CN214177313U - 通信系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种通信系统。其中，该通信系统包括：有源矩阵发光二极管阵列，用于发射待传递信息对应的编码所关联的显示图像；移动终端，用于拍摄有源矩阵发光二极管阵列以采集显示图像，提取显示图像关联的编码，并解码出编码对应的待传递信息。本实用新型解决了相关技术中发光二极管的显示与通信的技术应用相对独立，无法有效实现发光二极管显示与信息传输功能相结合的技术问题。

Description

通信系统

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种通信系统。

背景技术

在传统技术中，基于发光二极管的显示与通信的技术应用相对独立，限制了新一代光通信技术在日常生活中的使用与推广。例如，有源矩阵发光二极管阵列显示技术成本较高且应用单一；使用明暗闪烁信号的光通信技术对发光二极管的发光强度和调制带宽有极高的要求；接收端需要较高速率的光电接收器；应用场景主要被局限于与已有的照明技术相结合。

针对上述相关技术中发光二极管的显示与通信的技术应用相对独立，无法有效实现发光二极管显示与信息传输功能相结合的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种通信系统，以至少解决相关技术中发光二极管的显示与通信的技术应用相对独立，无法有效实现发光二极管显示与信息传输功能相结合的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种通信系统，包括：有源矩阵发光二极管阵列，用于发射待传递信息对应的编码所关联的显示图像；移动终端，用于拍摄所述有源矩阵发光二极管阵列以采集所述显示图像，提取所述显示图像关联的编码，并解码出所述编码对应的所述待传递信息。

可选地，所述有源矩阵发光二极管阵列包括：多个发光二极管像素单元和操作控件，所述多个发光二极管像素单元分别与对应的操作控件连接，其中，所述操作控件用于控制所述多个发光二极管像素单元以偏置电压或者偏置电流的方式进行独立操作。

可选地，所述操作控件包括以下至少之一：薄膜晶体管、互补式金氧半导体。

可选地，所述有源矩阵发光二极管阵列还包括：总控制器，与所述操作控件连接，所述总控制器用于驱动所述操作控件调节所述多个发光二极管像素单元的亮度和/或颜色。

可选地，所述移动终端内置有图像传感器模组，其中，所述图像传感器模组用于记录所述有源矩阵发光二极管阵列中的发光二极管像素单元的亮度和/或颜色。

可选地，所述移动终端还用于对所述显示图像进行校准处理，其中，所述校准处理包括以下至少之一：确定所述显示图像的范围、校准所述显示图像中发光二极管像素单元的数量与排列、校准所述显示图像中发光二极管像素单元的亮度和/或颜色。

可选地，所述移动终端包括：解码单元，用于基于预设算法对所述显示图像关联的编码进行解码处理。

可选地，所述移动终端包括：存储单元，用于预先存储显示图像关联的编码以及所述显示图像关联的编码对应的待传递信息。

可选地，所述通信系统还包括：服务器，与所述有源矩阵发光二极管阵列通信连接，用于设置所述显示图像关联的编码，并确定所述显示图像关联的编码对应的所述待传递信息。

可选地，所述有源矩阵发光二极管阵列还用于为目标场景提供照明。

在本实用新型实施例中，采用有源矩阵发光二极管阵列，用于发射待传递信息对应的编码所关联的显示图像；移动终端，用于拍摄所述有源矩阵发光二极管阵列以采集所述显示图像，提取所述显示图像关联的编码，并解码出所述编码对应的所述待传递信息的方式，通过本实用新型实施例提供的通信系统可以实现发光二极管显示与信息传输功能的结合的目的，从而达到了更加简单灵活实现光通信，扩展了光通信的应用场景，降低了改造成本的技术效果，进而解决了相关技术中发光二极管的显示与通信的技术应用相对独立，无法有效实现发光二极管显示与信息传输功能相结合的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的通信系统的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的显示图像中两个感兴趣区域的示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

12、有源矩阵发光二极管阵列；14、移动终端；22、大感兴趣区域；24、小感兴趣区域。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种通信系统，图1是根据本实用新型实施例的通信系统的示意图，如图1所示，该通信系统至少包括：有源矩阵发光二极管阵列12、移动终端14。

其中，有源矩阵发光二极管阵列12，用于发射待传递信息对应的编码所关联的显示图像；移动终端14，用于拍摄有源矩阵发光二极管阵列12以采集显示图像，提取显示图像关联的编码，并解码出编码对应的待传递信息。

