JP2005012818A - 光データ転送のためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

【課題】デバイス間でのデータの交換に対して代替の方法および手段を提供する。
【解決手段】データを光学的に転送するためのシステムおよび方法が開示される。一実施形態において、システムおよび方法は、転送される基礎をなすデータを表す光データを表示するステップ（４００）と、表示された光データを取り込むステップ（４０２）と、取り込まれた光データを解釈して、光データが示す基礎をなすデータを決定するステップ（４０６）と、を含む。
【選択図】 図４

Description

本発明は、画像データを光学的に転送するためのシステムおよび方法に関するものである。

様々なデバイスに多くのコンピュータ機能が設けられるにつれて、現在では、デバイス間で情報を共有することが一般に行われている。たとえば、現在では、携帯情報端末（ＰＤＡ）などの手持ち式コンピュータデバイスとパーソナルコンピュータ（ＰＣ）とを同期させることが一般的である。通常、情報は、有線接続（たとえば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ））または赤外線（ＩＲ）もしくは無線（ＲＦ）を介した無線通信を用いるデバイス間で転送される。

コンピュータデバイスの中には、画像取り込み機能を有するものもある。たとえば、いわゆる「アイボール（eyeball）」カメラは、ＰＣと共に用いられ、画像データを取り込むことが可能な携帯電話が、現在、製造されている。さらに、以前は画像を取り込むためにのみ用いられていたデバイスには、現在では、コンピュータ機能が設けられている。たとえば、デジタルカメラは、ある種のコンピュータとして機能するように、プロセッサおよびメモリを有する。コンピュータ機能と画像取り込み機能との組み合わせにより、データを光学的に転送するという独自の機会を提供する。

光学的に通信するデバイスは、デバイス間でのデータの交換に対して代替の方法および手段を提供するのが望ましいであろう。

データを光学的に転送するためのシステムおよび方法が開示される。一実施形態において、システムおよび方法は、転送される基礎をなすデータを表す光データを表示するステップと、前記表示された光データを取り込むステップと、取り込まれた光データを解釈して、光データが示す基礎をなすデータを決定するステップと、を含む。

上述したように、コンピュータ機能および画像取り込み機能を組込むデバイスを用いて、光学的にデータを転送することができる可能性がある。以下に記載されるように、データは、データ送り側デバイス上に光データを表示し、データ受け側デバイスでその光データを取り込むことによって転送されることができる。具体的には、光データは、データ送り側デバイスのディスプレイ上にいくつかの異なるデータパターンで表示され、データ受け側デバイスによって取り込まれることができる。データパターンが取り込まれると、これらのパターンが解釈されて、パターンが示す、基礎をなすデータが決定される。パターンが表示され、間断なく取り込まれると、許容可能なデータ転送レートが達成され得る。

ここで、同様の参照符号がいくつかの図にわたって対応する部分を示す図面を参照すると、図１Ａは、データを光学的に転送することができるシステムの第１の実施形態１００Ａを示す。図に示されるように、このシステムは、データ送り側デバイス１０２およびデータ受け側デバイス１０４を有する。図１Ａの例では、データ送り側デバイス１０２は、処理／メモリユニット１０６およびディスプレイ１０８を有するパーソナルコンピュータであり、データ受け側デバイス１０４は、画像取り込みデバイス、特に、デジタルカメラである。以下の議論から明白なように、データ送り側デバイス１０２は、一般に、光データを格納、処理、および表示することが可能なすべてのデバイスを含み得るのに対して、データ受け側デバイス１０４は、一般に、光データを取り込み、かつ、その光データによって示される情報を決定するように光データを解釈することが可能な画像取り込みデバイスを含み得る。

図１Ｂは、データを光学的に転送することができるシステムの第２の実施形態１００Ｂを示す。図に示されるように、図１Ｂのシステムはまた、データ送り側デバイス１１０およびデータ受け側デバイス１０４を有する。しかし、本実施形態では、データ送り側デバイス１１０およびデータ受け側デバイス１０４はともに、デジタルカメラである。図１Ａのデータ送り側デバイス１０２と同様に、データ送り側デバイス１１０は、光データを表示するために用いられるディスプレイ１１２を有する。

図１Ａを参照しながら上述したように、データ送り側デバイスは、一般に、データを格納、処理、および表示することが可能なデバイスを有する。したがって、データ送り側デバイスの他の例としては、たとえば、ノートブックコンピュータ、タブレットコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、テレビ制御デバイスと組み合わせたテレビ、他のデバイスに光学的に転送される情報を示す光データを表示することが可能な他のデバイスが挙げられる。同様に、データ受け側デバイスは、一般に、表示された光データを取り込んで解釈することが可能なデバイスを有するため、他のタイプのデータ受け側デバイスは、たとえば、画像取り込み機能を有するＰＤＡ、画像取り込み機能を有する携帯電話等を含んで用いられてもよい。しかし、簡便のため、データ受け側デバイス１０４は、本開示のその他の部分では、デジタルカメラを有するものと想定される。デジタルカメラを用いる１つの考えられる利点は、このようなデバイスが、高解像度の画像を取り込むことができ、したがって大量の光データが高精度であるような光データを取り込むことができる可能性があることである。

