及/或数据提供到可编程处理器的任何非暂时性计算机程序产品、设备及/或装置(例如，磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑装置(PLD))，包含接收机器指令作为机器可读信号的非暂时性机器可读媒体。

存储器可实施于基于计算的装置1110内或所述装置外部。如本文中所使用，术语“存储器”指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性或其它存储器，且不应限于任何特定类型的存储器或任何特定数目的存储器或存储器的存储媒体的类型。

如果以固件及/或软件实施，则可将功能作为一或多个指令或代码存储于计算机可读媒体上。实例包含以数据结构编码的计算机可读媒体及以计算机程序编码的计算机可读媒体。计算机可读媒体包含物理计算机存储媒体。存储媒体可为可由计算机存取的任何可用媒体。举例来说而非限制，这些计算机可读媒体可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器、半导体存储器或其它存储装置，或可用于存储呈指令或数据结构形式的所要程序代码且可由计算机存取的任何其它媒体；如本文中所使用，磁盘及光盘包含紧密光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)，软盘及蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式再生数据，而光盘用激光以光学方式再生数据。以上的组合也应包含于计算机可读媒体的范围内。

除非另外定义，否则本文中所使用的所有技术及科学术语具有与通常或常规地理解的相同含义。如本文中所使用，冠词“一(a)”和“一(an)”是指一个或多于一个(即，至少一个)所述冠词的语法对象。举例来说，“一元件”意味着一个元件或多于一个元件。当提及诸如量、持续时间及其类似物的可测量值时，如本文所使用的“约”及/或“大约”涵盖自指定值±20％或±10％，±5％，或+0.1％的变化，只要这些变化适合于本文所描述的系统、装置、电路、方法及其它实施方案的上下文便可。当提及诸如量、持续时间、物理属性(诸如，频率)及其类似者的可测量值时，如本文中所使用的“大体上”也涵盖自指定值±20％或±10％、±5％或+0.1％的变化，只要这些变化适合于本文中所描述的系统、装置、电路、方法及其它实施方案的上下文便可。

如本文中(包含在权利要求书中)所使用，以“中的至少一者”或“中的一或多者”结尾的项目列表中所使用的“或”指示析取列表，使得(例如)“A、B或C中的至少一者”的列表意味着A或B或C或AB或AC或BC或ABC(即，A及B及C)，或具有多于一个特征的组合(例如，AA、AAB、ABBC等)。又，如本文中所使用，除非另外陈述，否则功能或操作是“基于”项目或条件的陈述意味着所述功能或操作是基于所陈述的项目或条件，且也可基于除了所陈述的项目或条件以外的一或多个项目及/或条件。

如本文所使用，移动装置或站(MS)是指装置，诸如，蜂窝式或其它无线通信装置、智能电话、平板计算机、个人通信系统(PCS)装置、个人导航装置(PND)、个人信息管理器(PIM)、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机或能够接收无线通信及/或导航信号(诸如，导航定位信号)的其它合适移动装置。术语“移动站”(或“移动装置”或“无线装置”)也意在包含(诸如)通过短程无线、红外线、有线连接或其它连接与个人导航装置(PND)通信的装置，而不管在装置处还是PND处发生卫星信号接收、辅助数据接收及/或位置相关处理。又，“移动站”意在包含能够与服务器通信(诸如，经由因特网、WiFi或其它网络)的所有装置，包含无线通信装置、计算机、膝上型计算机、平板计算机装置等，且意在与一或多个类型的节点通信，而不管在装置处、在服务器处还是在与所述网络相关联的另一装置或节点处发生卫星信号接收、辅助数据接收及/或位置相关处理。上述的任何可操作组合也被视为“移动站”。移动装置也可被称作移动终端、终端、用户设备(UE)、装置、具备安全用户平面定位功能的终端(SET)、目标装置、目标或一些其它名称。

上文结合附图阐述的详细描述经提供以使得所属领域的技术人员能够制造或使用本发明。预期可在不背离本发明的精神及范围的情况下进行各种取代、更改及修改。在整个本发明中，术语“实例”指示实例或个例且不暗示或要求对所提及实例的任何偏好。详细描述包含出于提供对所描述技术的理解的目的的特定细节。然而，可在没有这些特定细节的情况下实践这些技术。在一些情况下，以框图的方式展示熟知结构及装置以便避免混淆所描述实施例的概念。因此，本发明并不意在限于本文中所描述的实例及设计，而应符合与本文中所揭示的原理及新颖特征相一致的最广泛范围。