上述有源矩阵发光二极管阵列12可以是不同应用场景的广告屏、显示器等，其中，该有源矩阵发光二极管阵列12包括基板以及该基板上阵列排布的多个发光二极管像素单元。可选地，上述有源矩阵发光二极管阵列12可以为LED阵列。

作为一种可选的实施例，上述有源矩阵发光二极管阵列12中的每个发光二极管像素单元的亮度和/或颜色均可以被改变。具体地，有源矩阵发光二极管阵列12可以通过改变每个发光二极管像素单元的亮度和/或颜色生成显示图像，将该显示图像发射出去。需要说明的是，有源矩阵发光二极管阵列12发射的显示图像与待传递信息对应的编码相关联。

上述显示图像至少包括静态图像和动态图像，其中，上述静态图像包括但不限于图片、静止的动画等，上述动态图像包括但不限于视频、动画等。

作为一种可选的实施例，上述移动终端14可以从多个角度或者位置对有源矩阵发光二极管阵列12进行拍摄，以得到有源矩阵发光二极管阵列12发射的显示图像。在具体实施过程中，移动终端14可以通过多种方式采集上述显示图像，例如，移动终端14对有源矩阵发光二极管阵列12进行拍照或者录像等。需要说明的是，上述移动终端14包括但不限于智能手机、平板、智能穿戴设备、照相机、监控探头等。

作为一种可选的实施例，上述通信系统以有源矩阵发光二极管阵列12作为发射源，移动终端14为接收器，利用显示图像的性质进行信息传递的新型光通信技术应用，实现了发光二极管显示与信息传输功能的结合。需要说明的是，通过上述通信系统可以实现可见光通信。

在本实用新型实施例中，采用有源矩阵发光二极管阵列12，用于发射待传递信息对应的编码所关联的显示图像；移动终端14，用于拍摄有源矩阵发光二极管阵列12以采集显示图像，提取显示图像关联的编码，并解码出编码对应的待传递信息的方式，通过本实用新型实施例提供的通信系统可以实现发光二极管显示与信息传输功能的结合的目的，从而达到了更加简单灵活实现光通信，扩展了光通信的应用场景，降低了改造成本的技术效果，进而解决了相关技术中发光二极管的显示与通信的技术应用相对独立，无法有效实现发光二极管显示与信息传输功能相结合的技术问题。

可选地，上述有源矩阵发光二极管阵列12包括：多个发光二极管像素单元和操作控件，多个发光二极管像素单元分别与对应的操作控件连接，其中，操作控件用于控制多个发光二极管像素单元以偏置电压或者偏置电流的方式进行独立操作。

作为一种可选的实施例，可以以偏置电压或者偏置电流的方式对有源矩阵发光二极管阵列12中的每个二极管像素单元进行独立操作。当然，通过上述实施方式，可以对有源矩阵发光二极管阵列12中的任意一个二极管像素单元进行操作，从而实现从局部或者整体改变有源矩阵发光二极管阵列12的显示效果。

可选地，上述操作控件包括以下至少之一：薄膜晶体管、互补式金氧半导体。

作为一种可选的实施例，可以由薄膜晶体管和/或互补式金氧半导体对有源矩阵发光二极管阵列12中的每个发光二极管像素单元进行独立操控，通过改变偏置电压或电流，进而调节每个二极管像素单元发光强度，从而改变单色显示中的二极管像素单元的亮度或多色显示中的二极管像素单元的颜色。

可选地，上述有源矩阵发光二极管阵列12还包括：总控制器，与操作控件连接，总控制器用于驱动操作控件调节多个发光二极管像素单元的亮度和/或颜色。

作为一种可选的实施例，一个总控制器与多个操作控件连接，其中，每一个操作控件对应一个发光二极管像素单元。在具体实施过程中，可以通过一个总控制器驱动多个操作控件调节多个发光二极管像素单元的亮度和/或颜色。可选地，有源矩阵发光二极管阵列12包括：一个总控制器和至少一个操作控件。通过总控制器可以同时控制有源矩阵发光二极管阵列12所有的操作控件。

可选地，上述移动终端14内置有图像传感器模组，其中，图像传感器模组用于记录有源矩阵发光二极管阵列12中的发光二极管像素单元的亮度和/或颜色。

上述图像传感器模组包括至少一个图像传感器，另外，还可以在图像传感器模组中设置补光组件，该补光组件可以在特殊场景下为显示图像进行补光，以增加其曝光度，提高获取显示图像的质量。在具体实施过程中，移动终端14内置的图像传感器模组可用于记录有源矩阵发光二极管阵列12中的发光二极管像素单元的亮度和/或颜色。通过上述图像传感器模组可以采集或者捕捉显示图像的更多细节。

