CN111226400A - 解码利用卷帘快门图像捕获装置捕获的基于光的通信信号 - Google Patents

Abstract

描述了用于使用诸如智能电话、平板电脑或其他移动计算装置的典型移动计算装置的光接收器(例如，数字摄像装置)对LCom消息进行采样并且对整个LCom消息准确地进行解码的方法和系统。在一个实施方式中，公开了用于根据光传感器数据的移动平均计算的曲率值确定LCom信号位值的曲率方法。在另一实施方式中，公开了用于根据建模数据缓冲器与光传感器数据的比较确定LCom信号位值的信号重构方法。

Description

解码利用卷帘快门图像捕获装置捕获的基于光的通信信号

相关申请的交叉引用

本申请是于2017年9月7日提交的题为“Decoding Light-Based CommunicationSignals Captured with a Roiling Shutter Image Capture Device”的美国专利申请第15/697,575号的国际申请并且要求该美国专利申请的优先权，该美国专利申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开内容总体上涉及对基于光的通信信号进行解码的领域。特别地，本公开内容针对对利用卷帘快门图像捕获装置捕获的基于光的通信信号进行解码。

背景技术

基于光的通信(LCom)通常指的是其中利用信息对光进行编码的数据通信。诸如移动电话和平板电脑的计算装置上的诸如摄像装置的光接收器可以用于接收经编码的光信号以对该信号进行解码。许多计算装置上的光接收器具有聚光像素的行，该聚光像素按时间顺序依次收集光测量。然而，多于一行的像素通常以交叠的方式同时收集光。这种交叠特性通过由光接收器接收到的光数据创建了有效的移动平均，通常引起欠采样，从而削弱了对信号进行准确解码的能力。

发明内容

在一个实施方式中，本公开内容涉及一种用于利用具有交叠光栅线的卷帘快门光接收器对基于光的通信(LConi)信号进行解码的方法。该方法包括：接收利用LCom信号编码的光数据；当接收到光数据时，将光数据的一部分存储在数据缓冲器中，其中，光数据的一部分包括在数据缓冲器中的退出位和在数据缓冲器中的进入位；确定数据缓冲器的曲率；以及至少部分地基于曲率来确定光数据的一部分中的进入位的值。

在一些实施方式中，该方法还包括：确定交叠光栅线的曝光持续时间是否为LCom信号的位周期的整数倍；响应于确定交叠光栅线的曝光持续时间不是位周期的整数倍，基于曲率来确定进入位的值。在一些实施方式中，该方法还包括响应于确定交叠光栅线的曝光持续时间是位周期的整数倍，基于曲率和退出位的值来确定进入位的值。在一些实施方式中，通过测量在LCom信号中的延长闲置周期之后的、由光接收器捕获的第一位值来确定退出位的值。在一些实施方式中，该方法还包括：计算用于确定曲率是平坦还是变化的阈值；并且将该阈值与所计算的曲率进行比较以确定曲率。在一些实施方式中，该方法还包括确定是否利用平均至闲置编码方案对LCom信号进行编码。在一些实施方式中，确定数据缓冲器的曲率包括：计算退出位的值和进入位的值的移动平均值；并且确定移动平均值是平坦的、正峰还是负谷。在一些实施方式中，计算用于确定曲率是平坦还是变化的阈值，并且将该阈值与移动平均值进行比较以确定曲率。

本公开内容的另外的实施方式涉及一种用于利用具有交叠光栅线的卷帘快门光接收器对基于光的通信(LCom)信号进行解码的方法。该方法包括：配置多个建模数据缓冲器，其中，多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器具有基于交叠光栅线的曝光持续时间的长度；利用LCom信号的第一部分对多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器的第一部分进行初始化；使用可能信号值对多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器的第二部分进行填充，其中，多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器在第二部分中具有不同的可能信号值；基于存储在多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器的第一部分和第二部分中的信号值，计算针对多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器的建模波形；将建模波形中的每个建模波形与来自光接收器的光数据进行比较，以识别与光数据最接近一致的建模数据缓冲器；以及确定与该光数据最接近一致的建模数据缓冲器的可能信号值是LCom信号的实际信号值。

在一些实施方式中，LCom信号的第一部分是在LCom信号中的预定义起始序列或者在延长闲置周期之后由光接收器捕获的第一信号值中的至少之一。在一些实施方式中，该方法还包括：使多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器前进一个LCom信号周期，并且利用LCom信号的实际信号值对多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器的第一部分进行更新。在一些实施方式中，该方法还包括基于光数据和与该光数据最接近一致的建模数据缓冲器之间的差，将偏移校正应用于多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器的第一部分中的数据。

本公开内容的另外的实施方式涉及一种计算装置，该计算装置包括：光接收器，其被配置成接收利用基于光的通信(LCom)信号编码的光数据，其中，该光接收器包括具有交叠光栅线的卷帘快门光接收器；以及处理器，其耦合至光接收器并且被配置成：当接收到光数据时，将光数据的一部分存储在数据缓冲器中，其中，该光数据的部分包括在数据缓冲器中的退出位和在数据缓冲器中的进入位；确定数据缓冲器的曲率，以及至少部分地基于曲率来确定光数据的一部分中的进入位的值。

在一些实施方式中，处理器还被配置成：确定交叠光栅线的曝光持续时间是否为LCom信号的位周期的整数倍，以及响应于确定交叠光栅线的曝光持续时间不是位周期的整数倍，基于曲率来确定进入位的值。在一些实施方式中，处理器还被配置成响应于确定交叠光栅线的曝光持续时间是位周期的整数倍，基于曲率和退出位的值来确定进入位的值。在一些实施方式中，通过测量在LCom信号中的延长闲置周期之后的、由光接收器捕获的第一位值来确定退出位的值。在一些实施方式中，处理器还被配置成：计算用于确定曲率是平坦还是变化的阈值；并且将该阈值与所计算的曲率进行比较以确定曲率。在一些实施方式中，处理器还被配置成确定是否利用平均至闲置编码方案对LCom信号进行编码。在一些实施方式中，处理器还被配置成通过下述方式确定数据缓冲器的曲率：计算退出位的值和进入位的值的移动平均值；以及确定该移动平均值是平坦的、正峰还是负谷。在一些实施方式中，处理器还被配置成通过下述方式确定数据缓冲器的曲率：计算用于确定曲率是平坦还是变化的阈值；并且将该阈值与移动平均值进行比较以确定曲率。

本公开内容的另外的实施方式涉及一种计算装置，该计算装置包括：光接收器，其被配置成接收利用基于光的通信(LCom)信号编码的光数据，其中，该光接收器包括具有交叠光栅线的卷帘快门光接收器；以及处理器，其耦合至光接收器并且被配置成：配置多个建模数据缓冲器，其中，多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器具有基于交叠光栅线的曝光持续时间的长度；利用LCom信号的第一部分对多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器的第一部分进行初始化；使用可能信号值对多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器的第二部分进行填充，其中，多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器在第二部分中具有不同的可能信号值；基于存储在多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器的第一部分和第二部的信号值，计算针对多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器的建模波形；将建模波形中的每个建模波形与来自光接收器的光数据进行比较，以识别与光数据最接近一致的建模数据缓冲器；以及确定与光数据最接近一致的建模数据缓冲器的可能信号值是LCom信号的实际信号值。

在一些实施方式中，LCom信号的第一部分是在LCom信号中的预定义起始序列或者在延长闲置周期之后由光接收器捕获的第一信号值中的至少之一。在一些实施方式中，处理器还被配置成：使多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器前进一个LCom信号周期；并且利用LCom信号的实际信号值对多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器的第一部分进行更新。在一些实施方式中，处理器还被配置成基于光数据和与该光数据最接近一致的建模数据缓冲器之间的差，将偏移校正应用于多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器的第一部分中的数据。

附图说明

为了说明本公开内容，附图示出了本公开内容的一个或更多个实施方式的方面。然而，应当理解，本公开内容不限于附图中所示的精确布置和手段，在附图中：

图1A示意性地示出了现有技术的卷帘快门捕获方案；

图1B是示出示例基于光的通信(LCom)网络的框图；

图2是示出示例LCom使能的照明装置的框图；

图3示出了示例计算装置；

图4示出了可以使用本公开内容的方面进行解码的示例LCom信号；

图5示出了用于针对作为LCom信号位周期的整数倍的移动平均窗口实施本公开内容的曲率方法的示例移动平均窗口；

图6是示出了进入位和退出位以及移动平均曲率计算的图5的移动平均窗口的修改版本；

图7示出了示例进入位和退出位以及针对作为位周期的非整数倍的移动平均窗口的移动平均曲率计算；

图8示出了用于实现本公开内容的信号重构方法的建模数据缓冲器；

图9示出了用于实现本公开内容的信号重构方法的另一建模数据缓冲器；

图10是图8和图9的建模数据缓冲器和由光接收器获取的实际数据的移动平均计算的幅度对时间的图；

图11示出了利用采用卷帘快门方案的光接收器对LCom信号进行解码的方法；

图12示出了图11中的针对采用曲率方法的方法的子例程；以及

图13示出了图11中的针对采用信号重构方法的方法的子例程。

具体实施方式

基于光的通信(“LCom”)系统可以用于数字通信以用于各种目的诸如向用户提供导航和定位信息。可以利用诸如移动计算装置的计算装置中的光接收器诸如静态图像摄像装置、视频摄像装置和/或光传感器对LCom信号进行解码。然而，移动计算装置中的典型光接收器以与LCom信号的传输频率相比较低的速率对信号进行采样。例如，典型的LCom信号频率可以是2kHz，而诸如智能电话的移动计算装置上的典型摄像装置可能具有仅600Hz的有效采样率，这不足以收集足够的数据以准确地重构LCom信号。