虽然本文已经详细揭示特定实施例，但此仅是借助于实例出于说明的目的而完成，且并不意图限制以下所附权利要求书的范围。认为其它方面、优点及修改在以下权利要求书的范围之内。呈现的权利要求书表示本文所揭示的实施例及特征。其它未请求的实施例及特征也是预期的。因此，其它实施例在以下权利要求书的范围内。

Claims (30)

1.一种解码可见光通信VLC信号的方法，所述方法包括：

捕捉发射包括符号的时间序列的光调制信号的光源的图像；

从所述所捕捉的图像确定时域信号；

从所述时域信号识别至少一个经解码符号；及

基于从所述时域信号识别的所述至少一个经解码符号及基于在所述至少一个经解码符号与自来自较早捕捉图像的较早时域信号确定的较早至少一个经解码符号之间测量的符号间时间，从候选码字的列表中确定至少一个码字。

2.根据权利要求1所述的方法，其中从候选码字的所述列表中确定所述至少一个码字包括：

基于所述识别的至少一个经解码符号从候选码字的所述列表中消除第一码字，或基于所述识别的至少一个经解码符号及所述测量的符号间时间从候选码字的所述列表中选择第二码字以供进一步处理。

3.根据权利要求1所述的方法，其中捕捉所述光源的所述图像包括：

利用包含滚动快门的CMOS相机捕捉所述光源的所述图像。

4.根据权利要求1所述的方法，其中从所述时域信号识别所述至少一个经解码符号包括：

至少部分基于与一组可能符号中的每一者相关联的已知预定持续时间，从所述时域信号识别来自所述可能符号的所述至少一个经解码符号。

5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

根据所述至少一个经解码符号及所述较早至少一个经解码符号的边缘信息测量所述符号间时间。

6.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述至少一个码字包括：

测量所述图像的所述至少一个经解码符号的时间与所述较早捕捉图像的所述较早至少一个经解码符号的较早时间之间的所述符号间时间；及

当所述测量的符号间时间大体上等于在所述候选码字的第一次出现中的所述较早至少一个经解码符号与在所述候选码字的第二次出现中的所述至少一个经解码符号之间的预测符号间时间段时，从候选码字的所述列表识别包含所述图像的所述至少一个经解码符号及所述较早捕捉图像的所述较早至少一个经解码符号的候选码字，所述预测符号间时间段是基于在所述候选码字的所述第一次出现中的所述较早至少一个经解码符号的第一位置与在所述候选码字的所述第二次出现中的所述至少一个经解码符号的第二位置之间的所述候选码字中呈现的符号的预定符号持续时间的总和而计算。

7.根据权利要求1所述的方法，其中从所述时域信号识别所述至少一个经解码符号包括：

确定在来自所述所捕捉图像的所述时域信号中出现的脉冲的持续时间；及

自一组可能符号中选择具有至少等于在所述时域信号中出现的所述脉冲的所述经确定持续时间的相关联预定持续时间的至少一个符号，其中所述可能符号中的每一者与相应预定持续时间相关联。

8.根据权利要求1所述的方法，其中从候选码字的所述列表中确定所述至少一个码字包括：

进一步基于在从发射所述光调制信号的所述光源的所述较早捕捉图像确定的所述较早时域信号中识别的所述较早至少一个经解码符号消除所述至少一个码字。

9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

测量所述符号间时间，包含相对于所述图像的图像开始时间测量所述至少一个经解码符号的符号开始时间。

10.根据权利要求9所述的方法，其中测量所述符号间时间进一步包括：

相对于所述较早捕捉图像的较早图像开始时间测量所述较早至少一个经解码符号的结束时间。

11.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

如果候选码字的所述列表仅含有一个剩余候选码字，则输出经解码码字，所述经解码码字为所述一个剩余码字。

12.一种移动装置，其包括：

图像捕捉单元，其包含渐进曝光模块，所述图像捕捉单元经配置以捕捉发射包括符号的时间序列的光调制信号的光源的图像；

存储器，其经配置以存储所述所捕捉图像；及

一或多个处理器，其耦合到所述存储器及所述图像捕捉单元，并经配置以：

从所述所捕捉的图像确定时域信号；

从所述时域信号识别至少一个经解码符号；及

基于从所述时域信号识别的所述至少一个经解码符号及基于在所述至少一个经解码符号与从较早捕捉图像的较早时域信号确定的较早至少一个经解码符号之间测量的符号间时间，从候选码字的列表中确定至少一个码字。

