CN109600165A - 相机通信方法和装置 - Google Patents

相机通信方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109600165A
CN109600165A CN201710917895.9A CN201710917895A CN109600165A CN 109600165 A CN109600165 A CN 109600165A CN 201710917895 A CN201710917895 A CN 201710917895A CN 109600165 A CN109600165 A CN 109600165A
Authority
CN
China
Prior art keywords
waveform
duty ratio
modulation system
delimiter
default
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710917895.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109600165B (zh
Inventor
罗鹏飞
姜彤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Priority to CN201710917895.9A priority Critical patent/CN109600165B/zh
Publication of CN109600165A publication Critical patent/CN109600165A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109600165B publication Critical patent/CN109600165B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/11—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
    • H04B10/114—Indoor or close-range type systems
    • H04B10/116—Visible light communication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/501—Structural aspects
    • H04B10/502—LED transmitters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/516—Details of coding or modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/516—Details of coding or modulation
    • H04B10/524—Pulse modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B14/00—Transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B14/02—Transmission systems not characterised by the medium used for transmission characterised by the use of pulse modulation
    • H04B14/026—Transmission systems not characterised by the medium used for transmission characterised by the use of pulse modulation using pulse time characteristics modulation, e.g. width, position, interval
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/73—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the exposure time

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

本申请提供一种相机通信方法和装置，该方法包括：根据预设占空比或所述预设占空比的互补占空比确定调制方式；根据所述调制方式，生成至少一个第一波形和至少一个第二波形，所述第一波形的平均占空比为所述预设占空比，所述第二波形的平均占空比为所述预设占空比的互补占空比，且在一个预设的采样周期内，所述第一波形和所述第二波形的个数相等；向接收端设备发送所述第一波形和所述第二波形。本申请能够提高OCC通信速率。

Description

相机通信方法和装置
技术领域
本申请实施例涉及通信处理领域，尤其涉及一种相机通信方法和装置。
背景技术
随着发光半导体(light-emitting diode,LED)技术的发展，这种高能效、体积小且寿命长的LED灯被广泛应用于照明、指示或屏幕等场景，并且由于LED时间响应特性好，光信号可通过肉眼观测不到的高速明暗闪烁发送出去，从而可以作为光通信系统的信号发射器；另外，相机中的光电二极管(photodiode,PD)阵列(图像传感器)在进行光信号的接收过程中，PD阵列会将接收到的所有光功率转换成电流信号，因此PD阵列可以作为光通信系统的信号接收器。基于上述LED灯和PD的特性，光学相机通信(optical cameracommunications,OCC)逐渐成为照明和通信界日益关注的课题。
目前OCC研究领域的其中一大热点是采用普通帧率的相机(例如相机的帧率小于60fps)进行信号收发时如何实现无闪烁通信。由于常见的相机的帧率较低，而肉眼的闪烁截止频率(critical flicker frequency,CFF)为100Hz，因此若直接采用开关键控(on-offkeying,OOK)调制，根据奈奎斯特采样定理，信号发射频率需设定为相机帧率的一半以下，从而实现信号的完整接收，但是发送端设备如此低的发射频率会让人眼观察到LED闪烁。为了解决该问题，现有技术采用基于欠采样的脉冲宽度调制(undersampled pulse widthmodulation，简称UPWM)方式，即发送设备将原始信号先经过m-DC映射模块，将输入信号以log2m比特一组，映射成0％～100％之间的某个百分比(或占空比DC)，其中，m为调制阶数。将映射后的信号输入给UPWM调制器模块，该模块每接收一个百分比信号，即输出一个UPWM符号，其中，任一UPWM符号均由两种具有互补占空比的脉冲宽度调制(pulse widthmodulation；PWM)波形(第一波形和第二波形)重复构成，并且第一波形和第二波形时长相等，均为Tc/2k，其中k为正整数，Tc为相机帧率的倒数，由于Tc/2k<50ms从而可以保证人眼看不到闪烁，且亮度为50％。另外，对于用于接收信号的相机来说，它的帧率通常是一个固定值，曝光时间为Te(Te是一个可变值)，通常Te＝5×Tp，从而保证在一个曝光周期内相机可以接收多个PWM波形，得到不同的亮度信号，其中，Tp为第一和第二波形中最小PWM波形周期。
然而，上述现有技术中采用UPWM方式进行OCC通信时，当相机近距离拍摄LED或LED灯具面积很大时，有可能可以拍摄到LED中的条纹信息。此时若只采用欠采样的方式接收该UPWM信息，而不对条纹进行利用(例如携带信息)，会造成OCC通信速率较低。
发明内容
本申请实施例提供一种相机通信方法和装置，以解决现有技术中OCC通信速率较低的技术问题。
本申请第一方面提供一种相机通信方法，包括：
根据预设占空比或所述预设占空比的互补占空比确定调制方式；
根据所述调制方式，生成至少一个第一波形和至少一个第二波形，所述第一波形的平均占空比为所述预设占空比，所述第二波形的平均占空比为所述预设占空比的互补占空比，且在一个预设的采样周期内，所述第一波形和所述第二波形的个数相等；
向接收端设备发送所述第一波形和所述第二波形。
在本方案中，预设占空比或预设占空比的互补占空比可以是一个固定值，也可以是一系列变化的占空比序列或固定的占空比序列中的一个占空比。其中，预设占空比和该预设占空比的互补占空比的和为100％。
另外，第一波形的平均占空比为预设占空比，第二波形的平均占空比为预设占空比的互补占空比，且在一个预设的采样周期内，第一波形和第二波形的个数相等。
在上述方案中，由于发送端设备在根据预设占空比或预设占空比的互补占空比确定出调制方式之后，可以根据该调制方式生成第一波形和第二波形，这样，所生成的波形既包含低速UPWM通道，可以用UPWM解调方法来解调，又包含高速基于UPWM的脉冲位置调制(UPWM-based Pulse Position Modulation,UPPM)通道，可以从图像中的条纹提取信息，从而可以提高OCC通信速率。另一个方面，任一第一波形和任一第二波形在满足等时长且持续时长小于50ms、两个相邻的第一波形和第二波形的平均占空比互补、LED发送这样的信号时，人眼观察不到LED的闪烁。
可选地，所述根据预设占空比或所述预设占空比的互补占空比确定调制方式，包括：
若所述预设占空比或所述预设占空比的互补占空比范围为大于第一预设值且小于等于第二预设值，或所述预设占空比或所述预设占空比的互补占空比范围为大于等于第三预设值且小于第四预设值时，确定所述调制方式为第一调制方式、第二调制方式、第三调制方式、第四调制方式和第五调制方式中的任一种；
若所述预设占空比或所述预设占空比的互补占空比范围为大于第二预设值且小于等于第五预设值，或所述预设占空比或所述预设占空比的互补占空比范围为大于等于第六预设值且小于第三预设值时，确定所述调制方式为所述第二调制方式、所述第三调制方式、所述第四调制方式和所述第五调制方式中的任一种；
若所述预设占空比或所述预设占空比的互补占空比范围为大于第五预设值且小于第六预设值时，确定所述调制方式为所述第三调制方式或所述第五调制方式。
可选地，所述第一预设值为0，所述第二预设值为12.5％，所述第三预设值为87.5％，所述第四预设值为100％，所述第五预设值为25％，所述第六预设值为75％。
可选地，所述第一调制方式为可变占空比8脉冲位置调制方式，所述第二调制方式为双脉冲可变占空比4脉冲位置调制方式，所述第三调制方式为双脉冲可变占空比方式，所述第四调制方式为可变占空比4脉冲位置调制方式，所述第五调制方式为可变占空比2脉冲位置调制方式。
在各方案中，其中，V8PPM为可变占空比八脉冲位置调制。通常任意一个八脉冲位置调制(8PPM)符号占空比均为12.5％，V8PPM则突破了8PPM对占空比的限制，在8PPM基础上使用高电平持续时间低于12.5％×符号周期的脉冲代替8PPM中高电平持续时间＝12.5％×符号周期的脉冲，对于占空比D在区间[87.5％～100％)的V8PPM符号来说，其与占空比为1-D的V8PPM符号镜像对称。从而每个V8PPM符号包含3比特信息。
2-V8PPM为双脉冲可变占空比八脉冲位置调制。与传统双脉冲8PPM类似，每个2-V8PPM符号包含2个等长脉冲，对于传统双脉冲8PPM来说，符号占空比均为25％。2-V8PPM则突破了传统双脉冲8PPM对占空比的限制，在传统双脉冲8PPM基础上使用总高电平持续时间低于25％×符号周期的脉冲代替传统双脉冲8PPM中总高电平持续时间＝25％×符号周期的脉冲。对于占空比D在区间[75％～100％)的2-V8PPM符号来说，其与占空比为1-D的2-V8PPM符号镜像对称。从而每个2-V8PPM符号包含log2(28)比特信息。为了保证每个符号可以表示整数个比特，通常选用部分2-V8PPM中的16种可能的符号作为有效符号，从而使得每个符号包含4个比特。
2-V4PPM为双脉冲可变占空比四脉冲位置调制。与传统双脉冲4PPM类似，每个2-V4PPM符号包含2个等长脉冲，对于传统双脉冲4PPM来说，符号占空比均为50％。2-V4PPM则突破了传统双脉冲4PPM对占空比的限制，在传统双脉冲4PPM基础上使用总高电平持续时间低于50％×符号周期的脉冲代替传统双脉冲4PPM中总高电平持续时间＝50％×符号周期的脉冲。对于占空比D在区间[50％～100％)的2-V4PPM符号来说，其与占空比为1-D的2-V4PPM符号镜像对称。从而每个2-V4PPM符号包含log2(6)比特信息。为了保证每个符号可以表示整数个比特，通常选用部分2-V4PPM中的4种可能的符号作为有效符号，从而使得每个符号包含2个比特。
V4PPM为可变占空比四脉冲位置调制。通常任意一个四脉冲位置调制(4PPM)符号占空比均为25％，V4PPM则突破了4PPM对占空比的限制，在4PPM基础上使用高电平持续时间低于25％×符号周期的脉冲代替4PPM中高电平持续时间＝25％×符号周期的脉冲。对于占空比D在区间[75％～100％)的V4PPM符号来说，其与占空比为1-D的V4PPM符号镜像对称。从而每个V4PPM符号包含2比特信息。
V2PPM为可变占空比二脉冲位置调制。通常任意一个二脉冲位置调制(2PPM)符号占空比均为50％，V2PPM则突破了2PPM对占空比的限制，在2PPM基础上使用高电平持续时间低于50％×符号周期的脉冲代替2PPM中高电平持续时间＝50％×符号周期的脉冲。对于占空比D在区间[50％～100％)的V2PPM符号来说，其与占空比为1-D的V2PPM符号镜像对称。从而每个V2PPM符号包含1比特信息。
在上述各方案中，调制方式可以根据占空比的变化而自适应变化，可以显著提升通信速率。