通常认为准确的信号重构需要以信号频率的至少两倍的速率对发送的信号进行采样，或者等效地以是消息信号的波周期的至少一半的周期进行采样。这些等效采样标准被分别称为“奈奎斯特速率”和“奈奎斯特周期”。在实践中，通常期望具有是信号频率的三倍至五倍的采样率。当将这些标准应用于通常具有大约2kHz传输频率的LCom信号时，这超出了人眼看到光强度的变化或“闪烁”的能力，从而需要每秒4000个采样的最低采样标准或者等效地0.25毫秒的采样周期。因此，在该示例中，奈奎斯特速率远高于移动计算装置中的典型光接收器的采样率。当使用移动通信装置中的光接收器用于接收LCom消息信号且准确地解码LCom信号使得该消息可以被成功地提供至用户时，这提出了技术挑战。

当使用具有利用卷帘快门图像捕获方案的光接收器的移动通信装置时，这一挑战特别显著。图1A示意性地示出了示例卷帘方法。如示出的，图像捕获装置(例如，移动计算装置中的摄像装置)的传感器中的传感器像素的每一行(被称为“光栅线”)记录来自光源的光强度数据。记录在每个光栅线内的光强度数据对应于同一时刻，但是对应于光源的不同空间位置。大多数LCom解码方案将光栅线中的每个传感器像素的光强度值平均为单个值。然后，该单个值被用于创建照片或视频，或者用于对信号LCom进行解码。

卷帘快门方案的一个缺点是，该方案减少了从LCom使能的照明装置捕获的独立数据点的数目。图1A概念性地示出了针对诸如互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器的光接收器的N行光栅线的曝光时间，在示例卷帘快门方案中，其中竖直轴表示光栅线位置而水平轴表示曝光时间。如图1A所示，光接收器的每个光栅线相对于在前的相邻光栅线在小的时间延迟Δt之后开始其图像捕获。如图1A所示，Δt通常比光栅线完成其图像数据捕获的光栅线曝光时间的长度小，使得许多光栅线捕获同时来自LCom使能的照明装置的光强度数据中的至少一些光强度数据。因此，这些“交叠”光栅线中的每个光栅线包括相同的光强度数据中的至少一些。这具有使卷帘快门图像捕获装置的采样率降低的效果。例如，如果在任意给定时间有50个光栅线交叠，则在一帧期间捕获的光强度数据的唯一样本的数目是该帧中的光栅线总数除以50。例如，如果移动计算装置的光接收器每帧具有1000个光栅线，但是在任意时间有50个光栅线交叠，则因为有50个光栅线交叠而使光接收器每帧仅捕获20个唯一样本并且因此包括相同光强度数据中的一些光强度数据。

通过使用卷帘快门方案使样本的数目减少是有问题的，至少由于下述原因：卷帘快门方案减少了由图像捕获装置捕获的样本的数目，从而导致有效采样率通常远低于与准确的信号解码所需的给定LCom信号相关联的奈奎斯特速率。为了克服这一技术挑战，本公开内容的实施方式包括用于利用计算装置的光接收器以比奈奎斯特速率小的速率对LCom信号进行采样并且准确地对该信号进行解码的方法和系统。

图1B至图3示出了可以采用本公开内容的方面的用于LCom通信的示例系统。在一些示例中，LCom包括LCom使能的固态照明装置与诸如具有数字摄像装置的移动计算装置或者能够检测LCom信号的其他传感器的接收装置之间的通信。LCom使能的照明装置可以使用根据通信协议利用数据编码的脉冲光来发射信号。

通常，根据给定目标应用或最终用途的需要，LCom中使用的光可以是可见光或其他形式的任何光谱带并且可以具有任何强度。根据一些实施方式，在LCom系统中，给定LCom使能的照明装置可以被配置成发送利用数据编码的脉冲光信号(LCom信号)，并且给定接收装置诸如移动计算装置可以被配置成经由一个或更多个光接收器诸如静态图像摄像装置、视频摄像装置和/或环境光传感器对利用数据编码的脉冲光信号进行检测。移动计算装置中可用的许多数字摄像装置能够作为静态摄像装置和视频摄像装置两者进行操作。

如根据本公开内容将理解的，本文公开的技术可以在各种LCom应用和背景中的任何一个中使用。例如，根据一些实施方式，本文公开的技术可以在LCom使能的照明装置与光接收器之间发送位置信息和定位信息中使用。根据一些实施方式，该信息可以部分地或全部地使用该信息以提供室内导航。在一些情况下，本文公开的技术可以用作为定位和导航系统的基础，该定位和导航系统可以例如相对于现有的基于全球定位系统(GPS)的系统和基于Wi-Fi定位系统(WPS)的系统实现定位精度和准确性的提高。如此，由此可见根据一些实施方式，本文公开的技术可以用于以现有的基于GPS的方法和基于Wi-Fi的方法而言不可能的商业努力。例如，虽然现有的基于GPS的方法和基于Wi-Fi的方法的有限的准确性可能不足以将顾客引导至零售商店内的货架上的感兴趣的项目，但是根据一些实施方式，可以利用本文公开的技术如所期望的将顾客直接引导至店内促销项目和其他货架上的项目。根据本公开内容，许多配置和变化将是明显的。

图1B示出了根据本公开内容的实施方式配置的示例基于光的通信(LCom)系统10。如可以看到的，系统10可以包括一个或更多个LCom使能的照明装置100，LCom使能的照明装置100被配置用于经由LCom信号与接收计算装置200进行基于光的通信。LCom信号可以经由基于可见光的信号或者基于不可见光的信号来提供。在一些情况下，可以仅在一个方向上提供LCom。例如，LCom数据可以从给定LCom使能的照明装置100(例如，发送器)传递至计算装置200(例如，接收器)，或者从计算装置200(例如，发送器)传递至给定LCom使能的照明装置100(例如，接收器)。在一些其他情况下，可以在两个或多个方向上提供LCom。例如，LCom数据可以在给定LCom使能的照明装置100与计算装置200之间传递，其中LCom使能的照明装置100和计算装置200都在发送和接收(例如，收发器)能力中起作用。在其中系统10包括多个LCom使能的照明装置100的一些情况下，LCom使能的照明装置100中的全部(或一些子集)可以被配置用于彼此通信(例如，照明装置间通信)。根据一些实施方式，系统10可选地可以包括服务器/网络300或者以其他方式被配置用于例如与服务器/网络300(在下面讨论)进行通信。根据需要，可以例如在服务器/网络300与计算装置200和/或一个或更多个LCom使能的照明装置100之间提供通信。

图2示出了根据本公开内容的实施方式配置的LCom使能的照明装置100a。如可以看到的，根据一些实施方式，给定LCom使能的照明装置100可以包括一个或更多个固态光源110。在给定LCom使能的照明装置100中使用的固态光源110的数量、密度和布置可以根据给定目标应用或最终用途的需要进行定制。给定固态光源110可以包括一个或更多个固态发射器，该固态发射器可以是各种半导体光源装置中的任何一种，诸如例如：(1)发光二极管(LED)；(2)有机发光二极管(OLED)；(3)聚合物发光二极管(PLED)；以及/或者(4)其中的任何一个或更多个的组合。给定固态发射器可以被配置成例如从可见光谱带和/或电磁光谱的其他部分发射电磁辐射(例如，光)，根据根据给定目标应用或最终用途的需要，电磁光谱的其他部分不限于红外(IR)光谱带和/或紫外(UV)光谱带。在一些实施方式中，给定固态发射器可以被配置用于单一相关色温(CCT)(例如，白色发光半导体光源)的发射。然而，在一些其他实施方式中，给定固态发射器可以被配置用于颜色可调发射。例如，在一些情况下，给定固态发射器可以是被配置用于发射的组合的下述多色(例如，双色、三色等)半导体光源，诸如：(1)红绿蓝(RGB)；(2)红绿蓝黄(RGBY)；(3)红绿蓝白(RGBW)；(4)双白；以及/或者(5)其中的任何一个或更多个颜色的组合。在一些情况下，给定固态发射器可以被配置为高亮度半导体光源。在一些实施方式中，给定固态发射器可以被设置有前述示例性发射能力中的任何一个或更多个发射器的组合。在任何情况下，可以根据需要封装或不封装给定固态发射器，并且在一些情况下，可以将给定固态发射器填充在印刷电路板(PCB)或者其他合适的中间体/基板上，如根据本公开内容将是明显的。在一些情况下，根据需要，可以将用于给定的固态发射器的电力连接和/或控制连接从给定PCB路由至驱动器120(下面讨论的)和/或其他装置/部件。针对给定固态光源110的一个或更多个固态发射器的其他合适的配置将取决于给定的应用并且根据本公开内容将是明显的。

给定固态光源110还可以包括与给定固态光源110的一个或更多个固态发射器光学耦合的一个或更多个光学器件。根据一些实施方式，给定固态光源110的光学器件可以被配置成发送由与该光学器件光学耦合的固态发射器发射的光(例如，可见光、UV、IR等)中的感兴趣的一个或更多个波长。为此，光学器件可以包括由本领域中已知的各种光学材料中的任何一种形成的光学结构(例如，窗、透镜、圆顶等)。在一些情况下，给定固态光源110的光学器件可以由单件(例如，单片)光学材料形成以提供单个、连续的光学结构。在一些其他情况下，给定固态光源110的光学器件可以由多件光学材料形成以提供多件式光学结构。在一些情况下，给定固态光源110的光学器件可以包括一个或更多个光学特征，诸如例如：(1)抗反射(AR)涂层；(2)反射器；(3)漫射器；(4)偏光片；(5)亮度增强剂；(6)磷光体材料(例如，其将通过磷光体材料接收到的光转换为不同波长的光)；以及/或者(7)其中的任何一个或更多个光学特征的组合。在一些实施方式中，给定固态光源110的光学器件可以被配置成例如使通过该光学器件透射的光聚焦和/或准直。用于给定的固态光源110的光学器件的其他合适的类型、光学传输特性和配置将取决于给定的应用并且根据本公开内容将是明显的。