作为一种可选的实施例，通过移动终端14对有源矩阵发光二极管阵列12进行拍照或者录像，移动终端14内置的图像传感器模组可以记录有源矩阵发光二极管阵列12中的发光二极管像素单元的亮度和/或颜色，从而实现采集显示图像。

可选地，上述移动终端14还用于对显示图像进行校准处理，其中，校准处理包括以下至少之一：确定显示图像的范围、校准显示图像中发光二极管像素单元的数量与排列、校准显示图像中发光二极管像素单元的亮度和/或颜色。

作为一种可选地实施例，上述移动终端14不仅可以对显示图像进行校准处理，例如，确定显示图像的范围、校准显示图像中发光二极管像素单元的数量与排列、校准显示图像中发光二极管像素单元的亮度和/或颜色等。上述移动终端14还可以基于有源矩阵发光二极管阵列12中的特定的发光二极管像素单元，确定解码过程的判断标准，上述判断标准包括但不限于亮度标准，颜色显示标准等，在解码过程中使用该判断标准，可以使得后续的解码更加准确。上述特定的发光二极管像素单元又称为校准像素单元，在具体实施过程中，可以提取校准像素单元亮度和/或颜色，从而确定移动终端14在解码过程中的亮度标准、颜色显示标准等判断标准。

在具体实施过程中，校准过程类似于二维码扫描，但是对有源矩阵发光二极管阵列12和移动终端14有一个最基本的硬件要求，以LED阵列为例，LED阵列显示的一个像素点(单色对应一个LED器件，全色对应至少三个LED器件)必须由移动终端14中至少一个图像传感器的像素点捕获。

单色显示的校准具体过程：

1)LED阵列四周的边角各预留亮暗像素点作为校准像素图像的像素点，至于数量，则取决与显示的方式，直接显示数量越多准确率越高，投射显示则不需要太多的数量。

2)对应的软件工具确定两个感兴趣区域，图2是根据本实用新型实施例的显示图像中两个感兴趣区域的示意图，如图2所示，上述两个感兴趣区域至少包括大感兴趣区域22和小感兴趣区域24，其中，大感兴趣区域22对应整个显示图像(对于投射显示，这个区域不是必须的)，小感兴趣区域24对应一个边角的亮暗像素点。需要说明的是，小感兴趣区域24也就是校准像素单元，至少包括亮暗像素点各一个。

3)软件工具分析校准像素的强度，确定亮暗标准(考虑背景光的影响)；分析显示像素和图像传感器像素的关系，确定数量对应关系；分析获得大感兴趣区域内最后一个设定的校准像素图像的位置，从而获得完整的包含嵌入信息的显示图像；结束校准。

全色显示校准过程:

以显示像素发光强度传递信息的系统校准过程与上述方式相同；

以显示像素颜色传递信息的系统校准过程以颜色为校准标准，颜色划分以1976CIE为标准最好，主要区别在两个方面：

1)校准像素图形需要包含蓝，绿，红，暗，白五个颜色的像素，从而能够保证在校准过程中排除背景光对强度和色彩产生的影响。

2)由于全彩显示很少使用纯单色显示，需要在内部划分各颜色区域，从而进行编码和解码。

可选地，上述移动终端14包括：解码单元，用于基于预设算法对显示图像关联的编码进行解码处理。

上述预设算法为解码算法，可以对显示图像关联的编码进行对应的解码，从而解码出显示图像关联的编码对应的待传递信息。

可选地，上述移动终端14包括：存储单元，用于预先存储显示图像关联的编码以及显示图像关联的编码对应的待传递信息。

作为一种可选的实施例，移动终端14的存储单元中预先存储显示图像关联的编码以及显示图像关联的编码对应的待传递信息，使得移动终端14能够快速匹配到显示图像关联的编码和显示图像关联的编码对应的待传递信息，提高移动终端14的识别显示图像的效率，能够快速、准确地得到相应的待传递信息。

作为一种可选的实施例，上述移动终端14还可以与服务器通信，由于服务器可以设置显示图像关联的编码，并确定显示图像关联的编码对应的待传递信息，在显示图像关联的编码和/或显示图像关联的编码对应的待传递信息发生变化时，移动终端14还用于更新存储的显示图像关联的编码和/或显示图像关联的编码对应的待传递信息。通过上述方式可以保证移动终端14与服务器之间的信息一致性。

可选地，上述通信系统还包括：服务器，与有源矩阵发光二极管阵列12通信连接，用于设置显示图像关联的编码，并确定显示图像关联的编码对应的待传递信息。

作为一种可选的实施例，对于上述服务器的类型不作任何限定，例如，上述服务器包括但不限于云服务器、本地服务器，以及其他的第三方服务器等。在具体实施过程中，上述服务器提供对外服务接口，实现服务器与外部设备的通信以及一些相关操作。

例如，在设置显示图像关联的编码的过程中，可以指定显示图像与编码的关联关系，比如，显示图像包括显示图像1、显示图像2、显示图像3，编码包括：编码1、编码2、编码3，可以指定编码1对应于显示图像1，以此建立编码1与显示图像1的关联关系，指定编码2对应于显示图像3，以此建立编码2与显示图像3的关联关系，指定编码3对应于显示图像2，以此建立编码3与显示图像2的关联关系。进一步地，还可以设置显示图像关联的编码对应的待传递信息，以“中”、“国”、“红”三个字作为待传递信息为例，可以设置显示图像1关联的编码1对应的待传递信息为“中”，设置显示图像3关联的编码2对应的待传递信息为“国”，设置显示图像2关联的编码3对应的待传递信息为“红”。

需要说明的是，显示图像关联的编码以及显示图像关联的编码对应的待传递信息均可以灵活设置或者调整，其中，上述编码可以采用0、1代码组合的形式，例如，“0”、“1”、“100”、“101”、“1010”等，上述待传递信息包括但不限于一个字、一个词、一句话等，还可以是其他形式的信息，例如，语音、图像等。

可选地，上述有源矩阵发光二极管阵列12还可以用于为目标场景提供照明。

作为一种可选的实施例，上述通信系统中的有源矩阵发光二极管阵列12不仅能够用于通信，也就是在显示图像中传输待传递的信息，还可以用于为目标场景提供照明。例如，利用有源矩阵发光二极管阵列12可以在为目标场景提供照明的同时，实现可见光通信。

在具体实施过程中，该通信系统中的有源矩阵发光二极管阵列12不仅可以为学校操场、商业广场、餐厅、商场等场合提供信息传输的通信服务，还可以为这些场合提供照明服务。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，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，可以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，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

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。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元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，本实用新型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全部或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(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本实用新型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、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种通信系统，其特征在于，包括：

有源矩阵发光二极管阵列，用于发射待传递信息对应的编码所关联的显示图像；

移动终端，用于拍摄所述有源矩阵发光二极管阵列以采集所述显示图像，提取所述显示图像关联的编码，并解码出所述编码对应的所述待传递信息。

2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述有源矩阵发光二极管阵列包括：多个发光二极管像素单元和操作控件，所述多个发光二极管像素单元分别与对应的操作控件连接，其中，所述操作控件用于控制所述多个发光二极管像素单元以偏置电压或者偏置电流的方式进行独立操作。

3.根据权利要求2所述的通信系统，其特征在于，所述操作控件包括以下至少之一：薄膜晶体管、互补式金氧半导体。

4.根据权利要求2所述的通信系统，其特征在于，所述有源矩阵发光二极管阵列还包括：总控制器，与所述操作控件连接，所述总控制器用于驱动所述操作控件调节所述多个发光二极管像素单元的亮度和/或颜色。

5.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述移动终端内置有图像传感器模组，其中，所述图像传感器模组用于记录所述有源矩阵发光二极管阵列中的发光二极管像素单元的亮度和/或颜色。

6.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述移动终端还用于对所述显示图像进行校准处理，其中，所述校准处理包括以下至少之一：确定所述显示图像的范围、校准所述显示图像中发光二极管像素单元的数量与排列、校准所述显示图像中发光二极管像素单元的亮度和/或颜色。

7.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述移动终端包括：解码单元，用于基于预设算法对所述显示图像关联的编码进行解码处理。

8.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述移动终端包括：存储单元，用于预先存储显示图像关联的编码以及所述显示图像关联的编码对应的待传递信息。

9.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述通信系统还包括：服务器，与所述有源矩阵发光二极管阵列通信连接，用于设置所述显示图像关联的编码，并确定所述显示图像关联的编码对应的所述待传递信息。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的通信系统，其特征在于，所述有源矩阵发光二极管阵列还用于为目标场景提供照明。

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