可选地，所述第一波形或所述第二波形包括定界符。
可选地，所述第一波形的定界符的第一部分(A1)用于指示所述第一波形的起始位置，所述第二波形的定界符的第一部分(A1)用于指示所述第二波形的起始位置；
所述第一波形的定界符的第一部分(A1)包括的波形的平均占空比为所述预设占空比，所述第二波形的定界符的第一部分(A1)包括的波形的平均占空比为所述预设占空比的互补占空比。
可选地，在预设时间段内，所述第一波形的定界符的第一部分(A1)或所述第二波形的定界符的第一部分(A1)包括n个脉冲宽度调制波形，其中，n大于或等于1。
在上述各方案中，在预设时间段内，第一波形的定界符的第一部分(A1)或第二波形的定界符的第一部分(A1)分别包括有n个脉冲宽度调制波形，其中，预设时间段例如可以为相机的曝光时间。
由于在预设时间段内第一部分(A1)中包括n个高速PWM波形，且这n个PWM波形的平均占空比与预设占空比或预设占空比的互补占空比的差值的绝对值小于或等于预设阈值，因此由于其特殊的结构形式，可以用第一部分(A1)指示第一波形或第二波形的起始位置。
可选地，所述第一波形的定界符的第二部分(A2)用于指示所述第一波形中数据的调制方式，所述第二波形的定界符的第二部分(A2)用于指示所述第二波形中数据的调制方式；
所述第一波形的定界符的第二部分(A2)包括的波形的平均占空比为所述预设占空比，所述第二波形的定界符的第二部分(A2)包括的波形的平均占空比为所述预设占空比的互补占空比。
可选地，所述第一波形的定界符的第二部分(A2)和所述第二波形的定界符的第二部分(A2)分别包括有高电平和低电平，所述第一波形的定界符的第二部分(A2)中的高电平和低电平的位置用于指示所述第一波形中数据的调制方式，所述第二波形的定界符的第二部分(A2)中的高电平和低电平的位置用于指示所述第二波形中数据的调制方式。
在上述各方案中，第一波形的定界符的第二部分(A2)包括的波形的平均占空比为预设占空比，第二波形的定界符的第二部分(A2)包括的波形的平均占空比为预设占空比的互补占空比，这样，可以保证进行信号收发时实现无闪烁通信。
可选地，所述第一波形或所述第二波形中还包括前导部分、有效载荷部分和填充部分中的至少一种，
所述填充部分包括指示信息，用于指示以下信息中的至少一项：
所述第一波形的有效载荷部分的结束位置；
所述第二波形的有效载荷部分的结束位置；
填充部分的起始位置；
所述第一波形的结束位置；
所述第二波形的结束位置。
在上述方案中，前导部分可以用于指示物理帧的前导，有效载荷部分可以用于承载数据，该数据包括如下信息中的至少一项：一个物理帧的有效数据、一个物理帧的部分有效数据、多个物理帧的有效数据；其中，有效数据可能是物理帧的帧头、物理帧的净荷、物理帧的帧头和物理帧的净荷。填充部分用于保证第一波形和第二波形的时长相同。
可选地，所述第一波形和所述第二波形的时长相等。
在上述方案中，在一个采样周期内，第一波形和第二波形的时长相等，这样，可以保证进行信号收发时实现无闪烁通信。
本申请第二方面提供一种相机通信方法，包括：
接收发送端设备发送的至少一个第一波形和/或至少一个第二波形，所述第一波形和/或所述第二波形为所述发送端设备根据预设占空比或预设占空比的互补占空比确定出调制方式后，根据所述调制方式生成的，所述第一波形的平均占空比为所述预设占空比，所述第二波形的平均占空比为所述预设占空比的互补占空比，且在一个预设的采样周期内，所述第一波形和所述第二波形的个数相等；
根据所述第一波形和/或所述第二波形确定所述调制方式；
根据所述调制方式，对所述第一波形和/或所述第二波形中的数据进行解调。
在本方案中，接收端设备接收发送端设备发送的至少一个第一波形和/或至少一个第二波形，即可以仅接收发送端设备发送的至少一个第一波形，也可以仅接收发送端设备发送的至少一个第二波形，还可以接收发送端设备的至少一个第一波形和至少一个第二波形。当然，接收端设备还可能会接收到发送端设备发送的一个第一波形和半个第二波形等。接收端设备只要能接收到一个完整的第一波形或一个完整的第二波形，即可对第一波形或第二波形中的数据进行解调。
在上述方案中，由于发送端设备在根据预设占空比或预设占空比的互补占空比确定出调制方式之后，可以根据该调制方式生成第一波形和第二波形，接收端设备根据接收到的第一波形和/或第二波形确定调制方式后，将根据确定出的调制方式对第一波形和/或第二波形中的数据进行解调，这样，在现有的UPWM波形的基础上，还可以进行UPPM调制，从而可以增加信息发送的通道，由此可以提高OCC通信速率。
可选地，所述接收发送端设备发送的至少一个第一波形和/或至少一个第二波形，包括：
等时间间隔对发送端设备进行卷帘快门逐行曝光，获得视频信息；
根据所述视频信息，获取待处理波形；以及
将所述待处理波形进行处理，得到所述至少一个第一波形和/或所述至少一个第二波形。
在上述方案中，接收端设备无论是在近距离接收信号还是远距离接收信号，均需要以等时间间隔对发送端设备进行卷帘快门逐行曝光，即可以通过相机来拍摄一直在发射UPPM信号的LED灯具。
另外，如果接收端设备近距离接收信号，即拍摄到的LED灯具在视频中的面积较大，则该视频中将会包括有条纹信息，此时，相机将会主动降低曝光时间到一个预设值，例如1/10000s。如果接收端设备远距离接收信号，即拍摄到的LED灯具在视频中的面积较小，则该视频中将不包括有条纹信息，此时，相机将会主动降低曝光时间到另一个预设值，例如1/1000s。
可选地，所述根据所述视频信息，获取待处理波形，包括：
若所述视频信息中包含有条纹信息，则对所述视频信息中各帧的条纹信息的像素按行进行数学处理，获得所述待处理波形。
在上述方案中，若获取到的视频信息中包含有条纹信息，则对视频信息中各帧的条纹信息的像素按行进行数学处理，获得待处理波形，接收端设备可以对视频信息中的任意一帧中的LED条纹信息进行按条纹行求和，从而得到待处理波形。
可选地，所述第一波形或所述第二波形包括定界符。
可选地，所述根据所述第一波形和/或所述第二波形确定所述调制方式，包括：
对所述第一波形和/或所述第二波形进行解析，获得所述第一波形和/或第二波形的定界符；
根据所述第一波形和/或所述第二波形的定界符确定所述调制方式。
可选地，所述第一波形的定界符的第一部分用于指示所述第一波形的起始位置，所述第二波形的定界符的第一部分用于指示所述第二波形的起始位置；
所述第一波形的定界符的第一部分包括的波形的平均占空比为所述预设占空比，所述第二波形的定界符的第一部分包括的波形的平均占空比为所述预设占空比的互补占空比。
可选地，在预设时间段内，所述第一波形的定界符的第一部分或所述第二波形的定界符的第一部分包括n个脉冲宽度调制波形，其中，n大于或等于1。
在上述各方案中，在预设时间段内，第一波形的定界符的第一部分或第二波形的定界符的第一部分分别包括n个脉冲宽度调制波形，其中，预设时间段例如可以为相机的曝光时间。
由于在预设时间段内第一部分中包括n个高速PWM波形，且这n个PWM波形的平均占空比与预设占空比或预设占空比的互补占空比的差值的绝对值小于或等于预设阈值，因此由于其特殊的结构形式，可以用第一部分指示第一波形或第二波形的起始位置。
可选地，所述第一波形的定界符的第二部分用于指示所述第一波形中数据的调制方式，所述第二波形的定界符的第二部分用于指示所述第二波形中数据的调制方式；
所述第一波形的定界符的第二部分包括的波形的平均占空比为所述预设占空比，所述第二波形的定界符的第二部分包括的波形的平均占空比为所述预设占空比的互补占空比。
可选地，所述第一波形的定界符的第二部分和所述第二波形的定界符的第二部分分别包括有高电平和低电平，所述第一波形的定界符的第二部分中的高电平和低电平的位置用于指示所述第一波形中数据的调制方式，所述第二波形的定界符的第二部分中的高电平和所述低电平的位置用于指示所述第二波形中数据的调制方式。
在上述各方案中，第一波形的定界符的第二部分(A2)包括的波形的平均占空比为预设占空比，第二波形的定界符的第二部分(A2)包括的波形的平均占空比为预设占空比的互补占空比，这样，可以保证进行信号收发时实现无闪烁通信。
可选地，所述第一波形或所述第二波形中还包括前导部分、有效载荷部分和填充部分中的至少一种，
所述填充部分包括指示信息，用于指示以下信息中的至少一项：
所述第一波形的有效载荷部分的结束位置；
所述第二波形的有效载荷部分的结束位置；
填充部分的起始位置；
所述第一波形的结束位置；
所述第二波形的结束位置。
在上述方案中，前导部分可以用于指示物理帧的前导，有效载荷部分可以用于承载数据，该数据包括如下信息中的至少一项：一个物理帧的有效数据、一个物理帧的部分有效数据、多个物理帧的有效数据；其中，有效数据可能是物理帧的帧头、物理帧的净荷、物理帧的帧头和物理帧的净荷。填充部分用于保证第一波形和第二波形的时长相同。
可选地，所述第一波形和所述第二波形的时长相等。
在上述方案中，在一个采样周期内，第一波形和第二波形的时长相等，这样，可以保证进行信号收发时实现无闪烁通信。
本申请第三方面提供一种相机通信装置，包括：
确定模块，用于根据预设占空比或所述预设占空比的互补占空比确定调制方式；
生成模块，用于根据所述调制方式，生成至少一个第一波形和至少一个第二波形，所述第一波形的平均占空比为所述预设占空比，所述第二波形的平均占空比为所述预设占空比的互补占空比，且在一个预设的采样周期内，所述第一波形和所述第二波形的个数相等；
发送模块，用于向接收端设备发送所述第一波形和所述第二波形。
可选地，所述确定模块，具体用于：
若所述预设占空比或所述预设占空比的互补占空比范围为大于第一预设值且小于等于第二预设值，或所述预设占空比或所述预设占空比的互补占空比范围为大于等于第三预设值且小于第四预设值时，确定所述调制方式为第一调制方式、第二调制方式、第三调制方式、第四调制方式和第五调制方式中的任一种；
若所述预设占空比或所述预设占空比的互补占空比范围为大于第二预设值且小于等于第五预设值，或所述预设占空比或所述预设占空比的互补占空比范围为大于等于第六预设值且小于第三预设值时，确定所述调制方式为所述第二调制方式、所述第三调制方式、所述第四调制方式和所述第五调制方式中的任一种；
若所述预设占空比或所述预设占空比的互补占空比范围为大于第五预设值且小于第六预设值时，确定所述调制方式为所述第三调制方式或所述第五调制方式。
可选地，所述第一预设值为0，所述第二预设值为12.5％，所述第三预设值为87.5％，所述第四预设值为100％，所述第五预设值为25％，所述第六预设值为75％。
可选地，所述第一调制方式为可变占空比8脉冲位置调制方式，所述第二调制方式为双脉冲可变占空比4脉冲位置调制方式，所述第三调制方式为双脉冲可变占空比方式，所述第四调制方式为可变占空比4脉冲位置调制方式，所述第五调制方式为可变占空比2脉冲位置调制方式。
可选地，所述第一波形或所述第二波形包括定界符。
可选地，所述第一波形的定界符的第一部分用于指示所述第一波形的起始位置，所述第二波形的定界符的第一部分用于指示所述第二波形的起始位置；
所述第一波形的定界符的第一部分包括的波形的平均占空比为所述预设占空比，所述第二波形的定界符的第一部分包括的波形的平均占空比为所述预设占空比的互补占空比。
可选地，在预设时间段内，所述第一波形的定界符的第一部分或所述第二波形的定界符的第一部分包括n个脉冲宽度调制波形，其中，n大于或等于1。
可选地，所述第一波形的定界符的第二部分用于指示所述第一波形中数据的调制方式，所述第二波形的定界符的第二部分用于指示所述第二波形中数据的调制方式；
所述第一波形的定界符的第二部分包括的波形的平均占空比为所述预设占空比，所述第二波形的定界符的第二部分包括的波形的平均占空比为所述预设占空比的互补占空比。
可选地，所述第一波形的定界符的第二部分和所述第二波形的定界符的第二部分分别包括有高电平和低电平，所述第一波形的定界符的第二部分中的高电平和低电平的位置用于指示所述第一波形中数据的调制方式，所述第二波形的定界符的第二部分中的高电平和低电平的位置用于指示所述第二波形中数据的调制方式。
可选地，所述第一波形或所述第二波形中还包括前导部分、有效载荷部分和填充部分中的至少一种，
所述填充部分包括指示信息，用于指示以下信息中的至少一项：
所述第一波形的有效载荷部分的结束位置；
所述第二波形的有效载荷部分的结束位置；
所述填充部分的起始位置；
所述第一波形的结束位置；
所述第二波形的结束位置。
可选地，所述第一波形和所述第二波形的时长相等。
本申请第四方面提供一种相机通信装置，包括：
接收模块，用于接收发送端设备发送的至少一个第一波形和/或至少一个第二波形，所述第一波形和/或所述第二波形为所述发送端设备根据预设占空比或预设占空比的互补占空比确定出调制方式后，根据所述调制方式生成的，所述第一波形的平均占空比为所述预设占空比，所述第二波形的平均占空比为所述预设占空比的互补占空比，且在一个预设的采样周期内，所述第一波形和所述第二波形的个数相等；
确定模块，用于根据所述第一波形和/或所述第二波形确定所述调制方式；
解调模块，用于根据所述调制方式，对所述第一波形和/或所述第二波形中的数据进行解调。
可选地，所述接收模块，包括：
曝光子模块，用于等时间间隔对发送端设备进行卷帘快门逐行曝光，获得视频信息；
获取子模块，用于根据所述视频信息，获取待处理波形；
处理子模块，用于将所述待处理波形进行处理，得到所述至少一个第一波形和/或所述至少一个第二波形。
可选地，所述获取子模块，具体用于：
若所述视频信息中包含有条纹信息，则对所述视频信息中各帧的条纹信息的像素按行进行数学处理，获得所述待处理波形。
可选地，所述第一波形或所述第二波形包括定界符。
可选地，所述根据所述第一波形和/或所述第二波形确定所述调制方式，包括：
对所述第一波形和/或所述第二波形进行解析，获得所述第一波形和/或第二波形的定界符；
根据所述第一波形和/或所述第二波形的定界符确定所述调制方式。
可选地，所述第一波形的定界符的第一部分用于指示所述第一波形的起始位置，所述第二波形的定界符的第一部分用于指示所述第二波形的起始位置；