根据一些实施方式，给定LCom使能的照明装置100的一个或更多个固态光源110可以与驱动器120电耦合。在一些情况下，驱动器120可以是电子驱动器(例如，单通道；多通道)，驱动器120被配置例如用于控制给定固态光源110的一个或更多个固态发射器。例如，在一些实施方式中，驱动器120可以被配置成控制给定固态发射器(或发射器组)的开启/关闭状态、调光水平、发射的颜色、相关色温(CCT)和/或颜色饱和度。为此，驱动器120可以利用本领域中已知的各种的驱动技术中的任何一种，各种驱动技术包括例如：(1)脉宽调制(PWM)调光协议；(2)电流调光协议；(3)交流三极管(TRIAC)调光协议；(4)恒流减少(CCR)调光协议；(5)脉冲频率调制(PFM)调光协议；(6)脉冲编码调制(PCM)调光协议；(7)线路电压(干线)调光协议(例如，在驱动器120的输入之前连接调光器以调节向驱动器120的AC电压)；以及/或者(8)其中的任何一个或更多个协议的组合。用于驱动器120和照明控制/驱动技术的其他合适的配置将取决于给定的应用并且根据本公开内容将是明显的。

如根据本公开内容将理解的，给定固态光源110还可以包括例如可以在固态照明中使用的其他电路/部件或者以其他方式与其他电路/部件可操作地耦合。例如，给定固态光源110(和/或主机LCom使能的照明装置100)可以被配置成托管下各种电子部件中的任何一种或以其他方式与下述各种电子部件中的任何一种可操作地耦合，诸如：(1)功率转换电路(例如，电子镇流器电路，其以期望的电流和电压将AC信号转换为DC信号以对给定固态光源110进行供电)；(2)恒定电流/电压驱动器部件；(3)发送器和/或接收器(例如，收发器)部件；以及/或者(4)局部处理部件。根据一些实施方式，在包括这样的部件的情况下，这样的部件可以例如安装在一个或更多个驱动器120板上。

如图2所示，示例LCom使能的照明装置100可以包括存储器130和一个或更多个处理器140。存储器130可以具有任何合适的类型(例如，RAM和/或ROM，或其他合适的存储器)和大小，并且在一些情况下，存储器130可以利用易失性存储器、非易失性存储器或其组合来实现。给定处理器140可以如通常所做的进行配置，并且在一些实施方式中给定处理器140可以被配置成例如执行与给定主机LCom使能的照明装置100及LCom使能的照明装置100的模块(例如，在存储器130内或其他地方)中的一个或更多个模块相关联的操作。在一些情况下，存储器130可以被配置成例如用于处理器工作空间(例如，用于一个或更多个处理器140)和/或用于临时或永久地在主机LCom使能的照明装置100上存储媒体、程序、应用和/或内容。

存储在存储器130中的一个或更多个应用132可以例如由给定LCom使能的照明装置100中的一个或更多个处理器140访问和执行。根据一些实施方式，存储器130的给定应用可以以诸如下述的任何合适的标准和/或定制/专有编程语言来实现，例如：(1)C；(2)C++；(3)objective C；(4)JavaScript；以及/或者(5)任何其他合适的定制指令集或专有指令集。可以例如在机器可读介质上对存储器130的应用进行编码，该机器可读介质在由处理器140执行时部分地或全部地执行给定LCom使能的照明装置100的功能。计算机可读介质可以是例如硬盘驱动器、光盘、记忆棒、服务器或者包括可执行指令的任何合适的非暂态计算机/计算装置存储器，或者多个这样的存储器或者这样的存储器的组合。其他实施方式可以例如利用门级逻辑或专用集成电路(ASIC)或芯片组或者其他这种专用逻辑来实现。一些实施方式可以利用具有输入能力/输出能力(例如，用于接收用户输入的输入；用于引导其他部件的输出)以及用于执行装置功能的许多嵌入式例程的微控制器来实现。在更一般的意义上，根据给定目标应用或最终用途的需要，应用132可以以硬件、软件和/或固件来实现。

根据一些实施方式，存储器130可以具有存储在其中(或者以其他方式访问)的一个或更多个应用132。在一些情况下，给定LCom使能的照明装置100可以被配置成例如经由存储在存储器130中一个或更多个应用132(例如，诸如照明图案、LCom数据等)来接收输入。可以存储在存储器130中(或者可以以其他方式访问给定LCom使能的照明装置100)的其他合适的模块、应用和数据将取决于给定的应用。

根据一些实施方式，给定LCom使能的照明装置100的一个或更多个固态光源110可以被电子控制，例如被控制成输出光和/或利用LCom数据(例如，LCom信号)编码的光。为此，根据一些实施方式，给定LCom使能的照明装置100可以包括一个或更多个控制器150或者以其他方式与一个或更多个控制器150通信地耦合。在一些实施方式中，控制器150可以由给定LCom使能的照明装置100托管并且与该LCom使能的照明装置100的一个或更多个固态光源110(1—N)(例如，经由通信总线/互连)可操作地耦合。在其他示例中，控制器150可以全部地或部分地由单独的固态光源110托管。控制器150可以将数字控制信号输出至固态光源110中的任何一个或更多个，并且可以例如基于从给定本地源(例如，诸如存储器130)和/或远程源(例如，诸如控制接口、可选服务器/网络300(图1B)等)接收到的有线输入和/或无线输入来将数字控制信号输出至固态光源110中的任何一个或更多个。因此，给定LCom使能的照明装置100可以以这样的方式进行控制以根据给定目标应用或最终用途的需要输出可以包括光和/或LCom数据(例如，LCom信号)的任意数目的输出光束(1—N)。

根据一些实施方式，给定控制器150可以托管一个或更多个照明控制模块并且给定控制器150可以被编程或者以其他方式被配置成输出一个或更多个控制信号，例如，以调节给定固态光源110的固态发射器的操作。例如，在一些情况下，给定控制器150可以被配置成输出控制信号以对给定固态发射器的光束是否开启/关闭进行控制。在一些情况下，给定控制器150可以被配置成输出控制信号以控制由给定固态发射器发射的光的强度/亮度(例如，调暗；调亮)。在一些情况下，给定控制器150可以被配置成输出控制信号以控制(例如，混合、调校)由给定固态发射器发射的光的颜色。因此，如果给定固态光源110包括被配置成发射具有不同波长的光的两个或更多个固态发射器，则控制信号可以用于调节不同固态发射器的相对亮度，以便改变由该固态光源110输出的混合颜色。在一些实施方式中，控制器150可以被配置成将控制信号输出至编码器172(下面讨论)，以促进对LCom数据的编码以由给定LCom使能的照明装置100进行传输。在一些实施方式中，控制器150可以被配置成将控制信号输出至调制器174(下面讨论)，以促进对LCom信号的调制，以由给定LCom使能的照明装置100进行传输。用于给定LCom使能的照明装置100的给定控制器150的其他合适的配置和控制信号输出将取决于给定的应用并且根据本公开内容将是明显的。

根据一些实施方式，给定LCom使能的照明装置100可以包括编码器172。在一些实施方式中，编码器172可以被配置成例如对LCom数据进行编码以为由主机LCom使能的照明装置100对LCom数据进行传输做准备。为此，编码器172可以设置有任何合适的配置，如根据本公开内容将是明显的。根据一些实施方式，给定LCom使能的照明装置100可以包括调制器174。在一些实施方式中，调制器174可以被配置成例如对LCom信号进行调制以为由主机LCom使能的照明装置100对LCom信号进行传输做准备。在一些实施方式中，调制器174可以是单通道电子驱动器或多通道电子驱动器(例如，驱动器120)，其被配置例如用于控制给定固态光源110的一个或更多个固态发射器的输出。在一些实施方式中，调制器174可以被配置成控制给定固态发射器(或发射器组)的开启/关闭状态、调光水平、发射的颜色、相关色温(CCT)和/或颜色饱和度。调制器174可以利用本领域中已知的下述各种驱动技术中的任何一种，例如：(1)脉宽调制(PWM)调光协议；(2)电流调光协议；(3)交流三极管(TRIAC)调光协议；(4)恒流减少(CCR)调光协议；(5)脉冲频率调制(PFM)调光协议；(6)脉冲编码调制(PCM)调光协议；(7)线路电压(干线)调光协议(例如，在调制器174的输入之前连接调光器以调节向调制器174的AC电压)；以及/或者(8)任何其他合适的照明控制/驱动技术，如根据本公开内容将是明显的。用于调制器174的其他合适的配置和控制/驱动技术将取决于给定的应用并且根据本公开内容将是明显的。

根据一些实施方式，给定LCom使能的照明装置100可以包括乘法器176。乘法器176可以被配置成将从上游调制器174接收到的输入与从环境光传感器165(在下面讨论)接收到的输入进行组合。在一些情况下，乘法器176可以被配置成根据需要增加和/或减少通过该乘法器176的信号的幅度。用于乘法器176的其他合适的配置将取决于给定的应用并且根据本公开内容将是明显的。

根据一些实施方式，给定LCom使能的照明装置100可以包括加法器178。加法器178可以被配置成将从上游乘法器176接收到的输入与DC电平输入进行组合。在一些情况下，加法器178可以被配置成根据需要增加和/或减少通过该加法器178的信号的幅度。用于加法器178的其他合适的配置将取决于给定的应用并且根据本公开内容将是明显的。

根据一些实施方式，给定LCom使能的照明装置100可以包括数模转换器(DAC)180。DAC 180可以被配置成将数字控制信号转换为模拟控制信号，该模拟控制信号被施加至主机LCom使能照明装置100的给定固态光源110以从该固态光源110输出LCom信号。用于DAC180的其他合适的配置将取决于给定的应用并且根据本公开内容将是明显的。