13.根据权利要求12所述的移动装置，其中经配置以从候选码字的所述列表确定所述至少一个码字的所述一或多个处理器经配置以：

基于所述识别的至少一个经解码符号从候选码字的所述列表中消除第一码字，或基于所述识别的至少一个经解码符号及基于所述测量的符号间时间从候选码字的所述列表选择第二码字以供进一步处理。

14.根据权利要求12所述的移动装置，其中包含所述渐进曝光模块的所述图像捕捉单元包括包含滚动快门的CMOS相机。

15.根据权利要求12所述的移动装置，其中经配置以从所述时域信号识别所述至少一个经解码符号的所述一或多个处理器经配置以：

至少部分基于与一组可能符号中的每一者相关联的已知预定持续时间从所述可能符号识别所述至少一个经解码符号。

16.根据权利要求12所述的移动装置，其中经配置以确定所述至少一个码字的所述一或多个处理器经配置以：

测量所述图像的所述至少一个经解码符号的时间与所述较早捕捉图像的所述较早至少一个经解码符号的较早时间之间的所述符号间时间；及

当所述测量的符号间时间大体上等于在所述候选码字的第一次出现中的所述较早至少一个经解码符号与在所述候选码字的第二次出现中的所述至少一个经解码符号之间的预测符号间时间段时，从候选码字的所述列表识别包含所述图像的所述至少一个经解码符号及所述较早捕捉图像的所述较早至少一个经解码符号的候选码字，所述预测符号间时间段是基于在所述候选码字的所述第一次出现中的所述较早至少一个经解码符号的第一位置与在所述候选码字的所述第二次出现中的所述至少一个经解码符号的第二位置之间的所述候选码字中呈现的符号的预定符号持续时间的总和而计算。

17.根据权利要求12所述的移动装置，其中经配置以从所述时域信号识别所述至少一个经解码符号的所述一或多个处理器经配置以：

确定在来自所述所捕捉图像的所述时域信号中出现的脉冲的持续时间；及

从一组可能符号中选择具有至少等于在所述时域信号中出现的所述脉冲的所述经确定持续时间的相关联预定持续时间的至少一个符号，其中所述可能符号中的每一者与相应预定持续时间相关联。

18.根据权利要求12所述的移动装置，其中所述一或多个处理器经进一步配置以：

测量所述符号间时间，包含相对于所述图像的图像开始时间测量所述至少一个经解码符号的符号开始时间，及相对于所述较早捕捉图像的较早图像开始时间测量所述较早至少一个经解码符号的结束时间。

19.根据权利要求12所述的移动装置，其中所述一或多个处理器经进一步配置以：

如果候选码字的所述列表仅含有一个剩余候选码字，则输出经解码码字，所述经解码码字为所述一个剩余码字。

20.一种设备，其包括：

用于捕捉发射包括符号的时间序列的光调制信号的光源的图像的装置，用于捕捉的所述装置包含渐进曝光模块；

用于从所述所捕捉的图像确定时域信号的装置；

用于从所述时域信号识别至少一个经解码符号的装置；及

用于基于从所述时域信号识别的所述至少一个经解码符号及基于在所述至少一个经解码符号与从较早捕捉图像的较早时域信号确定的较早至少一个经解码符号之间测量的符号间时间而从候选码字的列表中确定至少一个码字的装置。

21.根据权利要求20所述的设备，其中用于从候选码字的所述列表确定所述至少一个码字的所述装置包括：

用于基于所述识别的至少一个经解码符号而从候选码字的所述列表中消除第一码字的装置，或用于基于所述识别的至少一个经解码符号及基于所述测量的符号间时间而从候选码字的所述列表中选择第二码字以供进一步处理的装置。

22.根据权利要求20所述的设备，其中用于识别所述至少一个经解码符号的所述装置包括：

用于至少部分基于与一组可能符号中的每一者相关联的已知预定持续时间从所述可能符号中识别所述至少一个经解码符号的装置。

23.根据权利要求20所述的设备，其中用于确定所述至少一个码字的所述装置包括：

用于测量所述图像的所述至少一个经解码符号的时间与所述较早捕捉图像的所述较早至少一个经解码符号的较早时间之间的所述符号间时间的装置；及

用于在所述测量的符号间时间大体上等于在所述候选码字的第一次出现中的所述较早至少一个经解码符号与在所述候选码字的第二次出现中的所述至少一个经解码符号之间的预测符号间时间段时从候选码字的所述列表识别包含所述图像的所述至少一个经解码符号及所述较早捕捉图像的所述较早至少一个经解码符号的候选码字的装置，所述预测符号间时间段是基于在所述候选码字的所述第一次出现中的所述较早至少一个经解码符号的第一位置与在所述候选码字的所述第二次出现中的所述至少一个经解码符号的第二位置之间的所述候选码字中呈现的符号的预定符号持续时间的总和而计算。

24.根据权利要求20所述的设备，其中用于从所述时域信号识别所述至少一个经解码符号的所述装置包括：

用于确定在来自所述所捕捉图像的所述时域信号中出现的脉冲的持续时间的装置；及

用于从一组可能符号中选择具有至少等于所述时域信号中出现的所述脉冲的所述经确定持续时间的相关联预定持续时间的至少一个符号的装置，其中所述可能符号中的每一者与相应预定持续时间相关联。

25.根据权利要求20所述的设备，其进一步包括：

用于在候选码字的所述列表仅含有一个剩余候选码字的情况下输出经解码码字的装置，所述经解码码字为所述一个剩余码字。

26.一种通过指令编程的非暂时性计算机可读媒体，所述指令可在处理器上执行以：

捕捉发射包括符号的时间序列的光调制信号的光源的图像；

从所述所捕捉的图像确定时域信号；

从所述时域信号识别至少一个经解码符号；及

基于从所述时域信号识别的所述至少一个经解码符号及基于在所述至少一个经解码符号与从较早捕捉图像的较早时域信号确定的较早至少一个经解码符号之间测量的符号间时间自候选码字的列表中确定至少一个码字。

27.根据权利要求26所述的计算机可读媒体，其中用以从候选码字的所述列表中确定所述至少一个码字的所述指令包括一或多个指令，其用以：

基于所述识别的至少一个经解码符号从候选码字的所述列表中消除第一码字，或基于所述识别的第一至少一个经解码符号及基于所述测量的符号间时间从候选码字的所述列表中选择第二码字以供进一步处理。

28.根据权利要求26所述的计算机可读媒体，其中用以从所述时域信号识别所述至少一个经解码符号的所述指令包括用以至少部分基于与一组可能符号中的每一者相关联的已知预定持续时间从所述可能符号中识别所述至少一个经解码符号的一或多个指令。

29.根据权利要求26所述的计算机可读媒体，其中用以确定所述至少一个码字的所述指令包括一或多个指令，其用以：

测量所述图像的所述至少一个经解码符号的时间与所述较早捕捉图像的所述较早至少一个经解码符号的较早时间之间的所述符号间时间；及

当所述测量的符号间时间大体上等于在所述候选码字的第一次出现中的所述较早至少一个经解码符号与在所述候选码字的第二次出现中的所述至少一个经解码符号之间的预测符号间时间段时，从候选码字的所述列表识别包含所述图像的所述至少一个经解码符号及所述较早捕捉图像的所述较早至少一个经解码符号的候选码字，所述预测符号间时间段是基于在所述候选码字的所述第一次出现中的所述较早至少一个经解码符号的第一位置与在所述候选码字的所述第二次出现中的所述至少一个经解码符号的第二位置之间的所述候选码字中呈现的符号的预定符号持续时间的总和而计算。

30.根据权利要求26所述的计算机可读媒体，其中用以从所述时域信号识别所述至少一个经解码符号的所述指令包括一或多个指令，其用以：

确定在来自所述所捕捉图像的所述时域信号中出现的脉冲的持续时间；及

从一组可能符号中选择具有至少等于在所述时域信号中出现的所述脉冲的所述经确定持续时间的相关联预定持续时间的至少一个符号，其中所述可能符号中的每一者与相应预定持续时间相关联。