所述第一波形的定界符的第一部分包括的波形的平均占空比为所述预设占空比，所述第二波形的定界符的第一部分包括的波形的平均占空比为所述预设占空比的互补占空比。
可选地，在预设时间段内，所述第一波形的定界符的第一部分或所述第二波形的定界符的第一部分包括n个脉冲宽度调制波形，其中，n大于或等于1。
可选地，所述第一波形的定界符的第二部分用于指示所述第一波形中数据的调制方式，所述第二波形的定界符的第二部分用于指示所述第二波形中数据的调制方式；
所述第一波形的定界符的第二部分包括的波形的平均占空比为所述预设占空比，所述第二波形的定界符的第二部分包括的波形的平均占空比为所述预设占空比的互补占空比。
可选地，所述第一波形的定界符的第二部分和所述第二波形的定界符的第二部分分别包括有高电平和低电平，所述第一波形的定界符的第二部分中的高电平和低电平的位置用于指示所述第一波形中数据的调制方式，所述第二波形的定界符的第二部分中的高电平和所述低电平的位置用于指示所述第二波形中数据的调制方式。
可选地，所述第一波形或所述第二波形中还包括前导部分、有效载荷部分和填充部分中的至少一种，
所述填充部分包括指示信息，用于指示以下信息中的至少一项：
所述第一波形的有效载荷部分的结束位置；
所述第二波形的有效载荷部分的结束位置；
所述填充部分的起始位置；
所述第一波形的结束位置；
所述第二波形的结束位置。
可选地，所述第一波形和所述第二波形的时长相等。
本申请第五方面提供一种相机通信装置，包括用于执行以上第一方面的方法的至少一个处理元件(或芯片)。
本申请第六方面提供一种相机通信装置，包括用于执行以上第二方面的方法的至少一个处理元件(或芯片)。
本申请第七方面提供一种程序，该程序在被处理器执行时用于执行以上第一方面的方法。
本申请第八方面提供一种程序产品，例如计算机可读存储介质，包括第七方面的程序。
本申请第九方面提供一种程序，该程序在被处理器执行时用于执行以上第二方面的方法。
本申请第十方面提供一种程序产品，例如计算机可读存储介质，包括第九方面的程序。
本申请第十一方面提供一种可读存储介质，包括计算机程序或指令，当所述计算机程序或指令运行时，执行如第一方面所述的方法。
本申请第十二方面提供一种可读存储介质，包括计算机程序或指令，当所述计算机程序或指令运行时，执行如第二方面所述的方法。
本申请第十三方面提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，用于支持相机通信装置实现上述方面中所涉及的功能，例如，例如生成或处理上述方法中所涉及的数据和/或信息。在一种可能的设计中，所述芯片系统还包括存储器，所述存储器，用于保存相机通信装置必要的程序指令和数据。该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。
本申请提供的相机通信方法和装置，根据预设占空比或预设占空比的互补占空比确定调制方式，然后根据调制方式，生成至少一个第一波形和至少一个第二波形，其中，第一波形的平均占空比为预设占空比，第二波形的平均占空比为预设占空比的互补占空比，且在一个预设的采样周期内，第一波形和第二波形的个数相等，并向接收端设备发送第一波形和第二波形。由于发送端设备在根据预设占空比或预设占空比的互补占空比确定出调制方式之后，可以根据该调制方式生成第一波形和第二波形，这样，在现有的UPWM波形的基础上，还可以进行UPPM调制，从而可以增加信息发送的通道，由此可以提高OCC通信速率。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种相机通信系统的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种相机通信的方法流程图；
图3为本申请实施例提供的一种UPWM调制过程中生成的波形示意图；
图4为本申请实施例提供的一种V8PPM的波形示意图；
图5为本申请实施例提供的一种2-V8PPM的波形示意图；
图6为本申请实施例提供的一种V4PPM的波形示意图；
图7为本申请实施例提供的一种2-V4PPM的波形示意图；
图8为本申请实施例提供的一种V2PPM的波形示意图；
图9为本申请实施例提供的一种不同占空比下的V2PPM波形示意图；
图10为本申请实施例提供的一种第一波形或第二波形的示意图；
图11a为本申请实施例提供的一种第二部分(A2)中波形占空比为25％时的波形示意图；
图11b为本申请实施例提供的另一种第二部分(A2)中波形占空比为25％时的波形示意图；
图11c为本申请实施例提供的另一种第二部分(A2)中波形占空比为25％时的波形示意图；
图12a为本申请实施例提供的一种第二部分(A2)中波形占空比为75％时的波形示意图；
图12b为本申请实施例提供的另一种第二部分(A2)中波形占空比为75％时的波形示意图；
图12c为本申请实施例提供的另一种第二部分(A2)中波形占空比为75％时的波形示意图；
图13为本申请实施例提供的另一种第一波形或第二波形的示意图；
图14a-图14i为图10中B部分的示意图；
图15为本申请实施例提供的一种接收端设备接收至少一个第一波形和/或至少一个第二波形的流程示意图；
图16为本申请实施例提供的一种含有条纹信息的图片示意图；
图17a为本申请实施例提供的一种待处理波形的示意图；
图17b为图17a中的部分波形的放大示意图；
图18a为本申请实施例提供的一种不含有条纹信息的示意图；
图18b为本申请实施例提供的另一种不含有条纹信息的示意图；
图19为本申请实施例提供的一种还原出的第一波形或第二波形的示意图；
图20为本申请实施例提供的一种相机通信装置的结构示意图；
图21为本申请实施例提供的另一种相机通信装置的结构示意图；
图22为本申请实施例提供的另一种相机通信装置的结构示意图；
图23为本申请实施例提供的一种发送端设备的结构示意图；
图24为本申请实施例提供的一种接收端设备的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供的相机通信的方法，可以适用于图1所示的相机通信系统或者其他的强度调制的通信系统中。如图1所示，该相机通信系统包括：发送端设备和接收端设备，其中，二者均为能够实现相机通信的设备，该发送端设备可以为白色或某一颜色LED或集成了能够发送多路不同颜色的光的LED灯(不同颜色的光中携带了相应的通信信息，此时光可以称为光信号)，例如，可以是集成了OCC模块的白色或某一颜色或RGB LED灯或屏幕。该接收端设备可以是包含内置相机或者录像设备的设备。可选的，上述图1所示的相机通信系统可以应用于各种各样的通信场景中，只要该通信场景的发送端设备集成了能够发送白色或某一颜色或多路不同颜色光信号的LED灯、接收端设备内置了相机或者录像设备即可，例如，可以适用于车辆和车辆之间的通信，一个车辆上的前置大灯或者其他灯可以作为发送端设备，另一个车辆上的摄像头或者其他的相机设备可以作为接收端设备，本申请实施例对相机通信系统的应用场景并不做限定。
本申请还可以应用在室内外高速相机通信领域，尤其是近距离(例如厘米或米量级)或发射器面积很大的情况下进行相机通信时信号的快速发射与接收，本申请在现有技术UPWM慢速通道的基础上提供了一个快速通道。一个典型的应用场景是室内定位：天花板上的LED灯持续发射本申请中的基于UPWM的脉冲位置调制(UPWM-based Pulse PositionModulation；UPPM)信号来传递位置信息，当快速和慢速通道发送的信息相同时，相机在近距离时可通过UPPM方式快速的接收位置信息，而远距离通信时可通过UPWM方式慢速的接收位置信息。或者在UPPM通道和UPWM通道发射不同的信息，例如慢速通道发送用于定位的位置信息，快速通道除了发送用于定位的ID信息之外还发送广告信息，因此距离近的相机可以快速的收完用于定位的ID信息加广告信息，而远距离相机只能以更慢的速度来接收用于定位的ID信息。
在现有的相机通信系统中，如何实现采用普通帧率的相机(例如相机的帧率小于60fps)进行信号收发时的无闪烁通信，是非常重要的问题。由于常见的相机的帧率较低，而肉眼的闪烁截止频率CFF为100Hz，因此若直接采用OOK调制，信号发射频率需设定为相机帧率的一半以下，从而实现信号的完整接收，但是发送端设备如此低的发射频率会让人眼观察到LED闪烁。为了解决该问题，现有技术采用UPWM方式，即发送设备将原始信号先经过m-DC映射模块，将输入信号以log2m比特一组，映射成0％～100％之间的某个百分比(或占空比DC)，其中，m为调制阶数。将映射后的信号输入给UPWM调制器模块，该模块每接收一个百分比信号，即输出一个UPWM符号，其中，任一UPWM符号均由两种具有互补占空比的PWM波形(第一波形和第二波形)重复构成，并且第一波形和第二波形时长相等，均为Tc/2k，其中k为正整数，Tc为相机帧率的倒数，由于Tc/2k<50ms从而可以保证人眼看不到闪烁，且亮度为50％。
但是，上述现有技术中采用UPWM方式进行OCC通信时，当相机近距离拍摄LED或LED灯具面积很大时，可以拍摄到LED中的条纹信息，而且只采用欠采样的方式接收该条纹信息，因此造成OCC通信速率较低。故而，本申请提供的相机通信的方法和装置，旨在解决现有技术的如上技术问题。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。
图2为本申请实施例提供的一种相机通信的方法流程图。本实施例涉及的是发送端设备根据预设占空比或预设占空比的互补占空比确定出调制方式后，根据调制方式生成第一波形和第二波形，并将该第一波形和第二波形发送给接收端设备，接收端设备根据接收到的第一波形和第二波形确定出调制方式后，对第一波形和第二波形进行解调的具体过程。如图2所示，该方法包括：
步骤201：发送端设备根据预设占空比或预设占空比的互补占空比确定调制方式。
在本实施例中，本申请实施例的发送端设备可以为集成了能够发送白色或某一颜色或多路不同颜色的光的LED灯，例如，可以是集成了OCC模块的白色或某一颜色或RGB LED灯。当发送端设备需要向接收端设备发送数据时，发送端设备首先需要根据预设占空比或者根据该预设占空比的互补占空比确定调制方式，具体地，发送端设备可以直接根据预设占空比确定出调制方式，也可以先根据预设占空比计算出互补占空比后，再根据计算出的互补占空比确定调制方式。
需要注意的是，预设占空比或预设占空比的互补占空比可以是一个固定值，也可以是一系列变化的占空比序列或固定的占空比序列中的一个占空比。
其中，预设占空比和该预设占空比的互补占空比的和为100％，如预设占空比为20％时，互补占空比为80％。
在一种可能的实现方式中，根据预设占空比或该预设占空比的互补占空比确定调制方式可以包括如下几种情况：
(1)若预设占空比或预设占空比的互补占空比范围为大于第一预设值且小于等于第二预设值，或预设占空比或预设占空比的互补占空比范围为大于等于第三预设值且小于第四预设值时，确定调制方式为第一调制方式、第二调制方式、第三调制方式、第四调制方式和第五调制方式中的任一种。
(2)若预设占空比或预设占空比的互补占空比范围为大于第二预设值且小于等于第五预设值，或预设占空比或预设占空比的互补占空比范围为大于等于第六预设值且小于第三预设值时，确定调制方式为第二调制方式、第三调制方式、第四调制方式和第五调制方式中的任一种。
(3)若预设占空比或预设占空比的互补占空比范围为大于第五预设值且小于第六预设值时，确定调制方式为第三调制方式或第五调制方式。
具体地，发送端设备通过判断预设占空比或预设占空比的互补占空比处于上述哪个区间内，并以此确定出具体的调制方式。
在一种可能的实现方式中，第一预设值为0，第二预设值为12.5％，第三预设值为87.5％，第四预设值为100％，第五预设值为25％以及第六预设值为75％。
通过将占空比范围划分为多个区间，并在不同的范围内可以选择不同的调制方式，这样不仅可以提高对数据进行处理时的灵活性，而且可以提高通信速率。
可选地，上述第一调制方式为可变占空比8脉冲位置调制V8PPM方式，第二调制方式为双脉冲可变占空比八脉冲位置调制2-V8PPM方式，第三调制方式为双脉冲可变占空比四脉冲位置调制2-V4PPM方式，第四调制方式为可变占空比4脉冲位置调制V4PPM方式，第五调制方式为可变占空比2脉冲位置调制V2PPM方式。
具体地，表1示出了不同预设占空比或预设占空比的互补占空比对应的调制方式，如表1所示，当预设占空比或预设占空比的互补占空比范围为大于0且小于等于12.5％，或预设占空比或预设占空比的互补占空比范围为大于等于87.5％且小于100％时，确定调制方式为V8PPM方式、2-V8PPM方式、2-V4PPM方式、V4PPM方式和V2PPM方式中的任一种。
表1
其中，V8PPM为可变占空比八脉冲位置调制。通常任意一个八脉冲位置调制(8PPM)符号占空比均为12.5％，V8PPM则突破了8PPM对占空比的限制，在8PPM基础上使用高电平持续时间低于12.5％×符号周期的脉冲代替8PPM中高电平持续时间＝12.5％×符号周期的脉冲，对于占空比D在区间[87.5％～100％)的V8PPM符号来说，其与占空比为1-D的V8PPM符号镜像对称。从而每个V8PPM符号包含3比特信息。
2-V8PPM为双脉冲可变占空比八脉冲位置调制。与传统双脉冲8PPM类似，每个2-V8PPM符号包含2个等长脉冲，对于传统双脉冲8PPM来说，符号占空比均为25％。2-V8PPM则突破了传统双脉冲8PPM对占空比的限制，在传统双脉冲8PPM基础上使用总高电平持续时间低于25％×符号周期的脉冲代替传统双脉冲8PPM中总高电平持续时间＝25％×符号周期的脉冲，对于占空比D在区间[75％～100％)的2-V8PPM符号来说，其与占空比为1-D的2-V8PPM符号镜像对称。从而每个2-V8PPM符号包含log2(28)比特信息。为了保证每个符号可以表示整数个比特，通常选用部分2-V8PPM中的16种可能的符号作为有效符号，从而使得每个符号包含4个比特。