根据一些实施方式，给定LCom使能的照明装置100可以包括一个或更多个传感器160。在一些实施方式中，给定LCom使能的照明装置100可选地可以包括高度计161。在包括高度计161的情况下，高度计161可以被配置成帮助确定主机LCom使能的照明装置100相对于给定的固定水平(例如，地板、墙壁、地面或其他表面)的高度。在一些实施方式中，给定LCom使能的照明装置100可选地可以包括地磁传感器163。在包括地磁传感器163的情况下，地磁传感器163可以被配置成确定主机LCom使能的照明装置100相对于地磁极(例如，地磁北)或其他期望的航向的取向和/或移动，地磁传感器163可以根据给定目标应用或最终用途的需要来定制。在一些实施方式中，给定LCom使能的照明装置100可选地可以包括环境光传感器165。在包括环境光传感器165的情况下，环境光传感器165可以被配置成检测和测量主机LCom使能的照明装置100的周围环境中的环境光水平。在一些情况下，环境光传感器165可以被配置成例如将信号输出至LCom使能的照明装置100的乘法器176。在一些实施方式中，给定LCom使能的照明装置100可选地可以包括陀螺仪传感器167。在包括陀螺仪传感器167的情况下，陀螺仪传感器167可以被配置成确定主机LCom使能的照明装置100的取向(例如，滚转、俯仰和/或偏航)。在一些实施方式中，给定LCom使能的照明装置100可选地可以包括加速度计169。在包括加速度计169的情况下，加速度计169可以被配置成检测主机LCom使能的照明装置100的运动。在任何情况下，根据给定目标应用或最终用途的需要，给定主机LCom使能的照明装置100的给定传感器160可以包括机械部件和/或固态部件。根据一些其他实施方式，本公开内容不仅限于这些示例可选传感器160，这是因为可以根据给定目标应用或最终用途的需要设置附加的和/或不同的传感器160。根据本公开内容，许多配置将是明显的。

根据一些实施方式，给定LCom使能的照明装置100可以包括通信模块170，其可以根据需要被配置用于有线(例如，通用串行总线或USB、以太网、火线等)通信和/或无线(例如，Wi-Fi、蓝牙等)通信。根据一些实施方式，通信模块170可以被配置成利用各种有线通信协议和/或无线通信协议中的任何一种来本地地和/或远程地进行通信，有线通信协议和/或无线通信协议包括例如：(1)数字多路复用器(DMX)接口协议；(2)Wi-Fi协议；(3)蓝牙协议；(4)数字可寻址照明接口(DALI)协议；(5)ZigBee协议；以及/或者(6)其中的任何一个或更多个协议的组合。然而，应当注意，如在更一般的意义上，本公开内容不仅限于这些示例通信协议，并且根据一些实施方式，通信模块170可以根据给定目标应用或最终用途的需要使用任何合适的通信协议——有线通信协议和/或无线通信协议、标准通信协议和/或定制通信协议/专有通信协议。在一些情况下，通信模块170可以被配置成促进LCom使能的照明装置100之间的照明装置间通信。为此，通信模块170可以被配置成根据给定目标应用或最终用途的需要使用任何合适的有线传输技术和/或无线传输技术(例如，射频或RF，传输；红外或IR，光调制等)。用于通信模块170的其他合适的配置将取决于给定的应用并且根据本公开内容将是明显的。

图3示出了根据本公开内容的实施方式配置的示例计算装置200。如本文所讨论的，根据一些实施方式，计算装置200可以被配置成如下：(1)检测对由发送LCom使能的照明装置100发射的LCom信号进行编码的光脉冲；以及(2)对LCom信号中的数据进行解码。为此，计算装置200可以是各种计算平台中的任何一个——移动计算平台或其他方式计算平台。例如，根据一些实施方式，计算装置200可以部分地或全部地为下述：(1)膝上型/笔记本计算机或子笔记本计算机；(2)平板电脑或平板计算机；(3)移动电话或智能电话；(4)个人数字助理(PDA)；(5)便携式媒体播放器(PMP)；(6)蜂窝手机；(7)手持游戏装置；(8)游戏平台；(9)台式计算机；(10)电视机；(11)可穿戴式或其他方式佩戴的计算装置诸如智能手表、智能眼镜或智能头盔；以及/或者(12)其中的任何一个或更多个装置的组合。用于计算装置200的其他合适的配置将取决于给定的应用并且根据本公开内容将是明显的。

如从图3可以看到的，计算装置200可以包括存储器210和一个或更多个处理器220。存储器210可以具有任何合适的类型(例如，RAM和/或ROM，或其他合适的存储器)和大小，并且在一些情况下可以利用易失性存储器、非易失性存储器或其组合来实现。计算装置200的给定处理器220可以被配置成例如执行与计算装置200及计算装置200的模块(例如，在存储器210内或其他地方)中的一个或更多个模块相关联的操作。在一些情况下，存储器210可以被配置成例如用于处理器工作空间(例如，用于一个或更多个处理器220)和/或用于临时或永久地在计算装置200上存储媒体、程序、应用和/或内容。

存储在存储器210中的一个或更多个模块可以例如由计算装置200的一个或更多个处理器220访问和执行。根据一些实施方式，存储器210的给定模块可以以诸如下述的任何合适的标准和/或定制/专有编程语言来实现，例如：(1)C；(2)C++；(3)objective C；(4)JavaScript；以及/或者(5)任何其他合适的定制指令集或专有指令集。可以例如在机器可读介质上对存储器210的模块进行编码，该机器可读介质在由处理器220执行时部分地或全部地执行计算装置200的功能。计算机可读介质可以是例如硬盘驱动器、光盘、记忆棒、服务器或者包括可执行指令的任何合适的非暂态计算机/计算装置存储器，或者多个这样的存储器或者这样的存储器的组合。其他实施方式可以例如利用门级逻辑或专用集成电路(ASIC)或芯片组或其他这种专用逻辑来实现。一些实施方式可以利用具有输入能力/输出能力(例如，用于接收用户输入的输入；用于引导其他部件的输出)以及用于执行装置功能的许多嵌入式例程的微控制器来实现。在更一般的意义上，根据给定目标应用或最终用途的需要，存储器210的功能模块(例如，诸如操作系统(OS)212、用户界面(UI)214和/或一个或更多个应用216，在下面分别讨论)可以以硬件、软件和/或固件来实现。

OS 212可以利用下述任何合适的OS——移动OS或其他方式OS来实现，例如：(1)来自谷歌公司(Google,Inc.)的Android OS；(2)来自苹果公司(Apple,Inc.)的iOS；(3)来自黑莓公司(BlackBerry Ltd.)的BlackBerry OS；(4)来自微软公司(Microsoft Corp)的Windows Phone OS；(5)来自Palm,Inc.的Palm OS/Garnet OS；(6)开源OS诸如Symbian OS；以及/或者(7)其中的任何一个或更多个OS的组合。如根据本公开内容将理解的，OS 212可以被配置成例如在LCom数据流经计算装置200期间帮助处理LCom数据。用于OS 212的其他合适的配置和能力将取决于给定的应用并且根据本公开内容将是明显的。

在一些情况下，UI 214可以在存储器210中实现(例如，如图4通常所示)，而在一些其他情况下，UI 214可以在位置(例如，在存储器210处和显示器230处，在下面讨论)的组合中实现，从而提供具有给定程度的功能分布的UI 214。根据一些实施方式，UI 214可以被配置成在显示器230处呈现图形UI(GUI)，该图形UI(GUI)被配置成例如帮助执行本文所讨论的各种LCom相关的技术中的任意一种。用于UI 214的其他合适的配置和功能将取决于给定的应用。

根据一些实施方式，存储器210可以已经具有存储在其中(或者以其他方式访问)的一个或更多个应用216。在一些情况下，计算装置200可以被配置成例如经由存储在存储器210中的一个或更多个应用216(例如，诸如室内导航应用)来接收输入。可以存储在存储器210中(或者可以以其他方式访问计算装置200)的其他合适的模块、应用和数据将取决于给定的应用并且根据本公开内容将是明显的。

如从图3还可以看到的，根据一些实施方式，计算装置200可以包括显示器230。显示器230可以是任何电子视觉显示器或其他装置，其被配置成显示或以其他方式生成图像(例如，图像、视频、文本和/或其他可显示内容)。在一些情况下，显示器230可以部分地或全部地与计算装置200集成，而在一些其他情况下，显示器230可以是独立部件，其被配置成使用任何合适的有线通信手段和/或无线通信手段与计算装置200进行通信。

在一些情况下，显示器230可选地可以是触摸屏显示器或其他触敏显示器。显示器230可以利用诸如下述各种触摸感测技术中的任意一种，例如：(1)电阻式触摸感测；(2)电容式触摸感测；(3)表面声波(SAW)触摸感测；(4)红外(IR)触摸感测；(5)光学成像触摸感测，以及/或者(6)其中的任何一种或更多种触摸感测的组合。在一些实施方式中，显示器230通常可以被配置成检测或者以其他方式感测在该显示器230的给定位置处来自用户的手指、触控笔或其他合适的工具的直接和/或靠近接触。在一些情况下，显示器230可以被配置成将这种接触转换为电子信号，该电子信号可以由计算装置200(例如，由计算装置200的一个或更多个处理器220)处理并且被操纵或以其他方式用于触发给定的GUI动作。在一些情况下，触敏显示器230可以经由由这样的显示器230呈现的GUI促进与计算装置200的用户交互。根据本公开内容，用于显示器230的许多合适的配置将是明显的。

根据一些实施方式，计算装置200可以包括通信模块240，其可以根据需要被配置用于使用任何合适的有线传输技术和/或无线传输技术(例如，射频或RF，传输；红外或IR，光调制等)进行有线(例如，通用串行总线或USB、以太网、火线等)通信和/或无线(例如，Wi-Fi、蓝牙等)通信。根据一些实施方式，通信模块240可以被配置成利用各种有线通信协议和/或无线通信协议中的任何一种来本地地和/或远程地进行通信，有线通信协议和/或无线通信协议包括例如：(1)数字多路复用器(DMX)接口协议；(2)Wi-Fi协议；(3)蓝牙协议；(4)数字可寻址照明接口(DALI)协议；(5)ZigBee协议；(6)近场通信(NFC)协议；(7)基于局域网(LAN)的通信协议；(8)基于蜂窝的通信协议；(9)基于因特网的通信协议；(10)基于卫星的通信协议；以及/或者(11)其中的任何一种或更多种通信协议的组合。然而，应当注意，如在更一般的意义上，本公开内容不仅限于这些示例通信协议，并且根据一些实施方式，通信模块240可以根据给定目标应用或最终用途的需要使用任何合适的通信协议——有线通信协议和/或无线通信协议、标准通信协议和/或定制通信协议/专有通信协议。在一些情况下，通信模块240可以被配置成与一个或更多个LCom使能的照明装置100进行通信。在一些情况下，计算装置200的通信模块240和给定LCom使能的照明装置100的通信模块170(图2)可以被配置成使用相同的通信协议。在一些情况下，通信模块240可以被配置成与服务器/网络300(在下面讨论)进行通信。用于通信模块240的其他合适的配置将取决于给定的应用。