図２は、図１Ａおよび図１Ｂに示されるデータ受け側デバイス（すなわち、画像取り込みデバイス）のアーキテクチャの実施形態を示す。特に、光学的に送信されたデータを受信するように構成されたデジタルカメラのアーキテクチャの実施形態が示される。図２に示されるように、カメラ１０４は、見たシーンの画像を、１つまたは複数の画像センサ２０２に伝えるレンズ系（lens system）２００を有する。例として、画像センサ２０２は、１つまたは複数のセンサドライバ２０４によって駆動される電荷結合素子（ＣＣＤ）、または相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）センサを有する。センサ２０２によって取り込まれたアナログ画像信号は、次に、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器２０６に与えられ、プロセッサ２０８によって処理されることができる二進符号に変換される。

センサドライバ２０４の動作は、プロセッサ２０８と双方向通信するカメラ制御インターフェース２１０を通して制御される。レンズ系２００の動作を制御する（たとえば、焦点合わせ、ズーム、絞り、またはシャッターを制御する）のに用いられる１つまたは複数のモータ２１２、マイクロホン２１４、およびスピーカ２１６もまた、インターフェース２１０を通して制御される。カメラ制御インターフェース２１０の動作は、ユーザインターフェース２１８の操作によって調整されることができる。ユーザインターフェース２１８は、カメラ１０４上に設けられるシャッターレリースボタンおよび様々な制御ボタンなどの、カメラ１０４に選択およびコマンドを入力するために用いられる様々な構成要素を有する。

デジタル画像信号は、カメラ制御インターフェース２１０および永久（不揮発性）デバイスメモリ２２０に格納される画像処理システム２２２からの命令に従って処理される。処理された画像は、次に、取り外し可能な固体メモリカード（たとえば、フラッシュメモリカード）内に収容されるなど、格納メモリ２２６に格納されることができる。画像処理システム２２２に加えて、デバイスメモリ２２０はさらに、以下にさらに詳細に説明されるように、カメラ１０４によって取り込まれる光データを解釈する光データ転送システム２２４を有する。このシステム２２４はまた、データ送り側デバイスによって光データディスプレイで画像の取り込みを較正および同期させることにも関与する。

カメラ１０４は、任意選択で、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）コネクタなどのデバイスインターフェース２２８を備え、このデバイスインターフェースを用いて、カメラからパーソナルコンピュータ（ＰＣ）またはプリンタなどの他のデバイスに画像をダウンロードすることができる。

図３は、図１Ａおよび図１Ｂにそれぞれ示されるデバイス１０２または１１０などのデータ送り側デバイスの例示的なアーキテクチャを示すブロック図である。図３に示されるように、データ送り側デバイスは、処理デバイス３００、メモリ３０２、ユーザインターフェースデバイス３０４、ディスプレイ（たとえば、ディスプレイ１０８または１１２）、および１つまたは複数の入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス３０６を有する。これらの構成要素のそれぞれは、例として、１つまたは複数の内部バスを含むローカルインターフェース３０８に接続されている。

処理デバイス３００は、特別注文または市販のプロセッサ、データ送り側デバイス１０２に設けられたいくつかのプロセッサのうち中央処理ユニット（ＣＰＵ）または補助プロセッサ、半導体ベースのマイクロプロセッサ（マイクロチップの形態で）、マクロプロセッサ、あるいは特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を備えることができる。メモリ３０２は、揮発性メモリ要素（たとえば、ランダムアクセスメモリ）および不揮発性メモリ要素（たとえば、ハードドライブ、フラッシュメモリ等）の組み合わせの任意の１つを含むことができる。

ユーザインターフェースデバイス３０４は、ユーザがデータ送り側デバイス１０２、１１１０に入力を行うことができる構成要素を備える。たとえば、これらの構成要素は、キーボード、マウス、制御ボタン、および／またはタッチセンシティブスクリーンを含む。

ディスプレイ１０８、１１２は、それによって光データパターンを表示することができる任意のディスプレイを含む。たとえば、ディスプレイは、陰極線管（ＣＲＴ）モニタまたは発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイなどの放射型ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などの透過型ディスプレイ、または反射型ディスプレイを含む。

図３をさらに参照すると、Ｉ／Ｏデバイス３０６は、情報の送受信を容易にするようになっており、１つまたは複数のシリアル、パラレル、小型コンピュータシステムインターフェース（ＳＣＳＩ）、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、および／またはＩＥＥＥ１３９４（たとえば、ファイアワイヤ（商標））構成要素を含んでよい。