2-V4PPM为双脉冲可变占空比四脉冲位置调制。与传统双脉冲4PPM类似，每个2-V4PPM符号包含2个等长脉冲，对于传统双脉冲4PPM来说，符号占空比均为50％。2-V4PPM则突破了传统双脉冲4PPM对占空比的限制，在传统双脉冲4PPM基础上使用总高电平持续时间低于50％×符号周期的脉冲代替传统双脉冲4PPM中总高电平持续时间＝50％×符号周期的脉冲，对于占空比D在区间[50％～100％)的2-V4PPM符号来说，其与占空比为1-D的2-V4PPM符号镜像对称。从而每个2-V4PPM符号包含log2(6)比特信息。为了保证每个符号可以表示整数个比特，通常选用部分2-V4PPM中的4种可能的符号作为有效符号，从而使得每个符号包含2个比特。
V4PPM为可变占空比四脉冲位置调制。通常任意一个四脉冲位置调制(4PPM)符号占空比均为25％，V4PPM则突破了4PPM对占空比的限制，在4PPM基础上使用高电平持续时间低于25％×符号周期的脉冲代替4PPM中高电平持续时间＝25％×符号周期的脉冲，对于占空比D在区间[75％～100％)的V4PPM符号来说，其与占空比为1-D的V4PPM符号镜像对称。从而每个V4PPM符号包含2比特信息。
V2PPM为可变占空比二脉冲位置调制。通常任意一个二脉冲位置调制(2PPM)符号占空比均为50％，V2PPM则突破了2PPM对占空比的限制，在2PPM基础上使用高电平持续时间低于50％×符号周期的脉冲代替2PPM中高电平持续时间＝50％×符号周期的脉冲，对于占空比D在区间[50％～100％)的V2PPM符号来说，其与占空比为1-D的V2PPM符号镜像对称。从而每个V2PPM符号包含1比特信息。
步骤202：根据调制方式，生成至少一个第一波形和至少一个第二波形。
其中，第一波形的平均占空比为预设占空比，第二波形的平均占空比为预设占空比的互补占空比，且在一个预设的采样周期内，第一波形和第二波形的个数相等。其中预设的采样周期可以为接收端设备的采样时间间隔。
在本实施例中，图3为本申请实施例提供的一种UPWM调制过程中生成波形的示意图，如图3所示，原始信号先经过m-DC映射模块(m-DC mapper)，该模块可以将输入信号以log2m比特一组，映射成0％～100％之间的某个百分比(或占空比DC)，如图3中的原始波形I(n)和映射后波形图D(t)，图中调制阶数为m＝4，Tc为相机帧率的倒数，例如若相机帧率为fcamera＝50fps时，Tc＝1/fcamera＝20ms。然后，将D(t)信号再输入给调制器模块，由图3可知，该调制器模块每接收一个百分比信号Di，即输出一个Ui，如图3中的U(t)所示。其中，U(t)均由两种具有互补占空比的UPWM波形的第一波形和UPWM波形的第二波形重复构成，并且在一个预设的采样周期内，UPWM波形的第一波形和UPWM波形的第二波形的个数相等，另外，UPWM波形的第一波形和UPWM波形的第二波形的时长相等，均为Tc/2k，其中k为正整数，由于Tc/2k<50ms从而保证人眼看不到闪烁，且亮度为50％，Tp为UPWM波形的第一波形和UPWM波形的第二波形中最小PWM波形周期。需要说明的是，原始信号与数据可以相同，也可以不同。需要说明的是，本申请实施例中的第一波形和第二波形与UPWM波形的第一波形和UPWM波形的第二波形的结构类似，即在一个预设的采样周期内，第一波形和第二波形的个数相等，第一波形和第二波形的平均占空比互补，且为间隔出现。
值得注意的是，发送端设备在确定出调制方式之后，将根据确定出的调制方式对数据进行处理，以生成至少一个第一波形和至少一个第二波形，其中，第一波形中包括多个PWM波，多个PWM波的平均占空比为预设占空比，第二波形中也包括多个PWM波，多个PWM波的平均占空比为预设占空比的互补占空比。值得注意的是，若第二波形的平均占空比为预设占空比时，则第一波形的占空比为预设占空比的互补占空比。
需要注意的是，第一波形或第二波形中的PWM波形为在一个符号周期内含有高电平和低电平的波形，该波形具有一确定的占空比，高低电平的位置不做限定。
另外，采样周期为接收端设备的采样周期，且为发送端发送的每个符号的长度，每个符号包括k1个第一波形和k1个第二波形，其中k1为正整数，且k1≥1，该采样周期为相机帧率的倒数。
下面，将对发送端设备根据不同的调制方式，生成的第一波形和第二波形的具体内容进行详细介绍。
在一种可能的实现方式中，根据表1可知，当预设占空比或预设占空比的互补占空比在区间(0％～12.5％]&[87.5％～100％)内时，将采用V8PPM、2-V8PPM、2-V4PPM、V4PPM和V2PPM中的任一种调制方式，例如，若采用V8PPM调制方式时，会生成一个V8PPM符号(例如持续时长为Tp)。图4为本申请实施例提供的一种V8PPM的波形示意图，如图4所示，将Tp分为8个时隙后，调制后V8PPM符号的时长和PWM子波形时长相等，且占空比也相等，每个V8PPM符号中的脉冲会根据输入信号的不同而出现在8个时隙中的某一个时隙。需要注意的是，当预设占空比或预设占空比的互补占空比在区间[87.5％～100％)内时，这部分的符号和其互补占空比调制的V8PPM符号是镜像对称的，例如由图4可知，当占空比为10％和90％时，(0,0,0)这三个比特所对应的两个V8PPM符号镜像对称。
另外，继续参照图4所示，当采用V8PPM的调制方式时，若在Tp时长内接收到一个完整的V8PPM符号，则可以从第一波形和/或第二波形中获取到3比特的有效信息，相对于现有技术中每个PWM符号内仅传输1个比特信息的方式而言，可以有效提高通信速率。
在一种可能的实现方式中，根据表1可知，当预设占空比或预设占空比的互补占空比在区间(12.5％～25％]&[75％～87.5％)内时，将采用2-V8PPM、2-V4PPM、V4PPM和V2PPM中的任一种调制方式，例如，若采用2-V8PPM的调制方式，相当于会生成2个V4PPM符号，其中，2个V4PPM符号的持续时间总共为Tp。图5为本申请实施例提供的一种2-V8PPM的波形示意图，如图5所示，两个V4PPM符号的持续时间分别均为Tp/2。调制后的2-V8PPM符号可表示4个比特，其中前2个比特由左侧V4PPM符号构成，而后2个比特由右侧V4PPM符号构成。任意一V4PPM符号的占空比均与输入的预设占空比或该预设占空比的互补占空比相同，且脉冲会根据输入信号的不同而出现在4个时隙中的某一个时隙。需要注意的是，当占空比为[75％～87.5％)时，这部分的符号和其互补占空比对应的2-V8PPM符号是镜像对称的，例如由图5可知，当输入占空比为15％和85％时，(0,0,0,1)这4个比特所对应的两个2-V8PPM符号镜像对称。
另外，继续参照图5所示，当采用2-V8PPM的调制方式时，若在Tp时长内接收到一个完整的2-V8PPM符号，则可以从第一波形和/或第二波形中获取到4比特的有效信息，相对于现有技术中每个PWM符号内仅传输1个比特信息的方式而言，可以有效提高通信速率。
图6为本申请实施例提供的一种V4PPM的波形示意图。如图6所示，当预设占空比或预设占空比的互补占空比在区间(12.5％～25％]&[75％～87.5％)内时，若采用V4PPM的调制方式，会生成1个V4PPM符号，其中，每个V4PPM符号持续时间均为Tp，将Tp分为4个时隙后，一个调制后的V4PPM符号可表示2个比特。任意一V4PPM符号的占空比均与输入的预设占空比或其互补占空比相同，且脉冲会根据输入信号的不同而出现在4个时隙中的某一个时隙。需要注意的是，当占空比为[75％～87.5％)时，这部分的符号和其互补占空比对应的V4PPM符号是镜像对称的，例如由图6可知，当输入占空比为15％和85％时，(0,0)这2个比特所对应的V4PPM符号镜像对称。
另外，继续参照图6所示，当采用V4PPM的调制方式时，若在Tp时长内接收到一个完整的V4PPM符号，则可以从第一波形和/或第二波形中获取到2比特的有效信息，相对于现有技术中每个PWM符号内仅传输1个比特信息的方式而言，可以有效提高通信速率。
在一种可能的实现方式中，根据表1可知，当预设占空比或预设占空比的互补占空比在区间(25％～75％)内时，将采用2-V4PPM或V2PPM中的任一种调制方式，例如，若采用2-V4PPM的调制方式，会生成2个V2PPM符号，其中，2个V2PPM符号的持续时间总共为Tp。图7为本申请实施例提供的一种2-V4PPM的波形示意图，如图7所示，2-V4PPM符号中得到两个V2PPM符号的持续时间分别均为Tp/2。调制后的任一2-V4PPM符号均可表示2个比特，其中第一个比特由左侧V2PPM符号构成，而第二个比特由右侧V2PPM符号构成。任意一V2PPM符号的占空比均与输入的预设占空比或预设占空比的互补占空比相同，且脉冲会根据输入信号的不同而出现在2个时隙中的某一个时隙。需要注意的是，当占空比为[50％～75％)时，这部分的符号和其互补占空比对应的2-V4PPM符号是镜像对称的，例如由图7可知，当输入占空比为40％和60％时，(0,0)这2个比特所对应的两个2-V4PPM符号镜像对称。
另外，继续参照图7所示，当采用2-V4PPM的调制方式时，若在Tp时长内接收到一个完整的2-V4PPM符号，则可以从第一波形和/或第二波形中获取到2比特的有效信息，相对于现有技术中每个PWM符号内仅传输1个比特信息的方式而言，可以有效提高通信速率。
图8为本申请实施例提供的一种V2PPM的波形示意图。如图8所示，当预设占空比或预设占空比的互补占空比在区间(25％～75％)内时，若采用V2PPM的调制方式，会生成1个V2PPM符号，其中，每个V2PPM符号持续时间为Tp，将Tp分为2个时隙后，调制后的V2PPM符号可表示1个比特。任意一V2PPM符号的占空比均与输入的预设占空比或预设占空比的互补占空比相同，且脉冲会根据输入信号的不同而出现在2个时隙中的某一个时隙。需要注意的是，当占空比为[50％～75％)时，这部分的符号和其互补占空比对应的V2PPM符号是镜像对称，例如由图8可知，当输入占空比为40％和60％时，(0,0)这个比特所对应的2个V2PPM符号镜像对称。
另外，继续参照图8所示，当采用V2PPM的调制方式时，若在Tp时长内接收到一个完整的V2PPM符号，则可以从第一波形和/或第二波形中获取到1比特的有效信息。
本实施例中的调制方式可以根据占空比的范围自适应变化，可以显著提升通信速率。
在一种可能的实现方式中，发送端设备也可以将所有占空比的PWM均调制为V2PPM信号。图9为本申请实施例提供的一种不同占空比下的V2PPM波形示意图。如图9所示，对于占空比不等于50％的V2PPM信号来说，有效脉冲不会在V2PPM符号结束处出现，由此可以避免现有技术基于PWM的卷帘快门调制中连续的两个窄脉冲在照片中存在不好识别的问题。
下面，将对第一波形和第二波形的结构进行详细说明。
图10为本申请实施例提供的一种第一波形或第二波形的示意图。如图10所示，第一波形或第二波形分别包括A部分和B部分，其中，A部分包括定界符，定界符可以用于指示第一波形的起始位置或第二波形的起始位置，还用于指示第一波形中数据的调制方式或第二波形中数据的调制方式。
B部分包括前导部分、有效载荷部分和填充部分中的至少一种，下面，将分别对A部分和B部分进行介绍。
如图10所示，定界符包括有第一部分(A1)和第二部分(A2)，另外，第一波形和第二波形的时长为Tc/2k，第一部分(A1)的时长为Tp1、第二部分(A2)的时长为Tp2，Tp1和Tp2可以相同也可以不同。需要说明的是，本实施例中以预设占空比为20％，预设占空比的互补占空比为80％为例进行说明，当预设占空比和预设占空比的互补占空比为其他数值时，第一波形和第二波形的结构类似，此处不再赘述。
在一种可能的实现方式中，第一波形的定界符的第一部分(A1)用于指示第一波形的起始位置，第二波形的定界符的第一部分(A1)用于指示第二波形的起始位置，第一波形的定界符的第一部分(A1)包括的波形的平均占空比为预设占空比，第二波形的定界符的第一部分(A1)包括的波形的平均占空比为预设占空比的互补占空比。
具体地，如图10所示，在预设时间段内，第一波形的定界符的第一部分(A1)或第二波形的定界符的第一部分(A1)分别包括n个脉冲宽度调制波形，其中，预设时间段例如可以为相机的曝光时间。另外，第一部分(A1)中只要在预设时间段包含一个完整的脉冲宽度调制PWM波形，接收端设备通过所拍摄到条纹的亮度，即可确定出第一波形或第二波形的起始边界。其中，n可以为大于或等于1的数，当n为大于或等于1的整数时，说明第一部分(A1)中包括n个完整的PWM波形，当n为大于或等于1的非整数时，说明第一部分中包括有不完整的PWM波形。例如，当n为1.5时，说明第一部分(A1)中包括1个完整的PWM波形以及半个PWM波形。可选地，在预设时间段内第一波形的第一部分(A1)包含的n个PWM波形的平均占空比也可以为与预设占空比的差值的绝对值小于或等于预设阈值，第二波形的第一部分中的n个PWM波形的平均占空比与预设占空比的互补占空比的差值的绝对值小于或等于预设阈值，这样，可以保证接收端设备正确判断第一波形或第二波形的定界符的第一部分(A1)，其中，预设阈值例如可以为1％或1.5％等。
第一部分(A1)由占空比为N％的高速PWM序列构成，第一波形的定界符的第一部分中N％为预设占空比，第二波形的定界符的第一部分中N％为预设占空比的互补占空比。对于这部分PWM波行序列的每个最小PWM波形来说，其周期均不大于Tap，其中，Tap为一预设时间，Tap对于图像传感器(image sensor，IS)任意一行曝光时间Te来说，具有Te>m1×Tap的关系，其中m1为正整数(例如m1>3)，从而保证相机在进行行扫描接收时，每一行的曝光亮度均为N％，最终会在接收到的图片中体现出来一段持续时间为Tp，亮度为N％的宽条纹，其中，N为大于0或小于100的数。
需要注意的是，第一波形或第二波形的定界符中的脉冲宽度调制波形(PWM波形)为在一个符号周期内含有高电平和低电平的波形，该波形具有一确定的占空比，高低电平的位置不做限定。