再者，如从图3可以看到的，根据一些实施方式，计算装置200可以包括一个或更多个图像捕获装置250(在本文也被称为光接收器)，诸如前向图像捕获装置252和/或后向图像捕获装置254。为了一致性并且易于理解本公开内容，除非单独引用，否则前向图像捕获装置252和后向图像捕获装置254在下文中可以被统称为图像捕获装置250。

给定图像捕获装置250可以是被配置成捕获数字图像的任何装置，诸如静态摄像装置(例如，被配置成捕获静态照片的摄像装置)或视频摄像装置(例如，被配置成捕获包括多个帧的移动图像的摄像装置)。在一些情况下，给定图像捕获装置250可以包括诸如例如光学组件、图像传感器和/或图像编码器/视频编码器的部件并且可以与计算装置200部分地或全部地集成。给定图像捕获装置250的这些部件(和其他部件，如果有的话)可以根据给定目标应用或最终用途的需要以硬件、软件和/或固件的任意组合来实现。给定图像捕获装置250可以被配置成使用例如在电磁光谱中不限于红外(IR)光谱、紫外(UV)光谱等的可见光谱和/或其他部分中的光进行操作。在一些情况下，给定图像捕获装置250可以被配置成连续地获取成像数据。如本文所描述的，根据一些实施方式，计算装置200的给定图像捕获装置250可以被配置成检测发送LCom使能的照明装置100(图1B、图2)的光和/或LCom信号输出。在一些情况下，给定图像捕获装置250可以是例如如同在移动计算装置中通常发现的摄像装置那样的摄像装置。用于计算装置200的给定图像捕获装置250(例如，前向图像捕获装置252；后向图像捕获装置254)的其他合适配置可以取决于给定的应用。

根据一些实施方式，计算装置200可以包括一个或更多个传感器260。在一些实施方式中，计算装置200可选地可以包括地磁传感器263。在包括地磁传感器263的情况下，地磁传感器263可以被配置成确定主机计算装置200相对于地磁极(例如，地磁北)或其他期望的航向的取向和/或移动，地磁传感器263可以根据给定目标应用或最终用途的需要来定制。在一些实施方式中，计算装置200可选地可以包括环境光传感器265。在包括环境光传感器265的情况下，环境光传感器265可以被配置成检测和测量主机计算装置200的周围环境中的环境光水平。在一些实施方式中，计算装置200可选地可以包括陀螺仪传感器267。在包括陀螺仪传感器267的情况下，陀螺仪传感器267可以被配置成确定计算装置200的取向(例如，滚转、俯仰和/或偏航)。并且在一些实施方式中，计算装置200可选地可以包括加速度计269。在包括加速度计269的情况下，加速度计269可以被配置成检测计算装置200的运动。计算装置200通常可以包括传感器260，根据给定目标应用或最终用途的需要，该传感器260包括机械部件和/或固态部件。在其他示例中，根据一些其他实施方式，可以根据给定目标应用或最终用途的需要设置附加的和/或不同的传感器260。

根据一些实施方式，计算装置200可以包括一个或更多个控制器270或者以其他方式与一个或更多个控制器270通信地耦合。给定控制器270可以被配置成输出一个或更多个控制信号以控制计算装置200的各种部件/模块中的任意一个或更多个，并且可以例如基于从给定本地源(例如，诸如存储器210)和/或远程源(例如，诸如控制接口、可选服务器/网络300等)接收到的有线输入和/或无线输入来控制计算装置200的各种部件/模块中的任意一个或更多个。根据一些实施方式，给定控制器270可以托管一个或更多个控制模块并且给定控制器270可以被编程或者以其他方式被配置成输出一个或更多个控制信号，例如，以调节计算装置200的给定部分的操作。例如，在一些情况下，给定控制器270可以被配置成输出控制信号以控制给定图像捕获装置250(例如，前向图像捕获装置252和/或后向图像捕获装置254)的操作。在一些情况下，给定控制器270可以被配置成输出控制信号以控制一个或更多个传感器260的操作。用于计算装置200的给定控制器270的其他合适的配置和控制信号输出将取决于给定的应用并且根据本公开内容将是明显的。

如图3所示，根据一些实施方式，计算装置200可以包括音频输出装置280。根据一些实施方式，音频输出装置280可以是例如扬声器或者能够从音频数据信号中产生声音的任何其他装置。音频输出装置280可以被配置成例如向其主机计算装置200再现本地的声音和/或再现由其主机计算装置200接收到的声音。在一些情况下，音频输出装置280可以部分地或全部地与计算装置200集成，而在一些其他情况下，音频输出装置280可以是独立部件，其被配置成根据需要使用任何合适的有线通信手段和/或无线通信手段与计算装置200进行通信。用于音频输出装置280的其他合适的类型和配置将取决于给定的应用并且根据本公开内容将是明显的。

服务器/网络300(图1B)可以是任何合适的公共通信网络和/或私有通信网络。例如，在一些情况下，服务器/网络300可以是可操作地耦合至诸如因特网的广域网(WAN)的私有局域网(LAN)。在一些情况下，服务器/网络300可以包括一个或更多个第二代(2G)移动通信技术、第三代(3G)移动通信技术以及/或者第四代(4G)移动通信技术。在一些情况下，服务器/网络300可以包括无线局域网(WLAN)(例如，Wi-Fi无线数据通信技术)。在一些情况下，服务器/网络300可以包括蓝牙无线数据通信技术。在一些情况下，服务器/网络300可以包括支持基础结构和/或功能，诸如服务器和服务提供商，但是这样的特征对于经由服务器/网络300执行通信而言不是必需的。在一些情况下，计算装置200可以被配置用于例如与服务器/网络300和一个或更多个LCom使能的照明装置100进行通信。在一些情况下，计算装置200可以被配置成接收来自服务器/网络300的数据，例如，服务器/网络300用于对由计算装置200从给定LCom使能的照明装置100接收到的LCom数据进行补充。在一些情况下，计算装置200可以被配置成接收来自服务器/网络300的数据(例如，诸如位置、ID和/或与给定LCom使能的照明装置100有关的其他数据)，该服务器/网络300促进经由一个或更多个用LCom使能的照明装置100的室内导航。在一些情况下，服务器/网络300可以包括一个或更多个数据查找表或者以其他方式访问一个或更多个数据查找表，该数据查找表可以由与服务器/网络300通信地耦合的计算装置200访问。根据本公开内容，用于服务器/网络300的许多配置将是明显的。

解码LCom信号

如上面所呈现的，常规移动计算装置的图像捕获装置的采样率通常不能足够快速地满足LCom信号的准确重构所需的奈奎斯特采样频率。根据这一点，尽管有效采样率低，但是本公开内容的实施方式应用基于给定光接收器的特性的分析技术来推断或重构接收到的LCom信号。图4至图7示出了一个实施方式，在该实施方式中可以通过监视光栅线值的移动平均值计算的输出的曲率对LCom信号进行解码。图8至图10示出了另一实施方式，在该另一实施方式中可以利用本文公开的一种或更多种信号重构方法对LCom信号进行解码。

曲率方法

图4示出了通过示例的方式呈现的用于示出本公开内容的各种LCom解码技术的示例LCom信号400。利用本领域已知的曼彻斯特(Manchester)编码方案和针对LCom的通用方案对LCom信号400进行编码。LCom信号400编码两种不同类型的位即一或零，其中每个位在LCom信号的一个周期402中被编码，并且每个位由两个符号即低符号404和高符号408组成，低符号404具有低于闲置值406的幅度，高符号408具有高于闲置值406的幅度。如图4所示，根据曼彻斯特方案，“1”通过低符号404在高符号408前面来编码，而“0”通过高符号408在低符号404前面来编码。

曼彻斯特编码的信号诸如LCom信号400具有平均为闲置406的特性，使得任何长度为位周期402的偶数倍的移动平均窗口具有等于闲置的平均值。具有相同的平均至闲置特性的编码方案的其他示例包括其他开关键控调制方案，诸如三进制曼彻斯特、NRZ(不归零)、RZ(归零)、混合三进制编码和交替反转码。在一些示例中，可以修改编码方案以遵守附加规则使得该方案具有期望的平均至闲置特性。在一些示例中，可以使用除了具有平均至闲置特性的开关键控编码方案之外的编码方案。即使当卷帘快门摄像装置特性导致有效采样率低于奈奎斯特速率时，也可以利用平均至闲置编码方案的这一特性以通过包括具有带卷帘快门摄像装置的光接收器的计算装置诸如计算装置200(图2)对LCom信号诸如LCom信号400进行准确地解码。

如上面所讨论的，卷帘快门光接收器采用其中N个相邻光栅线的曝光时间在时间上交叠的光捕获方案。这可以被建模为有效移动平均窗口，该窗口具有从第一光栅线的曝光开始延长至第N光栅线的曝光结束的持续时间“t_AVG”。图5示出了对窗口内的位值的值进行平均化的示例移动平均窗口500，在移动平均窗口500中，LCom信号400的周期402是针对给定光接收器的t_AVG的偶数倍，并且在所示示例中，LCom信号400的周期402延续了五个周期402。例如，移动平均窗口500是LCom信号位周期402的整数倍。在一个示例中，可以通过确定进入移动平均窗口500的每个位来对LCom信号400进行解码。如图5所示并且如上面所讨论的，将LCom信号400平均为闲置使得当移动平均窗口500的开始502与周期的开始对齐时，该窗口内的信号部分是平均为闲置的完整位，使得仅进入和退出该窗口的位将导致平均值偏离闲置。

图6是图5的修改版本，在图6中省略了移动平均窗口500内的位并且仅示出了从移动平均窗口500中退出的退出位602a至602d以及进入移动平均窗口500中的进入位604a至604d。箭头606表示通过LCom信号400的移动平均窗口500的进程。图6还示出了当位602退出并且位604进入时移动平均计算的输出608，其中608a和608d是平坦的，这是因为退出位和进入位具有相同的值，从而致使在任何一个时间窗口500内的位值的移动平均值不变，608b为正峰，这是因为退出位为一而进入位为零，从而致使平均值增加并且然后减少，而608c为负谷，这是因为退出位为零而进入位为一，从而致使平均值减少并且然后增加。从图6明显看出并且如下面的表1中所总结的，在该示例中，可以根据移动平均计算的值的变化并且根据获知退出移动平均窗口的位的值来确定进入移动平均窗口500的位(例如，进入位604a至604d)的值。因此，如果退出位(例如602a至602d)的值是已知的，则可以通过确定进入位的值来对LCom信号进行解码。

表1：进入移动平均窗口和退出移动平均窗口的位的影响(偶数倍)

退出位	进入位	平均输出
			零	零	平坦
一	零	正峰
			零	一	负谷
一	一	平坦

在一个示例中，可以根据LCom信号的已知起始序列来确定从移动平均窗口500退出的位的值。例如，移动计算装置可能已经具有包括预定起始序列的信息。可以识别出LCom信号在长的未调制的闲置周期之后的开始。因此，在长闲置周期之后进入移动平均窗口500的第一位将是已知的起始序列，该第一位可以用于制种(seed)模型并且将是第一退出位。然后可以基于移动平均计算的曲率和已知退出位来确定在已知起始序列之后进入移动平均窗口的第一位。在另一示例中，可以通过监视移动平均窗口500在闲置周期之后的移动平均输出来确定退出位。假设在LCom信号开始之前有长的闲置时间，则可以根据光接收器的测量输出来确定第一位，这是因为移动平均窗口将被填充有闲置值使得尽管有平均影响但是因为平均计算将等于第一位值，因此仍可以确定第一进入位，，这是因为将使用闲置值对第一位值进行平均。

如图6和上面的表1所示，在一个示例中，可以通过下述方式对LCom信号400进行解码：(1)监视移动平均窗口的输出的曲率；(2)确定曲率是平坦的、正峰还是负谷；(3)确定退出位(例如，退出位602a至602d)的值；(4)使用曲率和退出位来确定进入位(例如，进入位604a至604d)的值；(5)将所确定的进入位保存在例如计算装置200中的诸如存储器210(图3)的存储器中。该处理可以针对诸如LCom信号400的LCom信号中的每个位重复进行，直到该信号被解码为止。在一个示例中，因为仅进入位和退出位对移动平均做贡献，因此可以根据进入位的曲率来确定移动平均窗口的曲率。在这样的示例中，收集数据中与进入位对应的一个位周期并且计算曲率。可以以多种方式来确定曲率，诸如通过执行导数计算来确定曲率，或者通过将所测量的数据与一个或更多个曲线进行卷积来确定曲率。

如上面所讨论的，图5和图6示出了其中用于对LCom信号400进行解码的光接收器的特性致使移动平均窗口为位周期的整数倍的场景。在另一示例中，光接收器的特性可能致使卷帘快门利用作为位周期的非整数倍的有效移动平均窗口来收集光数据，这意味着移动平均窗口持续时间不能按照位周期均匀地划分。在图7所示的示例中，移动平均窗口是位周期的n+1/2的因数，这意味着移动平均窗口偏移了位周期的一半。图7与图6类似，仅示出了从具有不是被解码的LCom信号的位周期的整数倍的持续时间的移动平均窗口退出的位(位702a至702d)和进入的位(位704a至704d)。箭头706表示通过LCom信号的移动平均窗口的进程，其中第一端706a表示窗口的开始而第二端706b表示窗口的结束。图7还示出了在位702退出并且位704进入时的移动平均计算的输出708a至708d。

输出708a至708d包括：第一部分710a至710d，第一部分710a至710d对应于窗口前进通过完整的进入位704a至704d时的平均计算；以及第二部分712a至712d，第二部分712a至712d对应于窗口前进至下一进入位时的平均计算。如图7所示，当移动平均窗口的第一端706a与下一进入位704的开始对齐时，该窗口的第二端706b在退出位702的中间。在移动平均窗口偏移了位周期的一半的情况下，在新的位进入时，该窗口前进通过下一退出位702的一部分，这致使输出708的第二部分712呈现两种不同形式中的一种，该形式取决于下一退出位702的值由分支尾示出。

下面的表2总结了针对输出708a至708d中的每个输出的第一部分710a至710d的曲率值，并且示出了在非偶数倍的移动平均窗口的情况下，针对给定进入位的第一部分710的曲率与相应的退出位无关。例如，零的进入位在平均计算的第一部分710上具有正曲率输出而一的进入位在平均计算的第一部分710上具有负曲率输出，这指示了不需要确定退出位的值以确定进入位的值，如同针对移动平均窗口是位周期的偶数倍(表1)的情况一样。

表2：进入移动平均窗口和退出移动平均窗口的位的影响(非偶数倍)

退出位	进入位	平均输出
			零	零	正曲率
一	零	正曲率
			零	一	负曲率
一	一	负曲率

因此，在一个示例中，可以利用移动平均窗口对LCom信号进行解码，该移动平均窗口是通过下述方式解码的信号的位周期的非偶数倍：(1)监视窗口的输出的曲率；(2)确定与完整进入位周期对应的曲率的第一部分是正还是负；(3)基于该曲率确定进入位(例如，进入位704a至704d)的值；(4)将所确定的进入位保存在例如计算装置200中的诸如存储器210(图3)的存储器中。该处理可以针对LCom信号中的每个位重复进行，直到该信号被解码为止。在一个示例中，因为仅进入位对移动平均做贡献，因此可以根据进入位的曲率来确定移动平均窗口的曲率。在这样的示例中，收集数据中与进入位对应的一个位周期并且计算曲率。可以以多种方式来确定曲率，诸如通过执行导数计算来确定曲率，或者通过将所测量数据与一个或更多个曲线进行卷积来确定曲率。

通过获知位周期和移动平均窗口长度，实施本文公开的曲率方法的解码算法可以基于移动平均窗口是否为位周期的倍数来确定是否应用偶数倍(例如，图6，表1)方法或非偶数倍(例如，图7，表2)方法。如果实施本文公开的算法的应用确定移动平均窗口是位周期的阈值内的偶数倍或几乎偶数倍，则该应用可以修改一个或者更多个光接收器设置诸如快门速度、帧速率等以修改光栅线交叠，或者可以实施上面公开的偶数倍解码处理。

如果LCom信号位周期是未知的，则可以使用位流之间的闲置区域用于检测所测量的输出何时改变，例如当信号超过一些阈值时，从而预示位流的开始。前两个峰值之间的测量可以用于确定位周期。在一个示例中，一旦移动平均窗口跨越超过两个位，则卷帘快门平均滤波器会对所测量的数据产生影响，使得可以使用位流开始处的前两位来准确地测量位周期。在一个示例中，用于确定位周期的峰值检测可以包括将信号的起始周期部分与预测位周期进行卷积。例如，峰值检测算法可以将信号数据的起始位区域与例如1ms、1.1ms、1.2ms、1.3ms等的预测位周期进行卷积，以确定哪个预测位周期与该数据最相关。通过在两个最高匹配分数之间进行插值，可以计算出峰值的时间段。

在通过监视移动平均计算的曲率对LCom信号进行解码的过程中，光接收器可以区分检测到的与LCorn信号相关联的光调制与由于信号噪声和低频干扰引起的调制变化。在一个示例中，可以将阈值应用于移动平均值，其中高于阈值的变化被认为是正峰或负峰而低于阈值的变化被忽略并且曲率被视为是平坦的。可以将算法应用于第一LCom信号位序列，该第一LCom信号位序列包括从第一位值到与第一位值相比较不同的第二位值的至少一个切换，例如从0切换至1或者从1切换至0，并且可以根据观察到的信号幅度变化来确定阈值。

式(1)是用于确定曲率是否超过阈值的示例式。

其中：

D＝曲率量

y₁＝最新数据点

y₀＝第二至最新的数据点

y_max＝数据点的最大值

y_min＝数据点的最小值

式(1)是出于说明性目的而包括的相对简单的式。在其他示例中，本领域已知的其他峰值检测算法可以用于识别存在噪声的情况下的峰值。例如，峰值检测算法可以包括平滑部件、基线校正分量和峰值发现标准分量中的一个或更多个。示例平滑部件包括移动平均滤波器、Savitzky-Golay滤波器、高斯滤波器、Kaiser窗口、连续小波变换、离散小波变换和非抽取离散小波变换。示例基线校正分量包括单调最小值、线性插值、局部加权回归(Loess)、连续小波变换、以及最小值的移动平均。示例峰值发现标准分量包括SNR、检测阈值/强度阈值、峰值斜率、局部最大值、形状比、脊线、基于模型的标准和峰值宽度。

如上所述，本文公开的示例曲率方法假设LCom信号具有平均为闲置的编码方案，使得仅来自建模交叠光栅线的移动平均窗口的进入位和退出位将影响移动平均。然而，低频干扰可能会引起测量信号无法平均为闲置。在一个示例中，低频干扰可能是通过在记录光数据时移动移动计算装置引起的。在一个示例中，这种低频干扰可以通过本领域已知的下述多种技术中的任意一种从光接收器数据中去除，诸如：(1)应用高通滤波器；(2)应用长移动平均滤波器诸如位序列的完整长度以计算可以从数据中减去的偏移量；或者(3)将每个输入位与相似斜坡进行卷积。

信号重构方法

图8至图10示出了用于对诸如LCom信号400(图4)的LCom信号进行解码的另一示例，在该示例中重构测量信号以便对该信号进行解码。图8和图9示出了用于对同一LCom信号400进行解码的一个示例，在该示例中将上面讨论的卷帘快门光接收器的移动平均特性建模为移动平均。在所示示例中，创建第一缓冲器802和第二缓冲器902，其中每个缓冲器具有从第一光栅线的曝光开始延长至第N光栅线的曝光结束为止的持续时间“t”，其中N是在时间上交叠的相邻光栅线的数目。在该示例中，缓冲器802、902被建模为循环缓冲器，该循环缓冲器包括缓冲器的第一部分804、904——在本文中也被称为已知部分或解码部分，所述缓冲器的第一部分804、904填充有LCom信号的解码部分或已知部分。每个缓冲器还包括第二部分806、906——在本文中也被称为猜测部分。第二部分806、906具有与一个位周期402基本上相同的长度，并且填充有可以由LCom信号400传送的可能位之一。因此，在所示示例中，除了填充有猜测的第二部分806、906之外，缓冲器802、902是相同的。第一部分804、904最初都被填充有已知的起始序列或已解码的第一位，并且随着缓冲器前进通过LCom信号400并且随后的位被解码而都被填充有相同的解码数据。在所示示例中，LCom信号400是具有两个可能的位值0和1的曼彻斯特编码信号。因此，使用两个缓冲器802、902，其中缓冲器802的第二部分806用1填充并且缓冲器902的第二部分906用0填充。图8和图9还示出了移动平均808、908，以概念性地示出随着缓冲器前进通过LCom信号400对缓冲器802、902内的所有位值的移动平均计算。因此，移动平均808、908是建模波形，该建模波形对如何将存储在缓冲器802、902中的信号值(例如，位值或符号值)记录在由具有卷帘快门的光接收器生成的光数据中进行建模。

图10是在大约三个位周期402上的幅度对时间的图，并且示出了缓冲器802(图8)和缓冲器902(图9)的移动平均808、908，并且还示出了由光接收器获取的实际数据1002。第一部分804、904是相同的，因为它们都被填充有已知的位值或先前解码的位值，而第二部分806、906是发散的。在所示示例中，实际数据1002更接近移动平均808，该移动平均808是缓冲器802的移动平均，缓冲器802包括为1的猜测，该猜测指示反映在实际数据中的位是1。用于比较波形的各种技术中的任何一种可以用于确定缓冲器802、902中的哪一个更接近地对应于实际光接收器数据。在一个示例中，可以识别例如位于位周期402的中点处的数据点1004a至1004c，并且从实际数据1002中简单地减去缓冲器802、902的移动平均808、908中的每个移动平均并且将相减所得值进行比较以找到更接近一致的缓冲器。在其他示例中，可以使用本领域已知的其他波形比较技术，诸如最小二乘拟合或者曲线根和平方微分面积(CRSSDA)。

在确定最近进入位的值之后，缓冲器802和902中的每个缓冲器可以前进一位，其中第一部分804、904用最近解码的位进行更新，并且在缓冲器与实际光接收器数据之间进行另一比较以推断LCom信号400中的下一位。解码后的位也可以保存至存储器。如将理解的，在其中利用包含多于两个可能位值的不同通信协议对LCom信号进行编码的其他示例中，可以使用附加缓冲器，每个附加缓冲器都包括对可能位值之一的猜测，并且可以类似地将实际数据与缓冲器中的每个缓冲器进行比较以确定反映在光接收器数据中的位的值。

如上面结合曲率方法所讨论的，可以采用各种技术用于解决低频干扰，诸如应用高通滤波器或者应用长移动平均滤波器。在另一示例中，可以进行更局部的校正以对第一缓冲器802和第二缓冲器902的第一部分804、904中所填充的数据进行偏移校正的形式来解决低频干扰。例如，在将缓冲器802、902与实际数据进行比较并且确定更接近实际数据的缓冲器具有正确位之后，可以将具有正确猜测的缓冲器与所测量的数据之间的信号幅度之差应用于添加至第一部分804、904的解码后的位，使得随着后续位被解码缓冲器802、902更紧密地跟踪实际信号。可以采用各种偏移校正技术，诸如例如，采用应用于差异、表值或者具有拟合常数的线性方程的比例积分微分(PID)控制器。在一个示例中，可以基于与光接收器相关联的数据根据线性方程确定偏移校正。

图11示出了用于使用利用卷帘快门光捕获方案的光接收器对LCom信号进行解码的一种示例方法1100。方法1100可以由接收来自照明装置(例如，照明装置100)的LCom信号的计算装置(例如，计算装置200)来执行。在框1102中，计算装置可以识别计算装置上的图像捕获装置的视场内的均匀照明的区域，诸如来自单独照明装置的光。图像捕获装置可以是例如计算装置上的摄像装置。在框1104中，计算装置可以将图像中均匀照明的区域裁减为感兴趣区域。

在框1106中，计算装置可以测量感兴趣区域中的平均光栅线照明。在框1108中，计算装置可以确定在感兴趣区域中存在的LCom信号是否被欠采样。该确定可以通过将计算装置的特性(例如，图像捕获装置的帧率)与LCom信号频率进行比较来执行。如果LCom信号未被欠采样，则计算装置可以直接对来自感兴趣区域的LCom信号进行解码(图11中未显示)。

如果LCom信号被欠采样，则在框1110中，计算装置可以通过例如识别在延长闲置周期之后的序列的开始来识别图像中的LCom信号序列的开始。如果位周期是未知的，则在可选框1112中，计算装置可以通过例如识别在闲置周期之后的前两个幅度峰值来测量位周期和信号幅度。在已知位周期、初始位值和信号幅度的情况下，可以采用曲率方法1114(图12)和信号重构方法1116(图13)之一或两者以对LCom信号进行解码。

参照图12，如果采用曲率方法1114，则在框1202中，计算装置可以将位周期与交叠光栅线的曝光时间的持续时间进行比较。在框1204中，计算装置可以确定卷帘快门交叠持续时间是否为位周期的偶数倍。

响应于确定卷帘快门交叠持续时间是位周期的非偶数倍(即，框1204＝“否”)，在框1206中，计算装置可以将在图像中捕获的光栅线数据添加至数据缓冲器并且计算缓冲器中数据的曲率。可以使用经由LCom信号接收到的位对缓冲器进行填充，并且当添加新的位时，最旧的位(例如，FIFO缓冲器)可以被去除。在框1208中，计算装置可以基于所计算的曲率来确定接收到的位的值。例如，计算装置可以将查找表存储在存储器中，该查找表将曲率值与进入位值相关联，诸如例如表2(上面)。经解码的位值可以被存储在用于存储完整的解码信号的存储器中，并且该算法可以针对从照明装置接收到的每个位重复框1206和框1208。

响应于确定卷帘快门交叠持续时间是位周期的偶数倍(即，框1204＝“是”)，在框1210中，计算装置可以使用已知的初始位序列或确定的初始位序列对数据缓冲器进行填充。例如，如上所述，可以获知信号的预定义起始序列，或者可以测量信号在闲置周期之后的第一位。在框1212中，计算装置可以将在图像中捕获的光栅线数据添加至数据缓冲器并且计算缓冲器中数据的曲率。可以使用经由LCom信号接收到的位对缓冲器进行填充，并且当添加新的位时，最旧的位(例如，FIFO缓冲器)可以被去除。在框1214中，计算装置可以基于所计算的曲率以及数据缓冲器中的退出位或最后位来确定接收到的位的值。例如，计算装置可以将查找表存储在存储器中，该查找表将曲率值与进入位值和退出位值相关联，诸如例如表1(上面)。如上所述，可以通过以已知的起始序列或者以在LCom信号之间的延长闲置周期之后测量的第一位来启动缓冲器，从而确定退出位值。经解码的位值可以被存储在用于存储完整的解码信号的存储器中，并且该算法可以针对从照明装置接收到的每个位重复框1210至框1214。

参照图13，如果采用信号重构方法1116，则在框1302中，计算装置可以将平均光栅线照明数据存储在实际信号缓冲器中。在框1304中，计算装置可以将LCom信号的已知的第一部分或确定的第一部分存储在解码信号缓冲器中。例如，如上所述，可以获知信号的预定义起始序列，或者可以测量信号在闲置周期之后的第一位。在框1306中，计算装置可以创建多个建模数据缓冲器，其中建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器对应于与特定LCom信号编码方案相关联的多个可能位值之一。

在框1308中，计算装置可以使用在框1304中存储在解码信号缓冲器中的信号的相同的已知的第一部分或确定的第一部分对建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器的第一部分进行填充。在框1310中，计算装置可以为每个可能位值计算预测信号，并且将预测信号中的每个预测信号存储在不同的建模数据缓冲器中。在框1312中，计算装置可以将建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器与实际信号缓冲器进行比较。计算装置可以选择在共同时间点处与实际数据缓冲器具有最小差异的建模数据缓冲器。换句话说，计算装置可以通过确定哪个预测信号最匹配实际接收信号来确定哪个预测信号是正确的。共同时间点可以是例如通过信号周期的一半。

在框1314中，计算装置可以将解码的位值存储在解码信号缓冲器以及包含不正确的猜测的估计信号缓冲器中。在框1316中，计算装置可以确定是否所有接收到的位都被解码。响应于确定并非所有位都被解码(即，框1316＝“否”)，计算装置可以返回至框1310并且为下一个接收到的位的每个可能位值计算预测信号。响应于确定所有位都被解码(即，框1316＝“是”)，计算装置可以结束LCom解码过程。

在一个示例实现方式中，给定空间可以包括例如两百个照明装置(诸如图1B和图2的照明装置100)，其中每个照明装置发送具有唯一ID的LCom信号。使用移动装置(例如，图3的计算装置200)进入空间的顾客可以打开导航应用，该导航应用可以触发移动装置上的摄像装置(例如，图像捕获装置250)。根据设计，照明装置以0.5ms的周期(2kHz的频率)进行发送。用户的摄像装置被设置成每秒30帧并且具有产生30kHz的未经滤波的采样频率的1000个光栅线的水平分辨率。然而，摄像装置采用卷帘快门图像捕获方法，其中在图像捕获期间有50个光栅线交叠。这会创建低通滤波器效果，可以将其建模为移动平均。移动装置导航应用检查这些参数(LCom信号和有效采样率)并且计算600Hz的有效采样率以及确定有效采样率低于可接受的采样率，例如低于采样2kHz所需的4kHz奈奎斯特频率，或者高于6kHz至15kHz的最小频率

在确定信号的标准采样不会产生可接受的结果之后，移动应用然后可以应用曲率方法或者信号重构方法，或者可以应用这两种方法以提高确定性水平。如果应用曲率方法，则移动装置应用确定有效移动平均窗口是LCom周期的阈值内的偶数倍还是基本上偶数倍。如果不在阈值内，则该应用可以选择非偶数倍算法，其中不使用信号的历史记录并且在给定时间分析跨越一个周期的数据点以确定给定位的曲率和相关联的位值。