メモリ３０２は、オペレーティングシステム（Ｏ／Ｓ）３１０、１つまたは複数のユーザアプリケーション３１２を含む様々なプログラム（ソフトウェアでかつ／またはファームウェアで）、および光データ転送システム３１４を格納する。オペレーティングシステム３１０は、他のプログラムの実行を制御し、スケジューリング、入力―出力制御、ファイルおよびデータ管理、メモリ管理、ならびに通信制御および関連のサービスを提供する。ユーザアプリケーション３１２は、データ送り側デバイス上で実行されるアプリケーションを含む。

光データ転送システム３１４は、ディスプレイ１０２の動作、および光データがデバイスディスプレイに提示される方式を制御する。特に、光データ転送システム３１４は、表示要素を制御し、表示要素を用いて、テキストデータ、較正データ、同期データ、ならびにデータ受け側デバイスに光学的に転送されるデータを含む様々な情報を伝えるように画像すなわち「画面」をディスプレイ１０８、１１２に表示する。

上記の様々なプログラムは、すべてのコンピュータ関連システムまたは方法によって、またはこれに関連して用いられる任意のコンピュータ読出し可能媒体上に格納されることができる。本明細書のコンテキストでは、コンピュータ読出し可能媒体は、コンピュータ関連システムまたは方法によって、またはこれに関連して用いられるコンピュータプログラムを含むまたは格納することが可能な電子、磁気、光学もしくは他の物理的なデバイスまたは手段である。プログラムは、コンピュータベースシステム、プロセッサ内蔵システムなどの命令実行システム、装置、またはデバイスあるいは、命令実行システム、装置、またはデバイスからの命令を取り出し、その命令を実行することができる他のシステムによって、またはこれに関連して用いられる任意のコンピュータ読出し可能媒体において具現化されることができる。本明細書のコンテキストでは、「コンピュータ読出し可能媒体」は、命令実行システム、装置、もしくはデバイスによって、またはこれに関連して用いられるプログラムを格納、通信、伝播、または搬送することが可能な任意の手段であることができる。

図４は、データ送り側デバイスからデータ受け側デバイスにデータを光学的に転送するための方法の実施形態を示す流れ図である。本開示の流れ図に記載されるすべての処理ステップまたはブロックは、処理において特定の論理機能またはステップを実施するための１つまたは複数の実行可能な命令を含む、プログラムコードのモジュール、セグメント、または部分を表すことができる。特定の例の処理ステップが記載されているが、代替の実施態様も可能である。さらに、ステップは、伴われる機能に応じて、ほぼ同時または逆の順序を含む、図示または論ずる順序とは異なる順序で実行されてもよい。

ブロック４００から開始すると、データ送り側デバイスは、そのディスプレイ内にデータパターンを表示する。以下にさらに詳細に述べるように、このデータパターンは、通常、それぞれが１つまたは複数の表示要素すなわち画素を含む複数のデータ点を有する。表示されるデータパターンが、データ受け側デバイスに転送される情報で符号化されるように、二進情報（すなわち、「１」および「０」）を表す暗い（たとえば、黒）および明るい（たとえば、白）および／またはカラーの画素が表示されてもよい。

次にブロック４０２を参照すると、データ受け側デバイスは、データ送り側デバイスによって表示されるデータパターンの画像を取り込む。複数のデータパターンを用いて、所定のデータを光学的に転送することができる点で、複数のデータパターンは上記のように表示および取り込まれてもよい。したがって、決定ブロック４０４では、他のデータパターンが、データ送り側デバイスによって表示されるかどうかが判断される。他のデータパターンがデータ送り側デバイスによって表示される場合、流れはブロック４００に戻って、上記のようにデータパターンが順次表示されて取り込まれることが続く。

すべてのデータパターンが表示され、取り込まれると、流れはブロック４０６に続いて進み、そこで、データ受け側デバイスは、取り込まれたデータパターンを解釈し、どんなデータがデータパターン内に含まれるのか（すなわち、符号化されているのか）を判断する。このデータは、有線または無線（たとえば、赤外線（ＩＲ）または無線（ＲＦ））転送法などの既存のデータ転送法を用いてデータ受け側デバイスに転送されるであろうすべてのデータを含むことができる。したがって、データは、ファイル（たとえば、写真、文書等）、デバイス設定、連絡情報（たとえば、電子メールアドレス、電話番号等）、スケジューリング情報（たとえば、約束、タスクリスト等）などを含んでよい。取り込まれた光データが解釈された後、光学転送セッションは終了する。

図５Ａから図５Ｃは、データ受け側デバイス、特に、デジタルカメラなどの画像取り込みデバイスにデータを光学的に転送している間のデータ送り側デバイスの光データ転送システム３１４の動作の実施形態を示す。図５Ａのブロック５００から開始すると、光データ転送システム３１４が起動される。この起動は、いくつかの異なる条件が発生することに応答して行われることができる。たとえば、システム３１４は、ユーザが、光学的に転送されるデータ（たとえば、ファイル）の識別および選択を容易にし、かつ／または光学転送処理を開始するために用いられるユーザアプリケーションをデータ送り側デバイス上で開いたときに起動される。