由于在预设时间段内第一部分中包括n个高速PWM波形，且这n个PWM波形的平均占空比与预设占空比或预设占空比的互补占空比的差值的绝对值小于或等于预设阈值，因此由于其特殊的结构形式，可以用第一部分指示第一波形或第二波形的起始位置。
继续参照图10所示，第一波形的定界符和第二波形的定界符还分别包括有第二部分(A2)，其中，第一波形的定界符的第二部分(A2)用于指示第一波形中数据的调制方式。第二波形的定界符的第二部分(A2)用于指示第二波形中数据的调制方式；第一波形的定界符的第二部分(A2)包括的波形的平均占空比为预设占空比，第二波形的定界符的第二部分(A2)包括的波形的平均占空比为预设占空比的互补占空比，这样，可以保证进行信号收发时实现无闪烁通信。
具体地，第一波形中的第二部分(A2)和第二波形中的第二部分(A2)为总持续时间为Tp2的m2个脉冲信号组成，且这m2个脉冲信号的平均占空比和A1部分的平均占空比相同，因此可使用第二部分(A2)中的m2个脉冲信号来指示第一波形或第二波形中数据的调制方式。
在一种可能的实现方式中，第一波形的定界符的第二部分(A2)和第二波形的定界符的第二部分(A2)分别包括有高电平和低电平，第一波形的定界符的第二部分(A2)中的高电平和低电平的位置用于指示第一波形中数据的调制方式，第二波形的定界符的第二部分(A2)中的高电平和低电平的位置用于指示第二波形中数据的调制方式。下面以第一波形的定界符的第二部分(A2)中的波形为例说明其对应的调制方式，第二波形的定界符的第二部分(A2)中的波形与其对应的调制方式，与第一波形中类似，此处不再赘述。图11a为本申请实施例提供的一种第二部分(A2)中波形占空比为25％时的波形示意图，图11b为本申请实施例提供的另一种第二部分(A2)中波形占空比为25％时的波形示意图，图11c为本申请实施例提供的另一种第二部分(A2)中波形占空比为25％时的波形示意图，如图11a-图11c所示，当第二部分中波形的平均占空比为25％时，若第二部分(A2)中的波形如图11a中所示时，说明第一波形中数据的调制方式为2-V4PPM方式，若第二部分(A2)中的波形如图11b中所示时，说明第一波形中数据的调制方式为2-V8PPM方式，若第二部分(A2)中的波形如图11c中所示时，说明第一波形中数据的调制方式为V8PPM方式。又如：图12a为本申请实施例提供的一种第二部分(A2)中波形占空比为75％时的波形示意图，图12b为本申请实施例提供的另一种第二部分(A2)中波形占空比为75％时的波形示意图，图12c为本申请实施例提供的另一种第二部分(A2)中波形占空比为75％时的波形示意图。如图12a-图12c所示，当第二部分(A2)中波形的平均占空比为75％时，若第二部分(A2)中的波形如图12a中所示时，说明第一波形中数据的调制方式为2-V4PPM方式，若第二部分(A2)中的波形如图12b中所示时，说明第一波形中数据的调制方式为2-V8PPM方式，若第二部分(A2)中的波形如图12c中所示时，说明第一波形中数据的调制方式为V8PPM方式。
另外，需要说明的是，若发送端设备仅使用V2PPM调制时，由于调制方式固定，从而使得第一波形和第二波形中的定界符的结构可以简化。具体地，图13为本申请实施例提供的一种第一波形或第二波形的示意图。如图13所示，由于调制方式固定，因此，定界符中将可以不包括第二部分(A2)，仅包括用于指示第一波形或第二波形起始位置的第一部分(A1)即可。需要注意的是，第一部分(A1)中占空比为N％的最小PWM波形的周期为Tap，且保证在一个相机曝光范围Te内可接收到至少m1个Tap时长，其中m1为正整数(例如m1>3)，因此当接收端设备接收到一段时长为Tp的某一亮度的条纹时，则表示接收到了一个定界符。
另外，图14a-图14i为图10中B部分的示意图，如图14a所示，在一种可能的实现方式中，当第一波形或第二波形中的B部分只包括前导部分B1时，第一波形或第二波形将包括定界符A和前导部分B1，其中，前导部分B1用于指示物理帧的前导，在第一波形或第二波形中仅包括定界符A和前导部分B1时，说明第一波形或第二波形中未承载数据。
如图14b所示，在一种可能的实现方式中，当第一波形或第二波形中的B部分只包括有效载荷部分B2时，第一波形或第二波形将包括定界符A和有效载荷部分B2，其中，有效载荷部分B2中承载有数据，该数据包括如下信息中的至少一项：一个物理帧的有效数据、一个物理帧的部分有效数据、多个物理帧的有效数据；其中，有效数据可能是物理帧的帧头、物理帧的净荷、物理帧的帧头和物理帧的净荷。在第一波形或第二波形中仅包括定界符A和有效载荷部分B2时，说明第一波形或第二波形中承载有数据。举例来说，当一部分数据承载在第一波形中，另一部分数据承载在第二波形中时，第二波形的结构可以采用图14b中所示，即包括定界符A和有效载荷部分B2，其中，有效载荷部分B2中承载前述的另一部分的数据。
如图14c所示，在一种可能的实现方式中，当第一波形或第二波形中的B部分只包括填充部分B3时，第一波形或第二波形将包括定界符A和填充部分B3。具体地，为了保证所生成的第一波形和第二波形通过LED发送时不发生闪烁，第一波形和第二波形的平均占空比除了要保持互补关系之外，第一波形和第二波形的时长通常还为固定值。因此，为了保证第一波形和第二波形的时长相同，通常需要在第一波形或第二波形中设置填充部分。值得注意的是，本申请中对填充部分的具体形式不作限制，只要在设置了填充部分后，第一波形的平均占空比为预设占空比，第二波形的平均占空比为预设占空比的互补占空比，且保证第一波形和第二波形时长相同即可。另外，在第一波形或第二波形中仅包括定界符A和填充部分B3时，说明第一波形或第二波形中未承载有数据。举例来说，当数据全部承载在第一波形中时，第二波形的结构可以采用图14c中所示，即包括定界符A和填充部分B3，以维持第二波形的固定时长。
如图14d所示，在一种可能的实现方式中，填充部分B3中还可以包括指示信息B3’，该指示信息B3’用于指示第一波形或第二波形中填充部分的起始位置，且第一波形的填充部分B3中的指示信息B3’的占空比为预设占空比，第二波形的填充部分B3中的指示信息B3’的占空比为预设占空比的互补占空比。可选地，指示信息B3’可以用图10中所示的两个Tp时间长度的第一部分(A1)来表示，当然，指示信息B3’也可以用其他方式来表示，本申请对指示信息B3’的具体表示方式不作限制。
需要进行说明的是，图14d中的填充部分B3中的波形可以全部为指示信息B3’的波形，即填充部分B3仅包含指示信息B3’，其中，指示信息B3’用于指示第一波形的结束位置或第二波形的结束位置。
另外，也可以在图14d中填充部分B3的结束位置处包含有指示信息B3’，其中，指示信息B3’用于指示第一波形的结束位置或第二波形的结束位置。
如图14e所示，在一种可能的实现方式中，当第一波形或第二波形中的B部分中包括有前导部分B1和有效载荷部分B2时，第一波形或第二波形将包括定界符A、前导部分B1和有效载荷部分B2。其中，前导部分B1用于指示物理帧的前导，有效载荷部分B2中承载有数据，在第一波形或第二波形中包括定界符A、前导部分B1和有效载荷部分B2时，说明第一波形或第二波形中承载有数据。举例来说，当数据承载在第一波形中时，第一波形可以采用图14e中所示的结构。
值得注意的是，如图14f所示，当数据的数据量很大时，例如数据中的一部分数据将会承载在第一波形中，其中，第一波形可以采用图14b或图14e中所示的结构，剩余的数据可以承载在例如第二波形中，其中，第二波形的结构可以采用图14f中所示的结构。
如图14g所示，在一种可能的实现方式中，当第一波形或第二波形中的B部分中包括有前导部分B1和填充部分B3时，第一波形或第二波形将包括定界符A、前导部分B1和填充部分B3。其中，前导部分B1用于指示物理帧的前导，填充部分B3用于维持第一波形或第二波形的时长，在第一波形或第二波形中包括定界符A、前导部分B1和填充部分B3时，说明第一波形或第二波形中未承载有数据。
需要说明的是，图14g中的填充部分B3中也可以包括指示信息B3’，该指示信息B3’用于指示填充部分B3的起始位置，指示信息B3’的具体结构形式与图14d中类似，此处不再赘述。
另外，图14g中的填充部分B3中的波形可以全部为指示信息B3’的波形，即填充部分B3仅包含指示信息B3’，其中，指示信息B3’用于指示第一波形的结束位置或第二波形的结束位置。
另外，也可以在图14g中填充部分B3的结束位置处包含有指示信息B3’，其中，指示信息B3’用于指示第一波形的结束位置或第二波形的结束位置。
如图14h所示，在一种可能的实现方式中，当第一波形或第二波形中的B部分中包括有效载荷部分B2和填充部分B3时，第一波形或第二波形将包括定界符A、有效载荷部分B2和填充部分B3。其中，有效载荷部分B2用于承载数据，填充部分B3用于维持第一波形或第二波形的时长，在第一波形或第二波形中包括定界符A、有效载荷部分B2和填充部分B3时，说明第一波形或第二波形中承载有数据。
需要说明的是，图14h中的填充部分B3中也可以包括指示信息B3’，该指示信息B3’可以仅用于指示填充部分B3的起始位置，也可以仅用于指示有效载荷部分B2的结束位置，还可以同时用于指示填充部分B3的起始位置和有效载荷部分B2的结束位置。另外，指示信息B3’的具体结构形式与图14d中类似，此处不再赘述。
另外，图14h中的填充部分B3中的波形可以全部为指示信息B3’的波形，即填充部分B3仅包含指示信息B3’，其中，指示信息B3’用于指示第一波形的结束位置或第二波形的结束位置。
另外，也可以在图14h中填充部分B3的结束位置处包含有指示信息B3’，其中，指示信息B3’用于指示第一波形的结束位置或第二波形的结束位置。
如图14i所示，在一种可能的实现方式中，当第一波形或第二波形中的B部分中包括有前导部分B1、有效载荷部分B2和填充部分B3时，第一波形或第二波形将包括定界符A、前导部分B1、有效载荷部分B2和填充部分B3。其中，前导部分B1用于指示物理帧的前导，有效载荷部分B2用于承载数据，填充部分B3用于维持第一波形或第二波形的时长，在第一波形或第二波形中包括定界符A、有效载荷部分B2和填充部分B3时，说明第一波形或第二波形中承载有数据。举例来说，当该数据的数据量较小，其全部承载在第一波形中后，第一波形的时长还不能满足固定时长时，将在第一波形中加入填充部分，具体地，可以采用图14i中所示的结构。
另外，如图14i所示，填充部分B3中还可以包括指示信息B3’，该指示信息B3’可以仅用于指示填充部分B3的起始位置，也可以仅用于指示有效载荷部分B2的结束位置，还可以同时用于指示填充部分B3的起始位置和有效载荷部分B2的结束位置。另外，指示信息B3’的具体结构形式与图14d中类似，此处不再赘述。
需要进行说明的是，图14i中的填充部分B3中的波形可以全部为指示信息B3’的波形，即填充部分B3仅包含指示信息B3’，其中，指示信息B3’用于指示第一波形的结束位置或第二波形的结束位置。
另外，也可以在图14i中填充部分B3的结束位置处包含有指示信息B3’，其中，指示信息B3’用于指示第一波形的结束位置或第二波形的结束位置。
在一种可能的实现方式中，第一波形和第二波形的时长相等。具体地，在一个采样周期内，第一波形和第二波形的时长相等，这样，可以保证进行信号收发时实现无闪烁通信。
步骤203：发送端设备向接收端设备发送第一波形和第二波形。
在本实施例中，发送端设备在生成至少一个第一波形和至少一个第二波形之后，将生成的至少一个第一波形和至少一个第二波形发送给接收端设备。其中，数据可以仅承载在第一波形中，也可以仅承载在第二波形中，还可以同时承载在一个第一波形和一个第二波形中，当然，还可以同时承载在多个第一波形和多个第二波形中，当数据仅承载在第一波形中时，第二波形中将不包含有效信息，当数据仅承载在第二波形中时，第一波形中将不包含有效信息，当数据同时承载在第一波形和第二波形中时，第一波形中承载的数据和第二波形中承载的数据可以相同，也可以不同。
对于接收端设备来说，接收端设备接收发送端设备发送的至少一个第一波形和/或至少一个第二波形，即可以仅接收发送端设备发送的至少一个第一波形，也可以仅接收发送端设备发送的至少一个第二波形，还可以接收发送端设备的至少一个第一波形和至少一个第二波形。当然，接收端设备还可能会接收到发送端设备发送的一个第一波形和半个第二波形等。接收端设备只要能接收到一个完整的第一波形或一个完整的第二波形，即可对第一波形或第二波形中的数据进行解调。
可选地，图15为本申请实施例提供的一种接收端设备接收至少一个第一波形和/或至少一个第二波形的流程示意图，如图15所示，该过程包括如下步骤：
步骤301：接收端设备等时间间隔对发送端设备进行卷帘快门逐行曝光，获得视频信息。
具体地，接收端设备无论是在近距离接收信号还是远距离接收信号，均需要以等时间间隔对发送端设备进行卷帘快门逐行曝光，即可以通过相机来拍摄一直在发射基于UPWM的脉冲位置调制(UPWM-based pulse position modulation，UPPM)信号的LED灯具。
另外，如果接收端设备近距离接收信号，即拍摄到的LED灯具在视频中的面积较大，则该视频中将会包括有条纹信息，此时，相机将会主动降低曝光时间到一个预设值，例如1/10000s。如果接收端设备远距离接收信号，即拍摄到的LED灯具在视频中的面积较小，则该视频中将不包括有条纹信息，此时，相机将会主动降低曝光时间到另一个预设值，例如1/1000s。
步骤302：接收端设备根据视频信息，获取待处理波形。