如果移动平均窗口在偶数倍阈值内，则一个选项将用于该应用以指示移动装置的摄像装置调节一个或更多个设置诸如快门速度、帧率等，这些设置会影响光捕获时序使得该窗口不是信号周期的偶数倍。如果这样的调节不是最优的或是不可能的，则该应用可以选择偶数倍算法，在该偶数倍算法中确定LCom信号序列中第一位的值以对该信号进行完全解码。获知每组位之间存在长的闲置时间，传感器在看到第一位之后的测量输出可以用于确定发送的第一位的值，这是因为移动平均窗口将被填充有闲置值使得传感器的输出将与第一位完全相似。

如果该应用选择信号重构方法，则利用LCom信号的第一位或预定义起始序列来创建并初始化建模数据缓冲器。与曲率方法一样，如果LCom周期和第一位值不是已经获知的，则可以在闲置周期之后从第一测量位测量LCom周期和第一位值。然后，移动应用可以收集下一位，并且可以均使用下一个可能的位值的不同猜测对建模数据缓冲器进行填充，并且可以将建模数据缓冲器与实际数据进行比较以确定正确的猜测。正确的猜测可以被存储在解码信号缓冲器中并且该应用可以前进至下一个接收到的位。

前述内容是本公开内容的说明性实施方式的详细描述。注意，在本说明书和所附权利要求书中，除非特别说明或另有指示，否则在诸如“X、Y和Z中的至少一个”和“X、Y和Z中的一个或更多个”的短语中使用连接性语言，应当被视为意味着连接性列表中的每一项可以以除列表中的每个其他项之外的任意数目存在，或者以与连接性列表中的任意或所有其他项目组合的任何数目存在，连接性列表中的每个列表还可以以任意数目存在。应用该一般规则，在其中连接性列表由X、Y和Z组成的前述示例中的连接性短语应当分别包含：X中的一个或更多个；Y中的一个或更多个；Z中的一个或更多个；X中的一个或更多个和Y中的一个或更多个；Y中的一个或更多个和Z中的一个或更多个；X中的一个或更多个和Z中的一个或更多个；X中的一个或更多个、Y中的一个或更多个以及Z中的一个或更多个。

在不脱离本公开内容的精神和范围的情况下，可以进行各种修改和添加。上述各种实施方式中的每个实施方式的特征可以适当地与其他所述实施方式的特征组合，以便在相关联的新实施方式中提供多种特征组合。此外，虽然前面描述了多个单独的实施方式，但是本文所描述的仅是本公开内容的原理的应用的说明。另外，尽管本文的特定方法可以被示出和/或被描述为以特定顺序执行，但是在实现本公开内容的方面的普通技术范围内，该顺序是高度可变的。因此，该描述意在仅以示例方式进行，并且不以其他方式限制本公开内容的范围。

示例性实施方式已经在上面公开并且在附图中示出。本领域技术人员应当理解，在不脱离本公开内容的精神和范围的情况下，可以对本文具体公开的内容进行各种改变、省略和添加。

Claims (24)

1.一种用于利用具有交叠光栅线的卷帘快门光接收器对基于光的通信(LCom)信号进行解码的方法，所述方法包括：

接收利用所述LCom信号编码的光数据；

当接收到所述光数据时，将所述光数据的一部分存储在数据缓冲器中，其中，所述光数据的所述一部分包括所述数据缓冲器中的退出位和所述数据缓冲器中的进入位；

确定所述数据缓冲器的曲率；以及

至少部分地基于所述曲率来确定所述光数据的所述一部分中的所述进入位的值。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

确定所述交叠光栅线的曝光持续时间是否为所述LCom信号的位周期的整数倍；

响应于确定所述交叠光栅线的曝光持续时间不是所述位周期的整数倍，基于所述曲率来确定所述进入位的值。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括：

响应于确定所述交叠光栅线的曝光持续时间是所述位周期的整数倍，基于所述曲率和所述退出位的值来确定所述进入位的值。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，通过测量在所述LCom信号中的延长闲置周期之后的、由所述光接收器捕获的第一位值来确定所述退出位的值。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：

计算用于确定所述曲率是平坦还是变化的阈值；以及

将所述阈值与所计算的曲率进行比较以确定所述曲率。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括确定是否利用平均至闲置编码方案对所述LCom信号进行编码。

7.根据权利要求1所述的方法，确定所述数据缓冲器的曲率包括：

计算所述退出位的值和所述进入位的值的移动平均值；并且

确定所述移动平均值是平坦的、正峰还是负谷。

8.根据权利要求7所述的方法，确定所述数据缓冲器的曲率还包括：

计算用于确定所述曲率是平坦还是变化的阈值；以及

将所述阈值与所述移动平均值进行比较以确定所述曲率。

9.一种用于利用具有交叠光栅线的卷帘快门光接收器对基于光的通信(LCom)信号进行解码的方法，所述方法包括：

配置多个建模数据缓冲器，其中，所述多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器具有基于所述交叠光栅线的曝光持续时间的长度；

利用所述LCom信号的第一部分对所述多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器的第一部分进行初始化；

使用可能信号值对所述多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器的第二部分进行填充，其中，所述多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器在所述第二部分中具有不同的可能信号值；

基于存储在所述多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器的所述第一部分和所述第二部分中的信号值，计算所述多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器的建模波形；

将所述建模波形中的每个建模波形与来自所述光接收器的光数据进行比较，以识别与所述光数据最接近一致的建模数据缓冲器；以及

确定与所述光数据最接近一致的建模数据缓冲器的可能信号值是所述LCom信号的实际信号值。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述LCom信号的第一部分是在所述LCom信号中的预定义起始序列或者在延长闲置周期之后由所述光接收器捕获的第一信号值中的至少之一。

11.根据权利要求9所述的方法，还包括：

使所述多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器前进一个LCom信号周期；以及

利用所述LCom信号的实际信号值对所述多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器的第一部分进行更新。

12.根据权利要求9所述的方法，还包括：

基于所述光数据和与所述光数据最接近一致的建模数据缓冲器之间的差，将偏移校正应用于所述多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器的第一部分中的数据。

13.一种计算装置，包括：

光接收器，其被配置成接收利用基于光的通信(LCom)信号编码的光数据，其中，所述光接收器包括具有交叠光栅线的卷帘快门光接收器；以及

处理器，其耦合至所述光接收器并且被配置成：

当接收到所述光数据时，将所述光数据的一部分存储在数据缓冲器中，其中，所述光数据的所述一部分包括所述数据缓冲器中的退出位和所述数据缓冲器中的进入位；

确定所述数据缓冲器的曲率；以及

至少部分地基于所述曲率来确定所述光数据的所述一部分中的所述进入位的值。

14.根据权利要求13所述的计算装置，其中，所述处理器还被配置成：

确定所述交叠光栅线的曝光持续时间是否为所述LCom信号的位周期的整数倍；

响应于确定所述交叠光栅线的曝光持续时间不是所述位周期的整数倍，基于所述曲率来确定所述进入位的值。

15.根据权利要求14所述的计算装置，其中，所述处理器还被配置成：

响应于确定所述交叠光栅线的曝光持续时间是所述位周期的整数倍，基于所述曲率和所述退出位的值来确定所述进入位的值。

16.根据权利要求13所述的计算装置，其中，通过测量在所述LCom信号中的延长闲置周期之后的、由所述光接收器捕获的第一位值来确定所述退出位的值。

17.根据权利要求13所述的计算装置，其中，所述处理器还被配置成：

计算用于确定所述曲率是平坦还是变化的阈值；以及

将所述阈值与所计算的曲率进行比较以确定所述曲率。

18.根据权利要求13所述的计算装置，其中，所述处理器还被配置成：

确定是否利用平均至闲置编码方案对所述LCom信号进行编码。

19.根据权利要求13所述的计算装置，其中，所述处理器还被配置成通过下述方式确定所述数据缓冲器的曲率：

计算所述退出位的值和所述进入位的值的移动平均值；并且

确定所述移动平均值是平坦的、正峰还是负谷。

20.根据权利要求19所述的计算装置，其中，所述处理器还被配置成通过下述方式确定所述数据缓冲器的曲率：

计算用于确定所述曲率是平坦还是变化的阈值；以及

将所述阈值与所述移动平均值进行比较以确定所述曲率。

21.一种计算装置，包括：

光接收器，其被配置成接收利用基于光的通信(LCom)信号编码的光数据，其中，所述光接收器包括具有交叠光栅线的卷帘快门光接收器；以及

处理器，其耦合至所述光接收器并且被配置成：

配置多个建模数据缓冲器，其中，所述多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器具有基于所述交叠光栅线的曝光持续时间的长度；

利用所述LCom信号的第一部分对所述多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器的第一部分进行初始化；

使用可能信号值对所述多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器的第二部分进行填充，其中，所述多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器在所述第二部分中具有不同的可能信号值；

基于存储在所述多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器的所述第一部分和所述第二部分中的信号值，计算所述多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器的建模波形；

将所述建模波形中的每个建模波形与来自所述光接收器的光数据进行比较，以识别与所述光数据最接近一致的建模数据缓冲器；以及

确定与所述光数据最接近一致的建模数据缓冲器的所述可能信号值是所述LCom信号的实际信号值。

22.根据权利要求21所述的计算装置，其中，所述LCom信号的第一部分是在所述LCom信号中的预定义起始序列或者在延长闲置周期之后由所述光接收器捕获的第一信号值中的至少之一。

23.根据权利要求21所述的计算装置，其中，所述处理器还被配置成：

使所述多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器前进一个LCom信号周期；以及

利用所述LCom信号的实际信号值对所述多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器的第一部分进行更新。

24.根据权利要求21所述的计算装置，其中，所述处理器还被配置成：

基于所述光数据和与所述光数据最接近一致的建模数据缓冲器之间的差，将偏移校正应用于所述多个建模数据缓冲器中的每个建模数据缓冲器的第一部分中的数据。

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