データ送り側デバイスの光データ転送システム３１４が起動されると、データ転送システムは、ブロック５０２に示されるように、光データ転送シーケンスが開始されたことを画像取り込みデバイスに信号で知らせる。この信号は、有線経路（たとえば、ＵＳＢケーブル）または無線経路（たとえば、ＩＲまたはＲＦリンク）などの既存のタイプの通信経路を用いて送出されることができるが、画像取り込みデバイスは、このような手段なしで信号で知らされることができ、その結果、ケーブルおよび／または送受信機を必要としない。これは、ユーザに対してデータ転送プロセスを容易にするだけでなく、さらなるハードウェアを必要としないという点でデバイスをさらに簡略化する可能性がある。代わりに、デイバスの既存の構成要素が、信号を送信ならびに受信するように用いられる。

１つの例の実施形態では、受け側デバイスは、画像のサンプリングを開始し、データ送信の開始を待つ。送り側デバイスは、第１のデータ画面、または較正画面（以下に記載）を表示する。受け側デバイスは、データまたは較正画面を認識して、シーケンスを開始する。他の例の実施形態では、データ送り側デバイスは、データ送り側デバイスのディスプレイについて生成された光信号を用いて画像取り込みデバイスに信号で知らせる。このような場合、信号は、たとえば、フラッシング画像（たとえば、黒と白の交互の画面）を含んでよい。さらに他の例の実施形態では、信号は、たとえば、データ送り側デバイスのスピーカによって発せられる一連の発信音またはトーンを含む可聴信号である。しかし、いずれにせよ、信号の性質は、データ送り側デバイスの機能（すなわち、信号を送信する機能）、および画像取り込みデバイスの機能（すなわち、信号を受信する機能）によって決まってよい。

この点からの流れは、データ転送処理の進行に関するフィードバックが、受け側デバイスからデータ送り側デバイスに提供されるかどうかによって決まる。たとえば、受け側デバイスは、データを受ける準備ができていること、および／またはデータが正しく受信されたことを示すフィードバックを提供することができる。このようなフィードバックが提供されるかどうかは、画像取り込みデバイスが応答信号を送信する機能、およびデータ送り側デバイスがこれらの応答信号を受信する機能によって決まってよい。決定ブロック５０４を参照すると、このようなフィードバックが提供されない場合、流れは、以下に記載されるブロック５０８に続いて進む。

このような場合、光データ転送処理は、フィードバック（すなわち、フィードバックループ）なしに、データ送り側デバイスに進む。受け側デバイスは、画像が送り側デバイスで表示されるよりも速いレートで画像を取り込んで処理することができると想定されることに留意されたい。したがって、受け側デバイスは、表示されたすべてのフレームを参照する。このような場合、受け側デバイスは、時折り二重のフレームを取り込むことがあり、これは単に無視される。したがって、データ送り側デバイスは、画像取り込みデバイスが、データ送り側デバイスのディスプレイにおいて提示される光データを取り込む準備ができている、かつ／または正しく取り込むかどうかに関係なくそのタスクを完了する。

しかし、フィードバックがデータ送り側デバイスに提供されると、流れはブロック５０６に続いて進み、そこで、データ送り側デバイスは画像取り込みデバイスから応答信号を受信する。画像取り込みデバイスが光データを受信する準備ができていると想定すると、この応答信号は、光データ転送システムが転送プロセスを進行させることができることをデータ送り側デバイスに示す。特に、データ送り側デバイスによって送信される元の信号が光信号（たとえば、フラッシング画面）であった場合、画像取り込みデバイスからの応答信号はさらに、画像取り込みデバイスが、データ送り側デバイスのディスプレイを「読み取っている」ことをデータ送り側デバイスに示す。したがって、データ送り側デバイスからの光信号は、いくつかの実施形態において好ましい場合がある。

画像取り込みデバイスが何らかの理由で光データを受信する準備ができていない場合、画像取り込みデバイスは、「ノットレディー(not ready)」信号を有する応答信号においてデータ送り側デバイスにこの状態を示し、光データ転送プロセスを、画像取り込みデバイスが準備できるまで遅延するようにすることができる。

応答信号が、画像取り込みデバイスによって送信されると想定すると、信号の性質は、画像取り込みデバイスおよびデータ送り側デバイスの両方の機能によって決まる。１つの実施形態では、この応答信号は、画像取り込みデバイスのスピーカによって発せられ、データ送り側デバイスのマイクロホンによって受信される一連の発信音またはトーンなどの可聴信号を含む。

応答信号が受信された（ブロック５０６）後、またはフィードバックがデータ送り側デバイスに提供されなかった場合（ブロック５０４）、光データ転送システム３１４は、ブロック５０８に示されるように、デバイスディスプレイ内で較正情報を表示する。この較正情報は、様々な決定を下すために画像取り込みデバイスによって用いられる光データを含む。たとえば、画像取り込みデバイスは、ディスプレイの境界を光データから決定し、画像取り込みデバイスのズームおよび焦点合わせが、閲覧されているシーン内の背景情報（すなわち、光ノイズ）とは対照的に、ディスプレイ内に提示される光データにのみ与えられるように注意が払われるように設定されるようにすることができる。ディスプレイの境界は、たとえば、ディスプレイ内に位置合わせガイドを表示することによって、画像取り込みデバイスに伝えられることができる。データ送り側デバイスのディスプレイ６００に示されることができる例の較正画面６０２は、図６Ａに示される。この図に示されるように、４つのべた色位置合わせブロック６０４は、矩形のディスプレイ６００の４つの角に設けられている。画像取り込みデバイスがこれらのブロック６０４を「見る」ように構成されていると想定すると、ディスプレイ６００の垂直および水平の広がりは、これらのブロックが画像取り込みデバイスによって識別されたときに決定される。

較正画面６０４はさらに、黒（ＢＬ）、赤（Ｒ）、青（Ｂ）、および緑（Ｇ）などのべた色（solid color）が表示されるカラーフィールド（たとえば、ディスプレイの四半分(quadrant)）を含んでよい。画像取り込みデバイスが、ディスプレイ６００のこれらのフィールド内でこれらの色を「見る」ことを予想するように構成される場合、画像取り込みデバイスは、データ送り側デバイスディスプレイの特性、および光データ転送が行われる特定の照明環境を補償するように用いられる光データを有する。したがって、データ送り側デバイスのディスプレイにおいて提示される赤いデータ点は、画像取り込みデバイスによって赤色データ点として正しく解釈され、青色データ点は、青色データ点として正しく解釈される、といったようになる。このカラー補正は、３×３カラーマトリクス操作を適用することによって達成することができる。この「カラークロストーク」を補正すると、情報転送の信頼性が増す。

他の情報はさらに、データ源デバイスディスプレイを用いて、画像取り込みデバイスに提供されることができる。この情報は、データパターンが光データ転送中に、ディスプレイ内に提示されるレートを含んでよい。たとえば、標準化された表示レート（たとえば、遅い、普通、および遅い）が用いられる場合、このような１つのレートは、ディスプレイ（図示せず）において設けられる適切な光学指示を用いて指定されることができる。たとえば、２、３のデータ点（たとえば、画素）を用いて選択されたディスプレイレートを伝えることができる。この情報を提供することによって、画像取り込みデバイスは、各データパターンを取り込むことができるように、画像取り込みレートを、データパターン表示レートと同期させることができる。光データ転送プロセスに関連する他の情報は、所望に応じて、同様に画像取り込みデバイスに伝えることができることが理解されるであろう。

図５Ａに戻ると、この点からの流れは、再び、フィードバックがデータ送り側デバイスに提供されるかどうかにによって決まる。決定ブロック５１０を参照すると、このようなフィードバックが提供されない場合、流れは、以下に記載される図５Ｂのブロック５１４に続いて進む。他方、フィードバックが提供されない場合、流れは、図５Ｂのブロック５１２に続いて進み、そこで、応答信号が、画像取り込みデバイスから受信される。すべての必要な較正情報が受信されたと想定すると、この応答信号は、転送プロセスの次のステップを進行させることができることを光データ転送システム３１４に示す。他方、応答信号が、いくつかの情報が受信されなかったことを示すと、この情報を（たとえば、ディスプレイ内で表示することによって）送信または再送信する試みが行われてもよい。

次にブロック５１４を参照すると、光データ転送システムは、データの光学的な転送の開始に関して、画像取り込みデバイスに信号で知らせる。換言すると、システム３１４は、転送されるデータを表すデータパターンが、連続して表示されようとしていることを、画像取り込みデバイスに信号で知らせる。繰り返して言うが、この点での流れは、画像取り込みデバイスが、フィードバックをデータ送り側デバイスに提供するかどうかによって決まる（決定ブロック５１６）。フィードバックをデータ送り側デバイスに提供する場合には、光データ転送システム３１４は、ブロック５１８に示されるように、画像取り込みデバイスから、画像取り込みデバイスがこれらのデータパターンを取り込む準備ができているかどうかを識別する応答信号を受信する。画像取り込みデバイスが準備できていると想定するか、またはフィードバックが第１の場所に提供されなかった場合（ブロック５１６）、流れはブロック５２０に続いて進み、そこで、データ送り側デバイスが、所定のレートで所定のシーケンスにおいて、データパターンをデバイスディスプレイに表示する。

一般に、データパターンは、少なくとも１つのデータ画素を含む複数のデータ点を含む符号化された二進データを含む。表示されたデータ点毎の複数の画素を用いることによって、携帯電話およびＰＤＡなどの、受け側デバイスにおいてより低い解像度のセンサが可能になる。これによりまた、転送中の２つのデバイス間の非常に大ざっぱなすなわちあまり注意力を必要としない位置合わせが可能となる。データパターン毎により大量のデータを伝えるために、各表示画素は、二層構造の二進技法を用いて画像取り込みデバイスによって読み出されることができる別個のデータ点を含む。このケースは、非常に解像度の高いセンサ（５メガまたはそれ以上の画素）を有する最新のデジタルカメラを用いて実現可能である。このような場合、３ビットのデータが表示画素毎に表示されることができる。ビット深さを増加させるために、複数の色、色の階調、および／または色の輝度が、マルチレベルの符号化を成し遂げるために用いられることができる。たとえば、所定の色の４階調が用いられる場合、６ビットのデータが、表示画素毎に伝えられることができる。表示画素の色、階調、および輝度に関係なく、ディスプレイに提示される光データは、人間の観察者には、ノイズまたは「スノー」として現れる。

例のデータパターン画面６０６は、図６Ｂに示される。この例では、画素は、黒（たとえば、「１」）または白（たとえば、「０」）として示される。この図に示されるように、データパターン画面６０６はさらに、ディスプレイ６００の境界を画像取り込みデバイスに伝えるために用いられる位置合わせブロック６０４を含んでよい。さらに、データパターン画面６０６は、光データ転送の進行がユーザに伝えられるユーザインターフェース６０８を含んでよい。たとえば、図６Ｂの例では、ユーザインターフェース６０８は、項目「３の１」が現在転送中であることを示す。このような場合、これらの項目は、文書の頁、アルバムの写真、連絡先リストにおける連絡先等を含んでよい。インターフェース６０８などのユーザフィードバック要素が表示される場合、画像取り込みデバイスは、データパターンの境界を越えるフィードバックを含むディスプレイの部分を無視するように構成される。

生のデータ、位置合わせ情報、およびユーザフィードバックに加えて、データパターン画面は、追跡目的のために、パターンの正体に関する情報を含んでよい。たとえば、５００データパターンが転送される場合、各データパターンの一部（たとえば、パターンの数画素）は、５００パターンのどの１つが特定のパターンであるのかに関する情報を含んでよい。このような場合、この情報は、特定のパターンが「５００の４２５」等であることを示すことができる。この情報により、画像取り込みデバイスは、１つまたは複数のデータパターンが、何らかの理由で受信されなかったかどうかを判断することができる。

データパターンが表示されて取り込まれる速度、およびデータがデータパターンで伝えられる方式（たとえば、用いられる画素またはデータ点の数、用いられる色等）は、達成されることができるデータ転送レートを示す。簡単な例を挙げると、４００×５００画素を有するディスプレイおよび１秒当たり３０フレームの表示／取り込みフレームレート（ｆｐｓ）を想定すると、画素レートは、１秒当たり６００万画素である。１画素当たり１ビット（各画素はオンまたはオフである）、および１バイト当たり８ビットを想定すると、１秒当たり７５０キロバイトの転送レート（ＫＢ／ｓ）以上を成し遂げることができる。通常の転送レートは、前述した位置合わせマーク、ユーザフィードバック、流れ制御、折り返し遅延等のオーバーヘッドに起因して、幾分か低くなる可能性がある。

再び図５Ｂを参照すると、次に、決定ブロック５２２に示されるようにすべてのデータパターンが表示されたかどうかが判断される。換言すると、画像取り込みデバイスに転送されるデータのすべてが連続したデータパターンを用いて伝えられたかどうかが判断される。伝えられなかった場合には、流れはブロック５２０に戻り、残りのデータパターンが表示される。しかし、すべてのデータパターンが表示された場合には、流れは、図５Ｃの決定ブロック５２４に続いて進み、そこで、フィードバックがデータ送り側デバイスに提供されるかどうかが再び判断される。提供されない場合には、すべてのデータパターンが表示され、その受信を確認する信号は期待されない。このような場合、光データ転送セッションの流れは終了する。

フィードバックが光データ転送システム３１４に提供される場合、流れはブロック５２６に続いて進み、システムは、すべてのデータパターンが受信されたかどうかについて、画像取り込みデバイスに問い合わせする。ブロック５２８では、画像取り込みデバイスは、応答をクエリーに提供し、決定ブロック５３０にて、光データ転送システム３１４が、すべてのデータパターンが画像取り込みデバイスによって受信されたかどうかを判断する。受信された場合には、光データ転送プロセスは、首尾よく完了し、セッションの流れは終了する。他方、１つまたは複数のデータパターンが受信されなかった場合、流れはブロック５３２に続いて進み、光データ転送システム３１４は、他のデータ転送を開始しようとしていることを画像取り込みデバイスに信号で知らせ（ブロック５３２）、画像取り込みデバイスから応答信号を受信し（ブロック５３４）、画像取り込みデバイスが足りないデータパターンを取り込む準備ができていると想定すると、データパターンを表示する（ブロック５３６）。

この点で、流れはブロック５２６に戻り、画像取り込みデバイスは、すべてのデータパターンが受信されたかどうかについて再び問い合わせされる。受信されなかった場合には（ブロック５３０）、流れは、すべてのデータパターンが画像取り込みデバイスによって首尾よく受信されるまで、ブロック５２６から５３８を含むループを続行する。

図７Ａおよび図７Ｂは、データ受け側デバイス（すなわち、画像取り込みデバイス）の光データ転送システム２２４の動作の実施形態を示す。一般に、光データ転送システム２２４の流れは、図５Ａから図５Ｃに関連して上述した光データ転送システム３１４の流れを補足する。しかし、図７Ａおよび図７Ｂにおいて、フィードバックは、画像取り込みデバイスからデータ送り側デバイスに提供されると想定される。

図７Ａのブロック７００で開始されると、光データ転送システム２２４は起動される。この起動はまた、いくつかの異なる条件の発生に応答して行われることができる。例として、システム２２４は、ユーザが、デバイスがデータ送り側デバイスによって表示される光データを受信（すなわち、取り込む）ように構成される光データ転送モードに、画像取り込みデバイスを配置したときに起動される。

画像取り込みデバイスの光データ転送システム２２４が起動されると、ブロック７０２に示されるように、光データ転送システム２２４は、光データ転送シーケンスが開始されたことを示す信号をデータ送り側デバイスから受信する。ここでも同様に、この信号は、光信号、可聴信号、または他の様式の信号を含んでよい。受信される信号のタイプに関係なく、光データ転送システム２２４は、ブロック７０４に示されるように、画像取り込みデバイスが光データを取り込む準備ができているかどうかを示す応答信号をデータ送り側デバイスに送信する。例として、画像取り込みデバイスにそのような準備ができていない状況としては、電池の低充電状態、他のタスク（たとえば、画像処理）が処理リソースを用いている状態等が挙げられる。

画像取り込みデバイスが、データ送り側デバイスのディスプレイに提示されている光データを取り込む準備ができていると想定すると、流れはブロック７０８に続いて進み、そこで、画像取り込みデバイスは、データ送り側デバイスのディスプレイに提示されている較正情報を取り込む（および光データ転送システム２２４がこれを受信する）。上記のように、この較正情報は、ブロック７１０に示されるように、データ送り側デバイスのディスプレイの境界、特定の較正色（たとえば、黒、赤、青、および緑）の「ルック（look）」、データパターンが光データ転送中にディスプレイ内に提示されるレート等の様々な決定を行うために用いられる光データを含む。次に、光データ転送システム２２４によってなされる較正の決定は、デバイスがすべての光データを取り込むように較正されるように、画像取り込みデバイス設定（たとえば、ズーム、取り込みレート等）を調整するのに用いられることができる。

次に、ブロック７１２を参照すると、光データ転送システム２２４は、すべての必要な較正情報が受信されたかどうかについて、データ送り側デバイスに信号で知らせる。受信されなかった場合には、光データ転送システム２２４はさらに、どの情報が欠けているのかを応答信号において示し、その情報はデータ送り側デバイスによって提供されることができるようになっている。しかし、すべての情報が受信されたと想定すると、流れはブロック７１４に続いて進み、そこで、光データ転送システム２２４が、データの光転送の開始に関して、データ送り側デバイスから信号を受信する。画像取り込みデバイス（および光データ転送システム２２４）に準備ができていると想定すると、光データ転送システム２２４は、ブロック７１６において、準備状態を示す応答信号をデータ送り側デバイスに送信し、次に、図７Ｂのブロック７１８にて、データ送り側デバイスで表示されているデータパターンが取り込まれる。

次に、決定ブロック７２０を参照すると、光データ転送システム２２４は、データ送り側デバイスからの問い合わせを受信した時点かまたはそれ自体で、すべてのデータパターンが受信されたかどうかを判断する。受信された場合、光データ転送は完了し、流れは、下記のブロック７２６まで続いて進む。しかし、受信されなかった場合、光データ転送システム２２４は、ブロック７２２に示されるように、足りないデータパターンに関してデータ送り側デバイスに信号で知らせる。次に、データ転送デバイスは、これらのデータパターンを再表示し、ブロック７２４において、足りないデータパターンが取り込まれることができる。次に、流れは、決定ブロック７２０に戻り、すべてのデータパターンが光データ転送システム２２４によって受信されるまで、ブロック７２０から７２４のループにおいて続行する。

ブロック７２６を参照すると、データパターンは、たとえば、船舶業界において用いられるような二次元バーコードからの符号化された情報の解釈と同様に、解釈（すなわち、デコード）されて、取り込まれたパターンに含まれる基礎をなす符号化されたデータを決定する。このステップは、光データ転送システム２２４の１つまたは複数の復号化アルゴリズムを考慮してデータパターンを解析することによって完了される。上記のように、この解釈は、たとえば、ファイル（たとえば、写真、文書等）、デバイス設定、連絡先情報（たとえば、電子メールアドレス、電話番号等）、スケジューリング情報（たとえば、約束、タスクリスト等）などの様々な異なるタイプのデータを生成してもよい。最後に、ブロック７２８では、データは、メモリに格納されて後に使用されることができる。

上記の説明および図面では、例示を目的として、本発明の特定の実施形態が、詳細に開示されたが、当業者には、その変形および変更が、特許請求項に記載の本発明の範囲から逸脱せずになされることができることが理解されるであろう。

データを光学的に転送することが可能なシステムの第１の実施形態を示す図である。 データを光学的に転送することが可能なシステムの第２の実施形態を示す図である。 図１Ａおよび図１Ｂに示されるデータ受け側デバイスのアーキテクチャの実施形態を示す図である。 図１Ａおよび図１Ｂに示されるデータ送り側デバイスのアーキテクチャの実施形態を示す図である。 データを光学的に転送するための方法の実施形態を例示する流れ図である。 データ送り側デバイスの光データ転送システムの動作の実施形態を例示する流れ図である。 データ送り側デバイスの光データ転送システムの動作の実施形態を例示する流れ図である。 データ送り側デバイスの光データ転送システムの動作の実施形態を例示する流れ図である。 データ受け側デバイスに転送される光データを提供するディスプレイの概略図である。 データ受け側デバイスに転送される光データを提供するディスプレイの概略図である。 データ受け側デバイスの光データ転送システムの動作の実施形態を例示する流れ図である。 データ受け側デバイスの光データ転送システムの動作の実施形態を例示する流れ図である。

符号の説明

１０２，１１０ データ送り側デバイス
１０４ データ受け側デバイス
１０８，１１２ ディスプレイ
２００ レンズ系
２０２ 画像センサ
２０４ センサドライバ
２０８ プロセッサ
２１０ カメラ制御インターフェース
２１２ モータ
２１４ マイクロホン
２１６ スピーカ
２１８ ユーザインターフェース
２２２ 画像処理システム
２２４ 光データ転送システム
２２６ 格納メモリ
２２８ デバイスインターフェース
３００ 処理デバイス
３０２ メモリ
３１２ ユーザアプリケーション
３１４ 光データ転送システム
３０８ ローカルインターフェース
３０４ ユーザインターフェースデバイス
３０６ Ｉ／Ｏデバイス

Claims (10)

1. データを光学的に転送するための方法であって、
   転送される基礎をなすデータを表す光データを第１のデバイス上で表示するステップと、
   第２のデバイスを用いて前記表示された光データを取り込むステップと、
   前記取り込まれた光データを解釈して、前記光データが示す前記基礎をなすデータを決定するステップと、
   を含むことを特徴とする方法。
2. 前記光データを表示するステップは、前記基礎をなすデータが符号化される少なくとも１つのデータパターンを表示するステップを含み、前記データパターンは、それぞれが少なくとも１つの表示画素によって形成される複数のデータ点を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記表示された光データを取り込むステップは、前記表示された光データをデジタルカメラを用いて取り込むステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 較正情報を表す光データを表示するステップと、前記光データを取り込むステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. データを光学的に転送するためのシステムであって、
   ディスプレイを含み、転送される基礎をなすデータを表す複数のデータパターンを、前記ディスプレイ内に提示するように構成されたデータ送り側デバイスと、
   画像取り込み構成要素を含み、前記データ送り側デバイスのディスプレイに提示される前記データパターンの画像を取り込み、前記取り込まれたデータパターンを解釈して、前記パターンがどの基礎をなすデータを表すかを決定するように構成されたデータ受け側デバイスと、
   を備えることを特徴とするシステム。
6. 前記データ受け側デバイスは、デジタルカメラ、携帯情報端末、および携帯電話の１つを含むことを特徴とする請求項５に記載のシステム。
7. データ送り側デバイスであって、
   ディスプレイと、
   前記ディスプレイを制御するプロセッサと、
   光データ転送システムを格納するメモリであって、該光データ転送システムは、他のデバイスに転送される同じくメモリに格納された基礎をなすデータを表す光データを生成して、該光データを前記ディスプレイに表示するように構成されているメモリと、
   を備えることを特徴とするデバイス。
8. 前記光データ転送システムは、前記基礎をなすデータが符号化されたデータパターンであって、それぞれが少なくとも１つの表示画素で形成されている複数のデータ点を含むデータパターンを表示するように構成されていることを特徴とする請求項７に記載のデータ送り側デバイス。
9. データ受け側デバイスであって、
   データ送り側デバイスによって表示される光データを取り込むように構成された画像取り込み構成要素と、
   前記画像取り込み構成要素を制御するプロセッサと、
   光データ転送システムを格納するメモリであって、該光データ転送システムは、前記画像取り込み構成要素で取り込まれた前記光データを解釈して、前記光データ内で符号化されている基礎をなすデータを決定するように構成されているメモリと、
   を備えることを特徴とするデータ受け側デバイス。
10. 前記光データ転送システムは、データ転送プロセスの進行に関するフィードバックをデータ送り側デバイスに提供するように構成されていることを特徴とする請求項９に記載のデータ受け側デバイス。
    

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