具体地，接收端设备在获取到视频信息后，将对该视频信息进行处理，获取待处理波形。可选地，图16为本申请实施例提供的一种含有条纹信息的图片示意图，如图16所示，若获取到的视频信息中包含有条纹信息，则对视频信息中各帧的条纹信息的像素按行进行数学处理，获得待处理波形，在一种可能的实现方式中，接收端设备可以对视频信息中的任意一帧中的LED条纹信息进行按条纹行求和，从而得到如图17a和图17b中所示的一维波形，其中，图17a为本申请实施例提供的一种待处理波形的示意图，图17b为图17a中的部分波形的放大示意图。当然，接收端设备也可以对视频信息中的任意一帧中的LED条纹信息进行其他处理，如按条纹行求平均等处理，从而得到待处理波形。
可选地，图18a为本申请实施例提供的一种不含有条纹信息的示意图，图18b为本申请实施例提供的另一种不含有条纹信息的示意图，如图18a和图18b所示，此时，接收端设备将对视频信息中包含发送端设备的像素进行数学处理，获得UPWM接收波形，在一种可能的实现方式中，若接收端设备只拍摄到光斑信息，即不包含条纹信息时，将可以对每一帧中的LED光斑中的一部分或者全部的像素进行区域求和(每帧的区域相同)，从而每一帧图片将会得到一个亮度信息，并将此亮度信息对应的波形作为UPWM接收波形，并采用现有技术中的方式对UPWM接收波形进行相关处理，此处不再赘述。
需要进行说明的是，在距离变远而无法接收到条纹信息时，相机能通过所接收到的变化的LED亮度信息来提取出低速信息。
步骤303：将待处理波形进行处理，得到至少一个第一波形和/或至少一个第二波形。
具体地，接收端设备在得到待处理波形之后，可以对该待处理波形进行处理，获得至少一个第一波形和/或至少一个第二波形。图19为本申请实施例提供的一种还原出的第一波形或第二波形的示意图。如图19所示，在一种可能的实现方式中，接收端设备可以对待处理波形进行数字化处理，以得到第一波形和/或第二波形，在实际应用中，接收端设备可以通过判断待处理波形的幅值是否大于第一预设阈值，若大于第一预设阈值，则将波形数字化为高电平，若不大于第一预设阈值，则将波形数字化为低电平。需要注意的是，每帧图像中的第一预设阈值可以相同，也可以不相同，还可设置第二预设阈值，用于区分第一波形和/或第二波形中的定界符的第一部分。
步骤204：接收端设备根据第一波形和/或第二波形确定调制方式。
在本实施例中，第一波形或第二波形中包括有定界符，其中，第一波形的定界符的第一部分用于指示第一波形的起始位置，第二波形的定界符的第一部分用于指示第二波形的起始位置，第一波形的定界符的第二部分用于指示第一波形中数据的调制方式，第二波形的定界符的第二部分用于指示第二波形中数据的调制方式。
接收端设备在获取到第一波形和/或第二波形后，将会对第一波形和/或第二波形进行解析，获得第一波形和/或第二波形的定界符，并根据第一波形和/或第二波形的定界符确定调制方式。在一种可能的实现方式中，第一波形的定界符的第二部分和第二波形的定界符的第二部分分别包括有高电平和低电平，第一波形的定界符的第二部分中的高电平和低电平的位置用于指示第一波形中数据的调制方式，第二波形的定界符的第二部分中的高电平和低电平的位置用于指示第二波形中数据的调制方式。
举例来说，参照图11a-图11c所示，当第二部分中波形的平均占空比为25％时，若第二部分中的波形如图11a中所示时，说明第一波形中数据的调制方式为2-V4PPM方式，若第二部分中的波形如图11b中所示时，说明第一波形中数据的调制方式为2-V8PPM方式，若第二部分中的波形如图11c中所示时，说明第一波形中数据的调制方式为V8PPM方式。又如图12a-图12c所示，当第二部分中波形的平均占空比为75％时，若第二部分中的波形如图12a中所示时，说明第一波形中数据的调制方式为2-V4PPM方式，若第二部分中的波形如图12b中所示时，说明第一波形中数据的调制方式为2-V8PPM方式，若第二部分中的波形如图12c中所示时，说明第一波形中数据的调制方式为V8PPM方式。
本实施例中，接收端设备可以根据第一波形或第二波形中的定界符，确定出调制方式，从而使得接收端设备可顺利将数据接收。
步骤205：根据调制方式，对第一波形和/或第二波形中进行解调。
在本实施例中，接收端设备在确定出调制方式之后，将根据确定出的调制方式，对接收到的第一波形和/或第二波形进行解调，以得到数据。
本申请实施例提供的相机通信方法，根据预设占空比或预设占空比的互补占空比确定调制方式，然后根据调制方式，生成至少一个第一波形和至少一个第二波形，其中，第一波形的平均占空比为预设占空比，第二波形的平均占空比为预设占空比的互补占空比，且在一个预设的采样周期内，第一波形和第二波形的个数相等，并向接收端设备发送第一波形和第二波形。由于发送端设备在根据预设占空比或预设占空比的互补占空比确定出调制方式之后，可以根据该调制方式生成第一波形和第二波形，这样，在现有的UPWM波形的基础上，还可以进行UPPM调制，从而可以增加信息发送的通道，由此可以提高OCC通信速率。
图20为本申请实施例提供的一种相机通信装置的示意图，参见图20，该装置包括：确定模块11、生成模块12和发送模块13，其中：
确定模块11用于根据预设占空比或所述预设占空比的互补占空比确定调制方式；
生成模块12用于根据所述调制方式，生成至少一个第一波形和至少一个第二波形，所述第一波形的平均占空比为所述预设占空比，所述第二波形的平均占空比为所述预设占空比的互补占空比，且在一个预设的采样周期内，所述第一波形和所述第二波形的个数相等；
发送模块13用于向接收端设备发送所述第一波形和所述第二波形。
在本实施例中，确定模块11根据预设占空比或预设占空比的互补占空比确定调制方式，然后，生成模块12根据调制方式，生成至少一个第一波形和至少一个第二波形，其中，第一波形的平均占空比为预设占空比，第二波形的平均占空比为预设占空比的互补占空比，且在一个预设的采样周期内，第一波形和第二波形的个数相等，发送模块13向接收端设备发送第一波形和第二波形。由于发送端设备在根据预设占空比或预设占空比的互补占空比确定出调制方式之后，可以根据该调制方式生成第一波形和第二波形，这样，在现有的UPWM波形的基础上，还可以进行UPPM调制，从而可以增加信息发送的通道，由此可以提高OCC通信速率。
可选地，所述确定模块11具体用于：
若所述预设占空比或所述预设占空比的互补占空比范围为大于第一预设值且小于等于第二预设值，或所述预设占空比或所述预设占空比的互补占空比范围为大于等于第三预设值且小于第四预设值时，确定所述调制方式为第一调制方式、第二调制方式、第三调制方式、第四调制方式和第五调制方式中的任一种；
若所述预设占空比或所述预设占空比的互补占空比范围为大于第二预设值且小于等于第五预设值，或所述预设占空比或所述预设占空比的互补占空比范围为大于等于第六预设值且小于第三预设值时，确定所述调制方式为所述第二调制方式、所述第三调制方式、所述第四调制方式和所述第五调制方式中的任一种；
若所述预设占空比或所述预设占空比的互补占空比范围为大于第五预设值且小于第六预设值时，确定所述调制方式为所述第三调制方式或所述第五调制方式。
可选地，所述第一预设值为0，所述第二预设值为12.5％，所述第三预设值为87.5％，所述第四预设值为100％，所述第五预设值为25％，所述第六预设值为75％。
可选地，所述第一调制方式为可变占空比8脉冲位置调制方式，所述第二调制方式为双脉冲可变占空比4脉冲位置调制方式，所述第三调制方式为双脉冲可变占空比方式，所述第四调制方式为可变占空比4脉冲位置调制方式，所述第五调制方式为可变占空比2脉冲位置调制方式。
可选地，所述第一波形或所述第二波形包括定界符。
可选地，所述第一波形的定界符的第一部分用于指示所述第一波形的起始位置，所述第二波形的定界符的第一部分用于指示所述第二波形的起始位置；
所述第一波形的定界符的第一部分包括的波形的平均占空比为所述预设占空比，所述第二波形的定界符的第一部分包括的波形的平均占空比为所述预设占空比的互补占空比。
可选地，在预设时间段内，所述第一波形的定界符的第一部分或所述第二波形的定界符的第一部分包括n个脉冲宽度调制波形，其中，n大于或等于1。
可选地，所述第一波形的定界符的第二部分用于指示所述第一波形中数据的调制方式，所述第二波形的定界符的第二部分用于指示所述第二波形中数据的调制方式；
所述第一波形的定界符的第二部分包括的波形的平均占空比为所述预设占空比，所述第二波形的定界符的第二部分包括的波形的平均占空比为所述预设占空比的互补占空比。
可选地，所述第一波形的定界符的第二部分和所述第二波形的定界符的第二部分分别包括有高电平和低电平，所述第一波形的定界符的第二部分中的高电平和低电平的位置用于指示所述第一波形中数据的调制方式，所述第二波形的定界符的第二部分中的高电平和低电平的位置用于指示所述第二波形中数据的调制方式。
可选地，所述第一波形或所述第二波形中还包括前导部分、有效载荷部分和填充部分中的至少一种，
所述填充部分包括指示信息，用于指示所述第一波形或所述第二波形的有效载荷部分的结束位置和/或用于指示填充部分的起始位置。
可选地，所述第一波形和所述第二波形的时长相等。
本申请实施例提供的相机通信装置，可以执行上述对应的方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
需要说明的是，应理解以上装置的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块通过软件通过处理元件调用的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如，发送模块可以为单独设立的处理元件，也可以集成在该装置的某一个芯片中实现，此外，也可以以程序的形式存储于装置的存储器中，由终端的某一个处理元件调用并执行该发送模块的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。此外，以上发送模块是一种控制发送的模块，可以通过终端的发送装置，例如天线和射频装置发送信息。
以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或，一个或多个微处理器(digital singnal processor，DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(Central ProcessingUnit，CPU)或其它可以调用程序的处理器。再如，这些单元可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，SOC)的形式实现。
图21为本申请实施例提供的一种相机通信装置的另一结构示意图，参见图21，该装置包括：接收模块21、确定模块22和解调模块23，其中：
接收模块21用于接收发送端设备发送的至少一个第一波形和/或至少一个第二波形，所述第一波形和/或所述第二波形为所述发送端设备根据预设占空比或预设占空比的互补占空比确定出调制方式后，根据所述调制方式生成的，所述第一波形的平均占空比为所述预设占空比，所述第二波形的平均占空比为所述预设占空比的互补占空比，且在一个预设的采样周期内，所述第一波形和所述第二波形的个数相等；
确定模块22用于根据所述第一波形和/或所述第二波形确定所述调制方式；
解调模块23用于根据所述调制方式，对所述第一波形和/或所述第二波形中的数据进行解调。
本申请实施例提供的相机通信装置，可以执行上述对应的方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
图22为本申请实施例提供的一种相机通信装置的又一结构示意图，参见图22，在图21所示装置的基础上，该接收模块21包括：曝光子模块211、获取子模块212和处理子模块213，其中：
曝光子模块211用于等时间间隔对发送端设备进行卷帘快门逐行曝光，获得视频信息；
获取子模块212用于根据所述视频信息，获取待处理波形；
处理子模块213用于将所述待处理波形进行处理，得到所述至少一个第一波形和/或所述至少一个第二波形。
本申请实施例提供的相机通信装置，可以执行上述对应的方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
可选地，所述获取子模块212具体用于：
若所述视频信息中包含有条纹信息，则对所述视频信息中各帧的条纹信息的像素按行进行数学处理，获得所述待处理波形。
可选地，所述第一波形或所述第二波形包括定界符。
可选地，所述根据所述第一波形和/或所述第二波形确定所述调制方式，包括：
对所述第一波形和/或所述第二波形进行解析，获得所述第一波形和/或第二波形的定界符；
根据所述第一波形和/或所述第二波形的定界符确定所述调制方式。
可选地，所述第一波形的定界符的第一部分用于指示所述第一波形的起始位置，所述第二波形的定界符的第一部分用于指示所述第二波形的起始位置；
所述第一波形的定界符的第一部分包括的波形的平均占空比为所述预设占空比，所述第二波形的定界符的第一部分包括的波形的平均占空比为所述预设占空比的互补占空比。
可选地，在预设时间段内，所述第一波形的定界符的第一部分或所述第二波形的定界符的第一部分包括n个脉冲宽度调制波形，其中，n大于或等于1。
可选地，所述第一波形的定界符的第二部分用于指示所述第一波形中数据的调制方式，所述第二波形的定界符的第二部分用于指示所述第二波形中数据的调制方式；
所述第一波形的定界符的第二部分包括的波形的平均占空比为所述预设占空比，所述第二波形的定界符的第二部分包括的波形的平均占空比为所述预设占空比的互补占空比。
可选地，所述第一波形的定界符的第二部分和所述第二波形的定界符的第二部分分别包括有高电平和低电平，所述第一波形的定界符的第二部分中的高电平和低电平的位置用于指示所述第一波形中数据的调制方式，所述第二波形的定界符的第二部分中的高电平和所述低电平的位置用于指示所述第二波形中数据的调制方式。
可选地，所述第一波形或所述第二波形中还包括前导部分、有效载荷部分和填充部分中的至少一种，
所述填充部分包括指示信息，用于指示所述第一波形或所述第二波形的有效载荷部分的结束位置和/或用于指示填充部分的起始位置。
可选地，所述第一波形和所述第二波形的时长相等。
本申请实施例提供的相机通信装置，可以执行上述对应的方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
需要说明的是，应理解以上装置的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块通过软件通过处理元件调用的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如，接收模块可以为单独设立的处理元件，也可以集成在该装置的某一个芯片中实现，此外，也可以以程序的形式存储于装置的存储器中，由终端的某一个处理元件调用并执行该接收模块的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。此外，以上接收模块是一种控制接收的模块，可以通过终端的接收装置，例如天线和射频装置接收信息。
以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或，一个或多个微处理器(digital singnal processor，DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(Central ProcessingUnit，CPU)或其它可以调用程序的处理器。再如，这些单元可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，SOC)的形式实现。
图23为本申请一实施例提供的发送端设备的结构示意图，如图23所示，该发送端设包括：存储器31、处理器32、接口电路33以及总线34，其中，
存储器31、处理器32和接口电路33通过总线34连接并完成相互间的通信。处理器32通过接口电路33接收或发送信息，例如控制信息、数据等。
其中，存储器31中存储一组程序代码，处理器32调用存储器31中存储的程序代码，执行前述对应方法实施例中的各步骤。
图24为本申请一实施例提供的接收端设备的结构示意图，如图24所示，该接收端设包括：存储器41、处理器42、接口电路43以及总线44，其中，
存储器41、处理器42和接口电路43通过总线44连接并完成相互间的通信。处理器42通过接口电路43接收或发送信息，例如控制信息、数据等。
其中，存储器41中存储一组程序代码，处理器42调用存储器41中存储的程序代码，执行前述对应方法实施例中的各步骤。
本申请还提供一种存储介质，包括：可读存储介质和计算机程序，所述计算机程序用于实现前述任一实施例提供的相机通信方法。
本申请还提供一种程序产品，该程序产品包括计算机程序(即执行指令)，该计算机程序存储在可读存储介质中。发送端设备的至少一个处理器可以从可读存储介质读取该计算机程序，至少一个处理器执行该计算机程序使得发送端设备实施前述各种实施方式提供的相机通信方法。
本申请实施例还提供了一种相机通信装置，包括至少一个存储元件和至少一个处理元件、所述至少一个存储元件用于存储程序，该程序被执行时，使得所述相机通信装置执行上述任一实施例中的发送端设备的操作。
本申请还提供一种存储介质，包括：可读存储介质和计算机程序，所述计算机程序用于实现前述任一实施例提供的相机通信方法。
本申请还提供一种程序产品，该程序产品包括计算机程序(即执行指令)，该计算机程序存储在可读存储介质中。接收端设备的至少一个处理器可以从可读存储介质读取该计算机程序，至少一个处理器执行该计算机程序使得接收端设备实施前述各种实施方式提供的相机通信方法。
本申请实施例还提供了一种相机通信装置，包括至少一个存储元件和至少一个处理元件、所述至少一个存储元件用于存储程序，该程序被执行时，使得所述相机通信装置执行上述任一实施例中的接收端设备的操作。
本申请示例还提供一种装置(例如，集成电路、无线设备、电路模块等)用于实现上述方法。实现本文描述的功率跟踪器和/或供电发生器的装置可以是自立设备或者可以是较大设备的一部分。设备可以是(i)自立的IC；(ii)具有一个或多个IC的集合，其可包括用于存储数据和/或指令的存储器IC；(iii)RFIC，诸如RF接收机或RF发射机/接收机；(iv)ASIC，诸如移动站调制解调器；(v)可嵌入在其他设备内的模块；(vi)接收机、蜂窝电话、无线设备、手持机、或者移动单元；(vii)其他等等。
本申请实施例提供的方法和装置，可以应用于相机通信装置。该相机通信装置可以包括硬件层、运行在硬件层之上的操作系统层，以及运行在操作系统层上的应用层。该硬件层包括中央处理器(central processing unit，CPU)、内存管理单元(memorymanagement unit，MMU)和内存(也称为主存)等硬件。该操作系统可以是任意一种或多种通过进程(process)实现业务处理的计算机操作系统，例如，Linux操作系统、Unix操作系统、Android操作系统、iOS操作系统或windows操作系统等。该应用层包含浏览器、通讯录、文字处理软件、以及即时通信软件等应用。并且，在本申请实施例中，本申请实施例并不限定方法的执行主体的具体结构，只要能够通过运行记录有本申请实施例的方法的代码的程序，以根据本申请实施例的传输信号的方法进行通信即可，例如，本申请实施例的无线通信的方法的执行主体可以是相机通信装置，或者，是相机通信装置中能够调用程序并执行程序的功能模块。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请实施例的范围。
此外，本申请实施例的各个方面或特征可以实现成方法、装置或使用标准编程和/或工程技术的制品。本申请中使用的术语“制品”涵盖可从任何计算机可读器件、载体或介质访问的计算机程序。例如，计算机可读介质可以包括，但不限于:磁存储器件(例如，硬盘、软盘或磁带等)，光盘(例如，压缩盘(compact disc，CD)、数字通用盘(digital versatiledisc，DVD)等)，智能卡和闪存器件(例如，可擦写可编程只读存储器(erasableprogrammable read-only memory，EPROM)、卡、棒或钥匙驱动器等)。另外，本文描述的各种存储介质可代表用于存储信息的一个或多个设备和/或其它机器可读介质。术语“机器可读介质”可包括但不限于，无线信道和能够存储、包含和/或承载指令和/或数据的各种其它介质。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
应理解，在本申请实施例的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者接入网设备等)执行本申请实施例各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请实施例的具体实施方式，但本申请实施例的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请实施例揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请实施例的保护范围之内。

Claims (31)

1.一种相机通信方法，其特征在于，包括：
根据预设占空比或所述预设占空比的互补占空比确定调制方式；
根据所述调制方式，生成至少一个第一波形和至少一个第二波形；所述第一波形的平均占空比为所述预设占空比，所述第二波形的平均占空比为所述预设占空比的互补占空比，且在一个预设的采样周期内，所述第一波形和所述第二波形的个数相等；
向接收端设备发送所述第一波形和所述第二波形。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设占空比或所述预设占空比的互补占空比确定调制方式，包括：
若所述预设占空比或所述预设占空比的互补占空比范围为大于第一预设值且小于等于第二预设值，或所述预设占空比或所述预设占空比的互补占空比范围为大于等于第三预设值且小于第四预设值时，确定所述调制方式为第一调制方式、第二调制方式、第三调制方式、第四调制方式和第五调制方式中的任一种；
若所述预设占空比或所述预设占空比的互补占空比范围为大于第二预设值且小于等于第五预设值，或所述预设占空比或所述预设占空比的互补占空比范围为大于等于第六预设值且小于第三预设值时，确定所述调制方式为所述第二调制方式、所述第三调制方式、所述第四调制方式和所述第五调制方式中的任一种；
若所述预设占空比或所述预设占空比的互补占空比范围为大于第五预设值且小于第六预设值时，确定所述调制方式为所述第三调制方式或所述第五调制方式。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一预设值为0，所述第二预设值为12.5％，所述第三预设值为87.5％，所述第四预设值为100％，所述第五预设值为25％，所述第六预设值为75％。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述第一调制方式为可变占空比8脉冲位置调制方式，所述第二调制方式为双脉冲可变占空比4脉冲位置调制方式，所述第三调制方式为双脉冲可变占空比方式，所述第四调制方式为可变占空比4脉冲位置调制方式，所述第五调制方式为可变占空比2脉冲位置调制方式。
5.一种相机通信方法，其特征在于，包括：
接收发送端设备发送的至少一个第一波形和/或至少一个第二波形，所述第一波形和/或所述第二波形为所述发送端设备根据预设占空比或预设占空比的互补占空比确定出调制方式后，根据所述调制方式生成的；所述第一波形的平均占空比为所述预设占空比，所述第二波形的平均占空比为所述预设占空比的互补占空比，且在一个预设的采样周期内，所述第一波形和所述第二波形的个数相等；
根据所述第一波形和/或所述第二波形确定所述调制方式；
根据所述调制方式，对所述第一波形和/或所述第二波形中的数据进行解调。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述接收发送端设备发送的至少一个第一波形和/或至少一个第二波形，包括：
等时间间隔对发送端设备进行卷帘快门逐行曝光，获得视频信息；
根据所述视频信息，获取待处理波形；以及
将所述待处理波形进行处理，得到所述至少一个第一波形和/或所述至少一个第二波形。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述视频信息，获取待处理波形，包括：
若所述视频信息中包含有条纹信息，则对所述视频信息中各帧的条纹信息的像素按行进行数学处理，获得所述待处理波形。
8.根据权利要求1-4或5-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一波形或所述第二波形包括定界符。
9.根据权利要求5-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一波形和/或所述第二波形确定所述调制方式，包括：
对所述第一波形和/或所述第二波形进行解析，获得所述第一波形和/或第二波形的定界符；
根据所述第一波形和/或所述第二波形的定界符确定所述调制方式。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，
所述第一波形的定界符的第一部分用于指示所述第一波形的起始位置，所述第二波形的定界符的第一部分用于指示所述第二波形的起始位置；
所述第一波形的定界符的第一部分包括的波形的平均占空比为所述预设占空比，所述第二波形的定界符的第一部分包括的波形的平均占空比为所述预设占空比的互补占空比。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在预设时间段内，所述第一波形的定界符的第一部分或所述第二波形的定界符的第一部分包括n个脉冲宽度调制波形，其中，n大于或等于1。
12.根据权利要求8-11中任一项所述的方法，其特征在于，
所述第一波形的定界符的第二部分用于指示所述第一波形中数据的调制方式，所述第二波形的定界符的第二部分用于指示所述第二波形中数据的调制方式；
所述第一波形的定界符的第二部分包括的波形的平均占空比为所述预设占空比，所述第二波形的定界符的第二部分包括的波形的平均占空比为所述预设占空比的互补占空比。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第一波形的定界符的第二部分和所述第二波形的定界符的第二部分分别包括有高电平和低电平，所述第一波形的定界符的第二部分中的高电平和低电平的位置用于指示所述第一波形中数据的调制方式，所述第二波形的定界符的第二部分中的高电平和所述低电平的位置用于指示所述第二波形中数据的调制方式。
14.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一波形或所述第二波形中还包括前导部分、有效载荷部分和填充部分中的至少一种，
其中，所述填充部分包括指示信息，用于指示以下信息中的至少一项：
所述第一波形的有效载荷部分的结束位置；
所述第二波形的有效载荷部分的结束位置；
所述填充部分的起始位置；
所述第一波形的结束位置；
所述第二波形的结束位置。
15.根据权利要求1-14任一项所述的方法，其特征在于，所述第一波形和所述第二波形的时长相等。
16.一种相机通信装置，其特征在于，包括：
确定模块，用于根据预设占空比或所述预设占空比的互补占空比确定调制方式；
生成模块，用于根据所述调制方式，生成至少一个第一波形和至少一个第二波形，所述第一波形的平均占空比为所述预设占空比，所述第二波形的平均占空比为所述预设占空比的互补占空比，且在一个预设的采样周期内，所述第一波形和所述第二波形的个数相等；
发送模块，用于向接收端设备发送所述第一波形和所述第二波形。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述确定模块，具体用于：
若所述预设占空比或所述预设占空比的互补占空比范围为大于第一预设值且小于等于第二预设值，或所述预设占空比或所述预设占空比的互补占空比范围为大于等于第三预设值且小于第四预设值时，确定所述调制方式为第一调制方式、第二调制方式、第三调制方式、第四调制方式和第五调制方式中的任一种；
若所述预设占空比或所述预设占空比的互补占空比范围为大于第二预设值且小于等于第五预设值，或所述预设占空比或所述预设占空比的互补占空比范围为大于等于第六预设值且小于第三预设值时，确定所述调制方式为所述第二调制方式、所述第三调制方式、所述第四调制方式和所述第五调制方式中的任一种；
若所述预设占空比或所述预设占空比的互补占空比范围为大于第五预设值且小于第六预设值时，确定所述调制方式为所述第三调制方式或所述第五调制方式。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述第一预设值为0，所述第二预设值为12.5％，所述第三预设值为87.5％，所述第四预设值为100％，所述第五预设值为25％，所述第六预设值为75％。
19.根据权利要求17或18所述的装置，其特征在于，所述第一调制方式为可变占空比8脉冲位置调制方式，所述第二调制方式为双脉冲可变占空比4脉冲位置调制方式，所述第三调制方式为双脉冲可变占空比方式，所述第四调制方式为可变占空比4脉冲位置调制方式，所述第五调制方式为可变占空比2脉冲位置调制方式。
20.一种相机通信装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收发送端设备发送的至少一个第一波形和/或至少一个第二波形，所述第一波形和/或所述第二波形为所述发送端设备根据预设占空比或预设占空比的互补占空比确定出调制方式后，根据所述调制方式生成的，所述第一波形的平均占空比为所述预设占空比，所述第二波形的平均占空比为所述预设占空比的互补占空比，且在一个预设的采样周期内，所述第一波形和所述第二波形的个数相等；
确定模块，用于根据所述第一波形和/或所述第二波形确定所述调制方式；
解调模块，用于根据所述调制方式，对所述第一波形和/或所述第二波形中的数据进行解调。
21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述接收模块，包括：
曝光子模块，用于等时间间隔对发送端设备进行卷帘快门逐行曝光，获得视频信息；
获取子模块，用于根据所述视频信息，获取待处理波形；
处理子模块，用于将所述待处理波形进行处理，得到所述至少一个第一波形和/或所述至少一个第二波形。
22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述获取子模块，具体用于：
若所述视频信息中包含有条纹信息，则对所述视频信息中各帧的条纹信息的像素按行进行数学处理，获得所述待处理波形。
23.根据权利要求16-19或20-22中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一波形或所述第二波形包括定界符。
24.根据权利要求20-23中任一项所述的装置，其特征在于，所述根据所述第一波形和/或所述第二波形确定所述调制方式，包括：
对所述第一波形和/或所述第二波形进行解析，获得所述第一波形和/或第二波形的定界符；
根据所述第一波形和/或所述第二波形的定界符确定所述调制方式。
25.根据权利要求23或24所述的装置，其特征在于，
所述第一波形的定界符的第一部分用于指示所述第一波形的起始位置，所述第二波形的定界符的第一部分用于指示所述第二波形的起始位置；
所述第一波形的定界符的第一部分包括的波形的平均占空比为所述预设占空比，所述第二波形的定界符的第一部分包括的波形的平均占空比为所述预设占空比的互补占空比。
26.根据权利要求25所述的装置，其特征在于，在预设时间段内，所述第一波形的定界符的第一部分或所述第二波形的定界符的第一部分包括n个脉冲宽度调制波形，其中，n大于或等于1。
27.根据权利要求23-26中任一项所述的装置，其特征在于，
所述第一波形的定界符的第二部分用于指示所述第一波形中数据的调制方式，所述第二波形的定界符的第二部分用于指示所述第二波形中数据的调制方式；
所述第一波形的定界符的第二部分包括的波形的平均占空比为所述预设占空比，所述第二波形的定界符的第二部分包括的波形的平均占空比为所述预设占空比的互补占空比。
28.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，所述第一波形的定界符的第二部分和所述第二波形的定界符的第二部分分别包括有高电平和低电平，所述第一波形的定界符的第二部分中的高电平和低电平的位置用于指示所述第一波形中数据的调制方式，所述第二波形的定界符的第二部分中的高电平和所述低电平的位置用于指示所述第二波形中数据的调制方式。
29.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，所述第一波形或所述第二波形中还包括前导部分、有效载荷部分和填充部分中的至少一种，
其中，所述填充部分包括指示信息，用于指示以下信息中的至少一项：
所述第一波形的有效载荷部分的结束位置；
所述第二波形的有效载荷部分的结束位置；
所述填充部分的起始位置；
所述第一波形的结束位置；
所述第二波形的结束位置。
30.根据权利要求16-29任一项所述的装置，其特征在于，所述第一波形和所述第二波形的时长相等。
31.一种可读存储介质，其特征在于，包括计算机程序或指令，当所述计算机程序或指令运行时，执行如权利要求1-15任一项所述的方法。
CN201710917895.9A 2017-09-30 2017-09-30 相机通信方法和装置 Active CN109600165B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710917895.9A CN109600165B (zh) 2017-09-30 2017-09-30 相机通信方法和装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710917895.9A CN109600165B (zh) 2017-09-30 2017-09-30 相机通信方法和装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109600165A true CN109600165A (zh) 2019-04-09
CN109600165B CN109600165B (zh) 2020-07-28

Family

ID=65956847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710917895.9A Active CN109600165B (zh) 2017-09-30 2017-09-30 相机通信方法和装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109600165B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110838876A (zh) * 2019-10-17 2020-02-25 西安电子科技大学 光学相机通信方法、装置及设备
WO2024051706A1 (zh) * 2022-09-09 2024-03-14 华为技术有限公司 通信方法与通信装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103023567A (zh) * 2012-11-21 2013-04-03 中兴通讯股份有限公司 一种可见光通信方法、装置和系统
CN104158632A (zh) * 2014-09-03 2014-11-19 重庆邮电大学 用于可见光通信系统的可变脉冲幅度位置调制和误码率改善方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103023567A (zh) * 2012-11-21 2013-04-03 中兴通讯股份有限公司 一种可见光通信方法、装置和系统
CN104158632A (zh) * 2014-09-03 2014-11-19 重庆邮电大学 用于可见光通信系统的可变脉冲幅度位置调制和误码率改善方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HYUNG-JOON JANG: "PWM-based PPM format for dimming control in visible light communication system", 《2012 8TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON COMMUNICATION SYSTEMS, NETWORKS & DIGITAL SIGNAL PROCESSING》 *
史率伦: "可见光通信中速率提升的可变脉冲位置调制", 《计算机工程与应用》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110838876A (zh) * 2019-10-17 2020-02-25 西安电子科技大学 光学相机通信方法、装置及设备
WO2024051706A1 (zh) * 2022-09-09 2024-03-14 华为技术有限公司 通信方法与通信装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN109600165B (zh) 2020-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hu et al. Colorbars: Increasing data rate of led-to-camera communication using color shift keying
US9772548B2 (en) Transmission device, transmission method, reception device, reception method, communication system, and communication method
EP2784949B1 (en) Transmission device, reception device, and method
CN108632597B (zh) 三维视频通信方法及系统、电子装置和可读存储介质
Aoyama et al. Line scan sampling for visible light communication: Theory and practice
CN104754239A (zh) 拍照方法及装置
JP2013223047A (ja) 伝送システム、送信装置および受信装置
CN109842763A (zh) 一种自动补光方法、系统及摄像机
US20210201568A1 (en) Data Processing Method and Electronic Device
Luo et al. Undersampled-PAM with subcarrier modulation for camera communications
CN109600165A (zh) 相机通信方法和装置
US10121271B2 (en) Image processing apparatus and image processing method
EP3051717A1 (en) Optical communication apparatus, wavelength band estimating apparatus, optical communication method and program
US11974078B2 (en) Digital signage by optical communication and supplemental downlink device and method using LED illumination
US20220209886A1 (en) Data Transmission Method And Apparatus In Backscatter Communication
US11025342B2 (en) Camera communication method and apparatus
CN114245035A (zh) 视频生成方法和装置、设备、介质
Li et al. Space-time-multiplexed multi-image visible light positioning system exploiting pseudo-miller-coding for smart phones
JP7052696B2 (ja) 送信装置、送信方法及びプログラム
Krohn et al. Visible light tricolor LED-to-camera data transmission suitable for Internet-of-Things and sensor applications
CN111491112A (zh) 智能补光方法及装置、电子设备
CN116664434A (zh) 图像色调映射方法、系统、终端设备及存储介质
KR101830109B1 (ko) 고체촬상소자 기반 가시광통신 실내자율주행장치
CN110651436B (zh) 一种信号传输方法及装置
CN106341610A (zh) 拍照方法及移动终端

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant