JP7182722B2

JP7182722B2 - Ｌｅｄアレイ信号を検出するための方法および装置

Info

Publication number: JP7182722B2
Application number: JP2021546407A
Authority: JP
Inventors: リウ，ポン; チェン，シン
Original assignee: Yangzhong Intelligent Electrical Institute North China Electric Power University
Current assignee: Yangzhong Intelligent Electrical Institute North China Electric Power University
Priority date: 2018-10-16
Filing date: 2018-10-16
Publication date: 2022-12-02
Anticipated expiration: 2038-10-16
Also published as: WO2020077516A1; JP2022508842A

Description

本発明は、光通信技術の分野に関し、特にＬＥＤアレイ信号を検出するための方法および装置に関する。

画像センサー通信（Ｉｍａｇｅｓｅｎｓｏｒｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ＩＳＣ）は、信号送信側として発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓ，ＬＥＤ）を使用し、受信側として画像センサーを使用し、主に高度道路交通システムや屋内位置決めで使用される。さらに、通信性能を向上させるために、ＩＳＣシステムでは通常多入力多出力（ｍｕｌｔｉ－ｉｎｐｕｔｍｕｌｔｉ－ｏｕｔｐｕｔ，ＭＩＭＯ）技術が使用される。ただし、ＭＩＭＯ－ＩＳＣ技術の適用過程では、外部干渉やバックグラウンド光により、ＬＥＤの変化を正確に検出することができず、システムの通信性能が低下する。

従来技術では、ＬＥＤアレイ信号検出方法は、主にエッジアルゴリズム、ブロック生成法、フレーム差分法を用いて画像中のＬＥＤを識別し、それによりＬＥＤアレイ信号を検出するが、これらの方法には以下の欠点がある。１）エッジアルゴリズムは実施が難しく、効率が低い。２）ブロック生成アルゴリズムはセグメンテーション効率が低くコストが高い。３）フレーム差分法は計算量が少なく複雑さが少ないが、感度が高いバックグラウンドノイズがあり、識別効果が低い。

本発明の実施形態は、従来技術における低いＬＥＤアレイ信号検出効率および低い精度の問題を解決するために、ＬＥＤアレイ信号を検出するための方法および装置を提供する。

本発明の実施形態によって提供される特定の技術的解決策は以下の通りである。

発光ダイオードＬＥＤアレイ信号を検出するための方法であって、Ｎ＊Ｎ個のＬＥＤが含まれ、ここで、Ｎは３以上であり、前記ＬＥＤアレイの四隅の位置にあるＬＥＤは位置決めＬＥＤとして定義され、４つの位置決めＬＥＤのスイッチの状態は、３つの位置決めＬＥＤがオンで、もう１つの位置決めＬＥＤがオフであるように事前に設定され、前記方法は、
前記ＬＥＤアレイを含む画像を取得するステップと、
接続領域ラベリングアルゴリズムを使用して、前記画像から各光源を検出するステップと、
検出された各光源の位置を決定し、各光源の位置と事前に設定された４つの位置決めＬＥＤのスイッチの状態に従い、前記画像から前記ＬＥＤアレイの位置決めＬＥＤを決定するステップと、
位置決めＬＥＤの位置を決定し、位置決めＬＥＤの位置、各光源的グレー値および位置に従い、前記各光源それぞれを検出し、前記ＬＥＤアレイ内の各ＬＥＤのスイッチの状態を決定し、前記ＬＥＤアレイのＬＥＤアレイ信号を取得するステップとを備える。

オプションで、各光源の位置と事前に設定された４つの位置決めＬＥＤのスイッチの状態に従い、前記画像から前記ＬＥＤアレイの位置決めＬＥＤを決定するステップは、
各光源の位置に従い、いずれか２つの光源間の距離を順番に計算するステップと、
算出されたいずれか２つの光源間の距離に従い、最大の直角辺を持つ二等辺直角三角形を形成できる３つの光源を決定するステップと、
決定された二等辺直角三角形の直角辺の値が、前記ＬＥＤアレイの事前に設定されたＬＥＤの間隔のＮ－１倍である場合、前記最大の直角辺を持つ二等辺直角三角形の３つの頂点の光源と、前記ＬＥＤアレイの３つのスイッチの状態がオンである位置決めＬＥＤとするように決定するステップと、
決定された３つのスイッチの状態がオンである位置決めＬＥＤ各ＬＥＤのスイッチの状態に従い、残りの１つの位置決めＬＥＤの位置を決定するステップとを備える。

オプションで、直角辺の値が前記事前に設定されたＬＥＤの間隔のＮ－１倍である少なくとも２つの二等辺直角三角形が決定された場合、少なくとも２つの二等辺直角三角形に対応するように形成されたＬＥＤアレイ領の光源の数をそれぞれ数え、最大数に対応する二等辺直角三角形の３つの頂点の光源を前記ＬＥＤアレイの３つのスイッチの状態がオンである位置決めＬＥＤとして決定するステップをさらに備える。

オプションで、前記ＬＥＤアレイの事前に設定された対角線の値以下の距離を選出し、選出された距離各ＬＥＤのスイッチの状態に従い、最大の直角辺を持つ二等辺直角三角形を形成できる３つの光源を決定するステップを実行するように決定する。

オプションで、位置決めＬＥＤの位置、各光源のグレー値および位置に従い、前記各光源それぞれを検出し、前記ＬＥＤアレイ内の各ＬＥＤのスイッチの状態を決定し、前記ＬＥＤアレイのＬＥＤアレイ信号を取得するステップは、
前記各光源それぞれを検出し、前記各光源に対応するＬＥＤのスイッチの状態を決定し、各ＬＥＤのスイッチの状態に従い、前記ＬＥＤアレイのＬＥＤアレイ信号を取得するステップを備え、
ここで、前記各光源のいずれかを検出する場合、具体的には、
いずれかの光源のグレー値が、事前に設定されたＬＥＤ最小グレー値と最大グレー値範囲内にあるかどうかを判断し、決定されたいずれかの位置決めＬＥＤの位置、事前に設定された位置誤差値と事前に設定されたＬＥＤ間隔に従い、前記ＬＥＤアレイの各ＬＥＤの位置範囲を決定し、前記いずれかの光源の位置が対応の位置範囲内にあるかどうかを決定し、
判定がすべて「はい」の場合、前記いずれかの光源に対応するＬＥＤのスイッチの状態がオンであると判断され、１としてデコードされ、それ以外の場合、前記いずれかの光源に対応するＬＥＤのスイッチの状態がオンであると判断され、０としてデコードされる。

ＬＥＤアレイ信号を検出するための装置であって、Ｎ＊Ｎ個のＬＥＤが含まれ、ここで、Ｎは３以上であり、前記ＬＥＤアレイの四隅の位置にあるＬＥＤは位置決めＬＥＤとして定義され、４つの位置決めＬＥＤのスイッチの状態は、３つの位置決めＬＥＤがオンで、もう１つの位置決めＬＥＤがオフであるように事前に設定され、前記装置は、
前記ＬＥＤアレイを含む画像を取得するための取得モジュールと、
接続領域ラベリングアルゴリズムを使用して、前記画像から各光源を検出するための検出モジュールと、
検出された各光源の位置を決定し、各光源の位置と事前に設定された４つの位置決めＬＥＤのスイッチの状態に従い、前記画像から前記ＬＥＤアレイの位置決めＬＥＤを決定するための第１の決定モジュールと、
位置決めＬＥＤの位置を決定し、位置決めＬＥＤの位置、各光源的グレー値および位置に従い、前記各光源それぞれを検出し、前記ＬＥＤアレイ内の各ＬＥＤのスイッチの状態を決定し、前記ＬＥＤアレイのＬＥＤアレイ信号を取得するための第２の決定モジュールとを備える。

オプションで、各光源の位置と事前に設定された４つの位置決めＬＥＤのスイッチの状態に従い、前記画像から前記ＬＥＤアレイの位置決めＬＥＤを決定する場合、前記第１の決定モジュールは、具体的には、
各光源の位置に従い、いずれか２つの光源間の距離を順番に計算し、
算出されたいずれか２つの光源間の距離に従い、最大の直角辺を持つ二等辺直角三角形を形成できる３つの光源を決定し、
決定された二等辺直角三角形の直角辺の値が、前記ＬＥＤアレイの事前に設定されたＬＥＤの間隔のＮ－１倍である場合、前記最大の直角辺を持つ二等辺直角三角形の３つの頂点の光源と、前記ＬＥＤアレイの３つのスイッチの状態がオンである位置決めＬＥＤとするように決定し、
決定された３つのスイッチの状態がオンである位置決めＬＥＤ各ＬＥＤのスイッチの状態に従い、残りの１つの位置決めＬＥＤの位置を決定する。

オプションで、前記第１の決定モジュールは、さらに、直角辺の値が前記事前に設定されたＬＥＤの間隔のＮ－１倍である少なくとも２つの二等辺直角三角形が決定された場合、少なくとも２つの二等辺直角三角形に対応するように形成されたＬＥＤアレイ領の光源の数をそれぞれ数え、最大数に対応する二等辺直角三角形の３つの頂点の光源を前記ＬＥＤアレイの３つのスイッチの状態がオンである位置決めＬＥＤとして決定する。

オプションで、前記第１の決定モジュールは、さらに、前記ＬＥＤアレイの事前に設定された対角線の値以下の距離を選出し、選出された距離各ＬＥＤのスイッチの状態に従い、最大の直角辺を持つ二等辺直角三角形を形成できる３つの光源を決定するステップを実行するように決定する。

オプションで、位置決めＬＥＤの位置、各光源のグレー値および位置に従い、前記各光源それぞれを検出し、前記ＬＥＤアレイ内の各ＬＥＤのスイッチの状態を決定し、前記ＬＥＤアレイのＬＥＤアレイ信号を取得する場合、前記第２の決定モジュールは、具体的には、
前記各光源それぞれを検出し、前記各光源に対応するＬＥＤのスイッチの状態を決定し、各ＬＥＤのスイッチの状態に従い、前記ＬＥＤアレイのＬＥＤアレイ信号を取得し、
ここで、前記各光源のいずれかを検出する場合、具体的には、
前記いずれかの光源のグレー値がＬＥＤ最小グレー値と最大グレー値の事前に設定された範囲内にあるかどうかを判断し、決定されたいずれかの位置決めＬＥＤの位置、事前に設定された位置誤差値と事前に設定されたＬＥＤ間隔に従い、前記ＬＥＤアレイの各ＬＥＤの位置範囲を決定し、前記いずれかの光源の位置が対応の位置範囲内にあるかどうかを決定し、
判定がすべて「はい」の場合、前記いずれかの光源に対応するＬＥＤのスイッチの状態がオンであると判断され、１としてデコードされ、それ以外の場合、前記いずれかの光源に対応するＬＥＤのスイッチの状態がオンであると判断され、０としてデコードされる。

コンピュータ装置は、
コンピュータプログラムを記憶するための少なくとも１つのメモリと、
メモリに記憶されたコンピュータプログラムを実行するときに、コンピュータプログラムがプロセッサによって実行されると、ＬＥＤアレイ信号を検出するための上記の方法のいずれかのステップが実現される少なくとも１つのプロセッサとを備える。

コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータプログラムが記憶されており、コンピュータプログラムがプロセッサによって実行されると、ＬＥＤアレイ信号を検出するための上記の方法のいずれかのステップが実現される。

本発明の実施形態では、Ｎ＊Ｎ個のＬＥＤが含まれ、ここで、Ｎは３以上であり、前記ＬＥＤアレイの四隅の位置にあるＬＥＤは位置決めＬＥＤとして定義され、４つの位置決めＬＥＤのスイッチの状態は、３つの位置決めＬＥＤがオンで，残りの１つの位置決めＬＥＤがオフとして事前設定される。ＬＥＤアレイ信号を検出するとき、具体的には、前記ＬＥＤアレイを含む画像を取得し、接続領域ラベリングアルゴリズムを使用して、前記画像から各光源を検出する検出された各光源の位置を決定し、各光源の位置と事前に設定された４つの位置決めＬＥＤのスイッチの状態に従い、前記画像から前記ＬＥＤアレイの位置決めＬＥＤを決定し、位置決めＬＥＤの位置を決定し、位置決めＬＥＤの位置、各光源的グレー値および位置に従い、前記各光源それぞれを検出し、前記ＬＥＤアレイ内の各ＬＥＤのスイッチの状態を決定し、前記ＬＥＤアレイのＬＥＤアレイ信号を取得する。このようにして、ＬＥＤアレイＬＥＤの四隅を位置決めＬＥＤとして定義し、３つのオンと１つのオフを設定して、光源距離と位置決めＬＥＤスイッチの状態に従い、画像から位置決めＬＥＤを正確に識別できるようにする。高精度、簡単な計算、高速な計算速度で、位置決めＬＥＤによりＬＥＤアレイ信号を検出できるため、検出効率と精度が向上する。

さらに、ＬＥＤアレイの位置決めＬＥＤを３つのオンと１つのオフに設定すると、位置決めＬＥＤの位置の識別が容易になるだけでなく、ＬＥＤアレイの範囲が決定され、位置決めＬＥＤのスイッチ状態に応じてＬＥＤアレイの正の方向も決定され、ＬＥＤアレイが調整される。こうして、ＬＥＤアレイ信号を取得して精度を向上させるために、行ごとに簡単にデコードできる。

本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する図面は、本発明の実施形態を示した説明とともに、本発明の原理を説明するために使用される。

本発明の実施形態におけるＭＩＭＯに基づくＩＳＣシステムの原理構造の概略図である。本発明の実施形態におけるＬＥＤアレイ信号を検出するための方法のフローチャートである。本発明の実施形態における接続領域ラベリングアルゴリズムの検出結果の概略図である。本発明の実施形態における第１の場合の位置決めＬＥＤの識別結果の概略図である。本発明の実施形態における第２の場合の位置決めＬＥＤの識別結果の概略図である。本発明の実施形態における第３の場合の位置決めＬＥＤの識別結果の概略図である。本発明の実施形態における位置決めＬＥＤに基づくＬＥＤアレイ信号をデコードする原理の概略図である。本発明の実施形態におけるＬＥＤアレイ信号を検出するための装置構造の概略図である。本発明の実施形態におけるコンピュータ装置構造の概略図である。

以下は、本発明の実施形態における添付の図面を参照して、本発明の実施形態における技術的解決策を明確かつ完全に説明する。記載された実施形態は、本発明の実施形態の一部に過ぎず、すべての実施形態ではないことは、明らかである。本発明の実施形態に基づいて、創造的な作業なしに当業者によって得られる他のすべての実施形態は、本発明の保護範囲に含まれるものとする。

実際には、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓ，ＬＥＤ）の光源は、照明だけでなく通信にも使用できる。信号は、ＬＥＤ光源の明るさの変化によって送信される。可視光通信（Ｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ＶＬＣ）は、ＬＥＤ光源の明るさの変化を伴う無線通信の技術である。信頼性と効率を向上させるために、画像センサーを受信側として使用できる。これは画像センサー通信（Ｉｍａｇｅｓｅｎｓｏｒｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ＩＳＣ）と呼ばれる。ＩＳＣは信号送信側としてＬＥＤを使用し、受信側として画像センサーを使用する。これは高度道路交通や屋内測位などのシナリオに適用できる。ＩＳＣ通信の鍵はＬＥＤの正確な識別にある。また、通信性能を向上させるために、ＩＳＣシステムには通常多入力多出力（ｍｕｌｔｉ－ｉｎｐｕｔｍｕｌｔｉ－ｏｕｔｐｕｔ，ＭＩＭＯ）技術が適用されるが、ＭＩＭＯ－ＩＳＣシステムでは、外部干渉やバックグラウンド光ノイズの存在により、画像センサーはＬＥＤの変化を正確に区別できないため、通信性能が低下する。従来の技術では、主にエッジアルゴリズム、ブロック生成法、フレーム差分法を使用して画像からＬＥＤアレイ信号を識別および復元するいくつかのＬＥＤアレイ信号を検出ための方法が提供されている。ただし、これらの方法では、ＬＥＤアレイの検出効率と精度が低い。

したがって、本発明の実施形態では、ＬＥＤアレイは、主に、複雑なバックグラウンドノイズからＬＥＤアレイ光源を識別および抽出し、認識精度および効率を改善し、ＬＥＤアレイ内の四隅位置の位置決めＬＥＤの動作状態として３つのオンと１つのオフとするように事前に設計する。画像センサーを使用してＬＥＤアレイを含む画像を撮影した後、接続領域マーキング方法を使用して画像内の各光源を検出する。各光源の位置に従い、最大二等辺直角三角形を見つけることによって位置決めＬＥＤを決定し、さらに、ＬＥＤアレイ内の各ＬＥＤの動作状態を決定して、デコードするために、ＬＥＤアレイを識別し、伝送する光信号を取得する。

本発明の実施形態におけるＭＩＭＯに基づくＩＳＣシステムの原理構造の概略図である図１に示すように、受信端および送信端の少なくとも２つの部分を含む。

第１の部分：送信側。送信側には、少なくとも信号入力、変調、ＬＥＤアレイドライバ、ＬＥＤアレイ送信側部分が含まれる。

送信側の基本原理は、バイナリシーケンス信号を入力し、シリアルからパラレルへの変換によってバイナリシーケンス信号を変換してパラレルマルチチャネルデジタル信号を形成し、マルチチャネルのうちの各チャネルのデジタル信号を個別に変調することである。たとえば、バイナリスイッチキーイング（Ｏｎ－ＯｆｆＫｅｙｉｎｇ，ＯＯＫ）変調を使用することができる。本発明の実施形態では、限定されない。最後に、変調された信号に基づいて、ＬＥＤアレイは、動作するようにＬＥＤアレイドライバによって駆動される。すなわち、ＬＥＤアレイ内の各ＬＥＤのスイッチ状態が変化し、信号がレンズを通して放出される。

さらに、信号通信の過程で、入力ソース信号を最初に符号化してから送信して、信頼性を向上させることもできる。

すなわち、本発明の実施形態において、変調信号は、ＬＥＤアレイに追加され、放出され得る。例えば、ＬＥＤアレイ内のＬＥＤは、「１」を示すためにオンにされ、「０」を示すためにオフにされ得る。

ここで、本発明の実施形態では、Ｎ＊Ｎ個のＬＥＤが含まれ、ここで、Ｎは３以上であり、受信側でＬＥＤアレイ信号を正確に識別させるため、ＬＥＤアレイの四隅は位置決めＬＥＤとして定義され、４つの位置決めＬＥＤのスイッチの状態は、３つの位置決めＬＥＤがオンで、もう１つの位置決めＬＥＤがオフであるように事前に設定され、また、ＬＥＤアレイにおいて、オンの位置決めＬＥＤとＬＥＤアレイのオフ位置決めＬＥＤも設定できる。

このように、本発明の実施形態では、位置決めＬＥＤの動作状態およびＬＥＤアレイ内の位置を設定することにより、受信側がＬＥＤアレイ信号を正確に検出できるだけでなく、受信側でＬＥＤのアレイ位置を容易に決定できる。さらに、送信側の領域を検出し、画像が歪んでいるかどうかの判断、回転角度などのＬＥＤアレイ補正パラメータの推定に使用できる。

第２の部分：受信側。受信側は、少なくともレンズ、画像センサー、デジタル画像処理およびデコード部分を含む。

受信側の基本原理は、画像センサーを介してリアルタイムで撮影してＬＥＤアレイを含む画像を取得し、キャプチャした画像を読み取り、画像に対してデジタル画像処理を実行し、画像内の各光源を検出して識別する。位置決めＬＥＤを決定し、最後に、位置決めＬＥＤの決めに従ってデコードし、ＬＥＤアレイ内の各ＬＥＤのスイッチの状態を決定し、送信されたバイナリシーケンス信号、つまりＬＥＤアレイ信号を復元する。

ここで、本発明の実施形態は、主に画像のデジタル画像処理を実施し、デコードしてＬＥＤアレイ信号を取得する。これは、以下のＬＥＤアレイ信号を検出ための方法で具体的に紹介される。

本発明の実施形態におけるシステムの原理構造図は、本発明の実施形態における技術的解決策をより明確に説明することであり、本発明の実施形態における技術的解決策を制限する目的ではない。本発明の他のシステム構造の場合、およびサービス応用の場合、本発明の実施形態によって提供される技術的解決策は、同様の問題に等しく適用可能である。

本発明の各実施形態において、ＬＥＤアレイ信号を検出ための方法は、概略図の例として、図１に示されるシステム原理構造図において使用される。

本発明の一実施形態におけるＬＥＤアレイ信号を検出するための方法のフローチャートである図２に示すように、この方法は、以下のステップを含む。

ステップ２００：ＬＥＤアレイを含む画像を取得する。

たとえば、ＬＥＤアレイは、各ＬＥＤのスイッチ状態の変化を通じて信号を送信し、ＬＥＤアレイをカメラでリアルタイムに撮影して、ＬＥＤアレイを含む画像を取得できる。

ステップ２１０：接続領域ラベリングアルゴリズムを使用して、画像から各光源を検出する。

さらに、二値化処理が画像に対して実行されて二値化画像が得られるので、接続領域ラベリングアルゴリズムを使用して二値化画像から光源を検出することができる。

ここで、接続領域ラベリングアルゴリズムの基本原理は次のとおりである。２回のトラバーサルを使用してラベリングを完了する。１回目のトラバーサルでは、画像が１行ずつスキャンされ、接続領域がクリークとしてフラグがつけられる。第１の行の以外の行の円形が、前の行の円形と重複する部分がある場合、当該円形には接続された円形の最小番号が与えられ、同じ番号を持つ円形のフラグはすべて同等である。２回目のトラバーサルでは、開始円形のフラグをトラバースして、同等のシーケンスを見つけて、再度フラグを付ける。

本発明の実施形態における接続領域ラベリングアルゴリズムの検出結果の概略図である図３に示すように、各光源の領域をマーキングすることができ、各領域の円の中心を光源の位置とみなすことができるため、ＬＥＤ光源と干渉源の位置を含むすべての光源位置を取得し、その後、判断して、各位置の光源がＬＥＤまたは干渉源であるかを決定する。

このように、接続領域ラベリングアルゴリズムを使用して光源を検出する。これにより、より効率的で時間もかからない。異なるフレームの画像の場合、かかる時間は同じである。

ステップ２２０：検出された各光源の位置を決定し、各光源の位置と事前に設定された４つの位置決めＬＥＤのスイッチの状態に従い、画像からＬＥＤアレイの位置決めＬＥＤを決定する。

ステップ２２０が実行されるとき、それは具体的に以下を含む：

まず、各光源の位置に従い、いずれか２つの光源間の距離を順番に計算する。

たとえば、３つの光源、つまり光源１、光源２、および光源３がある場合、光源１と光源２、光源１と光源３、および光源２と光源３の間の距離を計算する。算出された距離および対応する光源の位置を記録する。

次に、算出されたいずれか２つの光源間の距離に従い、最大の直角辺を持つ二等辺直角三角形を形成できる３つの光源を決定する。

具体的には、記録された各距離と各距離に対応する光源に応じて、二等辺直角三角形を形成できる３つの光源を順次に決定し、直角辺が最大の二等辺直角三角形に対応する３つの光源を順次決定する。

さらに、計算および決定を容易にするために、本発明の実施形態では、光源の距離は、昇順でソートすることができ、その結果、ソートされた距離に従い、最大の直角辺を有する二等辺直角三角形は、より迅速に決定される。

次に、決定された二等辺直角三角形の直角辺の値がＬＥＤアレイの事前に設定されたＬＥＤの間隔Ｎ－１である場合、当該直角辺が最大の二等辺直角三角形の３つの頂点の光源を、ＬＥＤアレイの３つのスイッチの状態がオンである位置決めＬＥＤとして、決定する。

理想的な条件下では、決定された最大二等辺直角三角形の直角辺の値は、Ｎ＊ＮＬＥＤアレイのＬＥＤの間隔のＮ－１倍である必要があるため、当該最大二等辺直角三角形は理想的な二等辺直角三角形であることに注意してください。説明の便宜上、ＬＥＤアレイのＬＥＤの間隔のＮ－１倍である直角辺の値がＮ＊Ｎである二等辺直角三角形は、理想的な二等辺直角三角形と略称される。しかし実際にはいくつかの位置誤差があるかもしれないし、そして決定された最大二等辺直角三角形の直角辺がＬＥＤの間隔Ｎ－１のＮ－１倍ではないかもしれない。判断の精度を向上させるために、本発明の実施形態における可能ない実施形態では、誤差閾値が設定され、決定された二等辺直角三角形の直角辺の値がＬＥＤの間隔のＮ－１倍である誤差閾値範囲内にある場合、当該二等辺直角三角形の３つの頂点の光源を、ＬＥＤアレイの３つのスイッチの状態がオンである位置決めＬＥＤとして、決定する。

本発明の実施形態では、ＬＥＤアレイの位置決めＬＥＤのうちの３つは常に明るい（オン）状態になるように事前設定されているので、キャプチャされた画像の光源はこれらの３つの位置決めＬＥＤを含む。位置決めＬＥＤが隅に位置し、これらの３つの位置決めＬＥＤが最大の二等辺直角三角形を構成できる特徴に基づいて、本発明の実施形態では、最大二等辺直角三角形を見つける方法で３つのオン状態の位置決めＬＥＤを決定することができる。

さらに、二等辺直角三角形を決定するとき、それは以下の状況に分けることができる。

第１の状況：理想的な二等辺直角三角形は１つだけである。

本発明の実施形態における第１の場合の位置決めＬＥＤの識別結果の概略図である図４に示すように、二等辺直角三角形を決定する際に、複数の二等辺直角三角形が存在し得ることが分かる。ただし、直角辺が最であり、かつその値がＬＥＤの間隔のＮ－１倍である二等辺直角三角形は１つだけである。つまり、理想的な二等辺直角三角形は１つだけである。たとえば、図４に示すように、３つの二等辺直角三角形が決定されるが、理想的な二等辺直角三角形は１つだけである。

つまり、理想的な状況では、ＬＥＤアレイを含む画像に対して理想的な二等辺直角三角形は１つしかないため、この理想的な状況では、ノイズがあっても影響は小さすぎず、理想的な二等辺直角三角形１つしかできない。

したがって、理想的な二等辺直角三角形の３つの頂点にある光源は、ＬＥＤアレイの３つのスイッチの状態がオンである位置決めＬＥＤであると判断できる。

第２の状況：少なくとも２つの理想的な二等辺直角三角形がある。

本発明の実施形態における第２の場合の位置決めＬＥＤの識別結果の概略図である図５に示すように、本発明の実施形態では、ノイズの存在により、複数の理想的な等角直角三角形が存在する。この場合、次に、光源間の最大距離がＬＥＤアレイの対角線の値よりも大きくなる可能性があるため、ＬＥＤアレイに実際に属する位置決めＬＥＤで構成される理想的な二等辺直角三角形を特定する必要がある。本発明の実施形態における可能な実施形態では、ＩＳＣシステムの実際の動作条件に基づいて、ＬＥＤアレイに実際に属する理想的な等角直角三角形は、確率理論の方法に従って決定することができる。主に、各理想的な等角直角三角形に対応する位置決めＬＥＤで構成されるＬＥＤアレイ領域に光源が現れる確率を比較することより、確率が大きいほうがＬＥＤアレイに実際に属する理想的な二等辺直角三角形である。たとえば、図５に示すように、２つの理想的な等角直角三角形が検出される。これら２つの理想的な二等辺直角三角形に対応するＬＥＤアレイの光源の数は異なり、実際のＬＥＤアレイのＬＥＤは整然とした密度の高い方法で動作する場合、ＬＥＤアレイに実際に属する理想的な二等辺直角三角形には、より多くの光源が含まれている必要がある。したがって、図５における対応するＬＥＤアレイ領の光源の数がより多い理想的な二等辺直角三角形を、ＬＥＤアレイに実際に属する理想的な二等辺直角三角形として、決定する。

具体的には、直角辺の値が事前に設定されたＬＥＤの間隔のＮ－１倍である少なくとも２つの二等辺直角三角形が決定される場合、少なくとも２つの二等辺直角三角形に対応するように形成されたＬＥＤアレイ領の光源の数をそれぞれ数え、最大数に対応する二等辺直角三角形の３つの頂点の光源を、ＬＥＤアレイの３つのスイッチの状態がオンである位置決めＬＥＤとして決定する。

第３の状況：直角辺が理想的な二等辺直角三角形よりも大きい二等辺直角三角形が存在する場合がある。

本発明の実施形態における第３の場合の位置決めＬＥＤの識別結果の概略図である図６に示すように、ノイズの存在のために、直角辺が理想的な二等辺直角三角形よりも大きい二等辺直角三角形もあり得る。すなわち、直角辺の値がＬＥＤの間隔のＮ－１倍を超えているため、ノイズや干渉源が原因である可能性がある。通常、ＬＥＤアレイの理想的な二等辺直角三角形ではない。たとえば、図６に示すように、２つの二等辺直角三角形が決定される。ここで、左上の二等辺直角三角形の斜辺は、ＬＥＤアレイ的対角線より大きく、実際には、当該二等辺直角三角形はＬＥＤアレイに属していないと判断される。

この状況を回避し、理想的な二等辺直角三角形のその後の決定の効率を改善するために、本発明の実施形態は、可能な実施方法を提供する。各光源間の距離を計算した後、距離は小さいものから大きいものへと分類される。理想的な二等辺直角三角形の斜辺以下の距離の値のみを考慮し、つまり、距離の値はＬＥＤアレイの対角線の長さ以下である。

具体的には、ＬＥＤアレイの事前に設定された対角線の値以下の距離を選出し、選出された距離各ＬＥＤのスイッチの状態に従い、最大の直角辺を持つ二等辺直角三角形を形成できる３つの光源を決定するステップを実行するように決定する。

このように、理想的な二等辺直角三角形を見つける方法に従ってＬＥＤの位置を決定することがより簡単であり、計算速度が速く、効率が高い。

最後に、決定された３つのスイッチの状態がオンである位置決めＬＥＤ各ＬＥＤのスイッチの状態に従い、残りの１つの位置決めＬＥＤの位置を決定する。

具体的には、ＬＥＤアレイの均一な分布特性および３つの位置決めＬＥＤの決定された位置に従い、残りの１つの位置決めＬＥＤの位置が決定される。

つまり、４つの位置決めＬＥＤが四角形を形成できるため、距離計算に基づいて最後に残った位置決めＬＥＤの位置を決定でき、この位置の位置決めＬＥＤはオフ状態であり、画像に光源がない。

このように、本発明の実施形態では、各光源間の距離に応じて最大の二等辺直角三角形を見つけることができ、ＬＥＤアレイ内の位置決めＬＥＤを決定することができる。たとえば、決定された明るい状態の位置決めＬＥＤそれぞれは、ＬＥＤアレイの（１，１）、（１，ｎ）および（ｎ，１）に位置し、オフ状態の位置決めＬＥＤは、ＬＥＤアレイの（ｎ，ｎ）に位置する。

ステップ２３０：位置決めＬＥＤの位置を決定し、位置決めＬＥＤの位置、各光源的グレー値および位置に従い、各光源それぞれを検出し、ＬＥＤアレイ内の各ＬＥＤのスイッチの状態を決定し、ＬＥＤアレイのＬＥＤアレイ信号を取得する。

ステップ２３０が実行されるとき、それは具体的に以下を含む：

まず、位置決めＬＥＤの位置を決定する。

ＬＥＤアレイの４つの位置決めＬＥＤが決定された後、画像内の位置決めＬＥＤの位置を知ることができる。

次に、位置決めＬＥＤの位置、各光源のグレー値および位置に従い、各光源それぞれを検出し、ＬＥＤアレイ内の各ＬＥＤのスイッチの状態を決定し、ＬＥＤアレイ信号を取得する。

具体的には、行ごとにトラバーサルし、各光源を順次に検出し、ここで、いずれかの光源の検出が説明のための例として取り上げられる。

１）それは２つの判断条件に分けることができる：

第１の判断条件：グレー値判断。

具体的には、いずれかの光源のグレー値がＬＥＤ最小グレー値と最大グレー値の事前に設定された範囲内にあるかどうかが判断される。

たとえば、ｈｉｊは第１の判定条件の判定結果であり、ＬＥＤの最小グレー値と最大グレー値の範囲内であると判定された場合は１、それ以外の場合は判定結果が０となる。つまり：
ここで、ｔｈｍａｘとｔｈｍｉｎはそれぞれＬＥＤの最大グレー値と最小グレー値であり、Ｓｉｊはグレー画像の光源（ｉ、ｊ）のグレー値である。

第２の判断条件：決定されたいずれかの位置決めＬＥＤの位置、事前に設定された位置誤差値と事前に設定されたＬＥＤ間隔に従い、ＬＥＤアレイ内の各ＬＥＤの位置範囲を決定し、いずれかの光源の位置が対応の位置範囲にあるかどうかを決定する。

たとえば、いずれかの位置決めＬＥＤを（１，１）位置の位置決めＬＥＤとする例を取り上げる。Ｐｉｊは第２の判断条件の判定結果である。計算された位置が対応する位置範囲にあると判断された場合、判定結果は１である。それ以外の場合、判定結果は０である。

ここで、ｘ＿１、ｙ＿１は、位置決めＬＥＤの位置座標（１，１）であり、ｄは、ＬＥＤアレイ間隔であり、δは位置誤差値である。

本発明の実施形態における位置決めＬＥＤに基づくＬＥＤアレイ信号をデコードする原理の概略図である図７に示されるように、４つの位置決めＬＥＤがＬＥＤアレイの四隅に配置されている。位置それぞれは（１、１）、（１、ｎ）、（ｎ、１）、（ｎ、ｎ）であり、位置（１、１）、（１、ｎ）、（ｎ、１）の位置決めＬＥＤがオン状態であり、（ｎ，ｎ）位置の位置決めＬＥＤがオフ状態である。したがって、オフ状態の位置決めＬＥＤ位置、オフ状態の位置決めＬＥＤとオン状態の位置決めＬＥＤの位置間の対応関係に従い、（１，ｎ）位置の位置決めＬＥＤを簡単に判断できる。通常の状況では、ＬＥＤ光源の位置は、４つの位置決めＬＥＤにより構成される領域にあり、ＬＥＤアレイ内の各ＬＥＤは、間隔に応じて順番に固定されているため、（１，ｎ）位置の位置決めＬＥＤの座標に従い、ＬＥＤ（１，ｎ）を開始点として、（１，ｎ）から（１，１）までデコードし、次に行ごとにデコードし、各光源の位置が実際のＬＥＤアレイと一致するかどうかを判断することにより、ＬＥＤ光源であるかどうかを判断する。

２）判定がすべて「はい」の場合、いずれかの光源に対応するＬＥＤスイッチの状態がオンであると判断され、１としてデコードされ、それ以外の場合、いずれかの光源に対応するＬＥＤスイッチの状態がオフであり、０としてデコードされる。

つまり、ＬＥＤアレイを検出してデコードする場合、２つの判断条件がある。ｈｉｊとｐｉｊの両方が１の場合にのみ、当該位置に対応するＬＥＤを１としてデコードできる。それ以外の場合は、０としてデコードできる。

本発明の実施形態では、事前に設定された閾値に従って画像を二値化した後、各光源のグレー値が得られ、各光源のタイプ、すなわち、それがＬＥＤであるか、または干渉源であるかを判断する。ＬＥＤ光源の場合、当該光源位置に対応するＬＥＤはオン状態であり、１としてデコードされる。周囲の光の干渉または重なりによって引き起こされる光源などの干渉源の場合は、当該光源の位置に対応するＬＥＤはオフ状態にあり、０としてデコードされる。

このようにして、ＬＥＤアレイ内の各ＬＥＤの対応するコード値を順次デコードすることができ、ＬＥＤアレイ信号、すなわち、入力バイナリシーケンス信号を、シーケンスに従って検出することができる。

さらに、ＬＥＤアレイが通常の角度で配置されている場合、通常は左上隅の最初のビットから始まり、信号ビットを左から右、上から下の順に運ばれる。ただし、ＬＥＤアレイは回転する場合があり、キャプチャされたＬＥＤ画像は特定の回転角を持っているため、信号シーケンスの開始位置を正しく見つけることができる必要がある。本発明の実施形態では、ＬＥＤアレイの位置決めＬＥＤが定義され、４つの位置決めＬＥＤ３つのオンと１つのオフが設計され、ＬＥＤアレイ内のオン状態の位置決めＬＥＤとオフ状態の位置決めＬＥＤも事前に設定されているため、本発明の実施形態では、オフ状態の位置決めＬＥＤを基準位置決めＬＥＤとして使用され、位置決めＬＥＤ間の相互位置に応じて、ＬＥＤアレイが回転しているかどうかを検出し、回転角を決定し、ＬＥＤアレイの位置を補正し、正しい角度に回転させ、信号シーケンスの開始位置を決定する。デコード過程において、事前に設定されたＬＥＤアレイの信号ビットシーケンスでデコードして、正しいＬＥＤアレイ信号を取得する。

本発明の実施形態では、ＬＥＤアレイの四隅は位置決めＬＥＤとして定義され、４つの位置決めＬＥＤのスイッチの状態は、３つの位置決めＬＥＤがオンで、もう１つの位置決めＬＥＤがオフであるように事前に設定され、ＬＥＤアレイを含む画像を取得する，接続領域ラベリングアルゴリズムを使用して、画像から各光源を検出する。または、各光源の位置と相互の距離に応じて位置決めＬＥＤを決定し、位置決めＬＥＤの位置、各光源のグレー値および位置に従い、各光源それぞれを検出し、ＬＥＤアレイ内の各ＬＥＤのスイッチの状態を決定し、ＬＥＤアレイ信号を取得する。このように、ＬＥＤアレイの位置決めＬＥＤの設計に従って画像から位置決めＬＥＤを正確に識別し、ＬＥＤアレイ信号を検出することができる。高速計算速度、背景光からのＬＥＤアレイ信号を迅速に検出できるだけでなく、屋内での位置決めにも適用できる。

さらに、本発明の実施形態では、ＬＥＤアレイが回転する状況に適したＬＥＤアレイの方向も決定することができ、ＬＥＤアレイの位置を補正して、ＬＥＤアレイ信号を正確に検出することができる。

上記の実施形態に基づいて、図８を参照する。図８は、本発明の実施形態では、ＬＥＤアレイ信号を検出するための装置構造の概略図である。ここで、Ｎ＊Ｎ個のＬＥＤが含まれ、ここで、Ｎは３以上であり、前記ＬＥＤアレイの四隅の位置にあるＬＥＤは位置決めＬＥＤとして定義され、４つの位置決めＬＥＤのスイッチの状態は、３つの位置決めＬＥＤがオンで、もう１つの位置決めＬＥＤがオフであるように事前に設定され、当該装置は、
前記ＬＥＤアレイを含む画像を取得するための取得モジュール８０と、
接続領域ラベリングアルゴリズムを使用して、前記画像から各光源を検出するための検出モジュール８１と、
検出された各光源の位置を決定し、各光源の位置と事前に設定された４つの位置決めＬＥＤのスイッチの状態に従い、前記画像から前記ＬＥＤアレイの位置決めＬＥＤを決定するための第１の決定モジュール８２と、
位置決めＬＥＤの位置を決定し、位置決めＬＥＤの位置、各光源的グレー値および位置に従い、前記各光源それぞれを検出し、前記ＬＥＤアレイ内の各ＬＥＤのスイッチの状態を決定し、前記ＬＥＤアレイのＬＥＤアレイ信号を取得するための第２の決定モジュール８３を備える。

オプションで、各光源の位置と事前に設定された４つの位置決めＬＥＤのスイッチの状態に従い、前記画像から前記ＬＥＤアレイの位置決めＬＥＤを決定する場合、前記第１の決定モジュール８２は、具体的に、
各光源の位置に従い、いずれか２つの光源間の距離を順番に計算し、
算出されたいずれか２つの光源間の距離に従い、最大の直角辺を持つ二等辺直角三角形を形成できる３つの光源を決定し、
決定された二等辺直角三角形の直角辺の値が、前記ＬＥＤアレイの事前に設定されたＬＥＤの間隔のＮ－１倍である場合、前記最大の直角辺を持つ二等辺直角三角形の３つの頂点の光源と、前記ＬＥＤアレイの３つのスイッチの状態がオンである位置決めＬＥＤとするように決定し、
決定された３つのスイッチの状態がオンである位置決めＬＥＤ各ＬＥＤのスイッチの状態に従い、残りの１つの位置決めＬＥＤの位置を決定する。

オプションで、前記第１の決定モジュール８２は、さらに、直角辺の値が前記事前に設定されたＬＥＤの間隔のＮ－１倍である少なくとも２つの二等辺直角三角形が決定された場合、少なくとも２つの二等辺直角三角形に対応するように形成されたＬＥＤアレイ領の光源の数をそれぞれ数え、最大数に対応する二等辺直角三角形の３つの頂点の光源を前記ＬＥＤアレイの３つのスイッチの状態がオンである位置決めＬＥＤとして決定する。

オプションで、前記第１の決定モジュール８２は、さらに、前記ＬＥＤアレイの事前に設定された対角線の値以下の距離を選出し、選出された距離各ＬＥＤのスイッチの状態に従い、最大の直角辺を持つ二等辺直角三角形を形成できる３つの光源を決定するステップを実行するように決定する。

オプションで、位置決めＬＥＤの位置、各光源のグレー値および位置に従い、前記各光源それぞれを検出し、前記ＬＥＤアレイ内の各ＬＥＤのスイッチの状態を決定し、前記ＬＥＤアレイのＬＥＤアレイ信号を取得する場合、前記第２の決定モジュール８３は具体的に、前記各光源それぞれを検出し、前記各光源に対応するＬＥＤのスイッチの状態を決定し、各ＬＥＤのスイッチの状態に従い、前記ＬＥＤアレイのＬＥＤアレイ信号を取得する。
ここで、前記各光源のいずれかを検出する場合、具体的には、
前記いずれかの光源のグレー値がＬＥＤ最小グレー値と最大グレー値の事前に設定された範囲内にあるかどうかを判断し、決定されたいずれかの位置決めＬＥＤの位置、事前に設定された位置誤差値と事前に設定されたＬＥＤ間隔に従い、前記ＬＥＤアレイの各ＬＥＤの位置範囲を決定し、前記いずれかの光源の位置が対応の位置範囲内にあるかどうかを決定し、
判定がすべて「はい」の場合、前記いずれかの光源に対応するＬＥＤのスイッチの状態がオンであると判断され、１としてデコードされ、それ以外の場合、前記いずれかの光源に対応するＬＥＤのスイッチの状態がオンであると判断され、０としてデコードされる。

図９は、本発明の実施形態では、コンピュータ装置構造の概略図である。

本発明の実施形態は、コンピュータ装置を提供する。当該サーバは、プロセッサ９１０（ＣｅｎｔｅｒＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ，ＣＰＵ）、メモリ９２０、入力装置９３０、出力装置９４０などを含み得る。入力装置９３０は、キーボード、マウス、タッチスクリーンなどを含み得る。出力装置９４０は、液晶ディスプレイ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ，ＬＤＣ）、陰極線管（ＣａｔｈｏｄｅＲａｙＴｕｂｅ，ＣＲＴ）などを含むことができる。

メモリ９２０は、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含み得、メモリ９２０に記憶されたプログラム命令およびデータをプロセッサ９１０に提供する。本発明の実施形態では、メモリ９２０を使用して、上記のＬＥＤアレイ信号を検出ための方法のプログラムを記憶することができる。

プロセッサ９１０は、メモリ９２０に記憶されたプログラム命令を呼び出し、プロセッサ９１０は、得られたプログラム命令に従い、本発明の実施形態におけるいずれかＬＥＤアレイ信号を検出ための方法を実行するように構成される。

上記の実施形態に基づいて、本発明の実施形態では、コンピュータプログラムが記憶されるコンピュータ可読記憶媒体が提供され、コンピュータプログラムがプロセッサによって実行される場合、上記実施形態における方法ＬＥＤアレイ信号を検出ための方法のいずれかが実施される。

本分野の技術者として、本発明の実施本発明に係る実施形態が方法、システム、又はコンピュータプログラム製品を提供できるため、本発明は完全なハードウェア実施形態、完全なソフトウェア実施形態、又はソフトウェアとハードウェアの両方を結合した実施形態を採用できることがわかるはずである又、本発明は一つ又は複数のコンピュータプログラム製品の形式を採用できる。当該製品は、コンピュータ使用可能なプログラムコードを含むコンピュータ利用可能な記憶媒体（ディスク記憶装置、ＣＤ－ＲＯＭ、光学記憶装置などを含むがそれとは限らない）において実施する。

以上は本発明に係る実施形態の方法、装置（システム）、及びコンピュータプログラム製品のフロー及び／又はブロック図により本発明を記述した。理解すべきことは、コンピュータプログラムの指令により、フロー及び／又はブロック図における各フロー及び／又はブロックと、フロー及び／又はブロック図におけるフロー及び／又はブロックの結合を実現できる。プロセッサはこれらのコンピュータプログラム指令を汎用コンピュータ、専用コンピュータ、組込み式処理装置、又は他のプログラミング可能なデータ処理装置に提供でき、コンピュータ又は他のプログラミング可能なデータ処理装置のプロセッサは、これらのコンピュータプログラム指令を実行し、フロー図における一つ又は複数のフロー及び／又はブロック図における１つのブロック又は複数のブロックに指定される機能を実現する。

それらのコンピュータプログラム指令は、また、コンピュータ又は他のプログラミング可能なデータ処理装置を特定手法で動作させるコンピュータ読取記憶装置に記憶できる。これにより、指令を含む装置は当該コンピュータ読取記憶装置内の指令を実行でき、又、フロー図における１つまたは複数のフローと／又はブロック図における１つ又は複数のブロックにおいて指定される機能を実現できる。

これらのコンピュータプログラム指令は、また、コンピュータ又は他のプログラミング可能なデータ処理装置に実装できる。コンピュータプログラム指令が実装されたコンピュータ又は他のプログラミング可能な装置は、一連な操作ステップを実行することにより、関連の処理を実現し、コンピュータ又は他のプログラミング可能な装置において実行される指令により、フロー図における一つ又は複数のフローと／又はブロック図における一つ又は複数のブロックに指定される機能を実現する。

本発明の好ましい実施形態について記述したが、当業者は、本発明の基本的な技術思想を把握した上、多種多様な変更と変形を行える。そのような全ての変形と変更は本発明に記述された実施形態と共に、付加する請求の範囲の範囲内にあると解釈されるべきである。

Claims

発光ダイオードＬＥＤアレイ信号を検出するための方法であって、
Ｎ＊Ｎ個のＬＥＤが含まれ、ここで、Ｎは３以上であり、ＬＥＤアレイの四隅の位置にあるＬＥＤは位置決めＬＥＤとして定義され、４つの位置決めＬＥＤのスイッチの状態は、３つの位置決めＬＥＤがオンで、もう１つの位置決めＬＥＤがオフであるように事前に設定され、
前記方法は、
前記ＬＥＤアレイを含む画像を取得ステップと、
接続領域ラベリングアルゴリズムを使用して、前記画像から各光源を検出するステップと、
検出された各光源の位置を決定し、各光源の位置と事前に設定された４つの位置決めＬＥＤのスイッチの状態に従い、前記画像から前記ＬＥＤアレイの位置決めＬＥＤを決定するステップと、
位置決めＬＥＤの位置を決定し、位置決めＬＥＤの位置、各光源的グレー値および位置に従い、前記各光源それぞれを検出し、前記ＬＥＤアレイ内の各ＬＥＤのスイッチの状態を決定し、前記ＬＥＤアレイのＬＥＤアレイ信号を取得するステップと
を備え、
各光源の位置と事前に設定された４つの位置決めＬＥＤのスイッチの状態に従い、前記画像から前記ＬＥＤアレイの位置決めＬＥＤを決定するステップは、
各光源の位置に従い、いずれか２つの光源間の距離を順番に計算するステップと、
算出されたいずれか２つの光源間の距離に従い、最大の直角辺を持つ二等辺直角三角形を形成できる３つの光源を決定するステップと、
決定された二等辺直角三角形の直角辺の値が、前記ＬＥＤアレイの事前に設定されたＬＥＤの間隔のＮ－１倍である場合、前記最大の直角辺を持つ二等辺直角三角形の３つの頂点の光源と、前記ＬＥＤアレイの３つのスイッチの状態がオンである位置決めＬＥＤとするように決定するステップと、
決定された３つのスイッチの状態がオンである位置決めＬＥＤ各ＬＥＤのスイッチの状態に従い、残りの１つの位置決めＬＥＤの位置を決定するステップと
を備える、ことを特徴とする発光ダイオードＬＥＤアレイ信号を検出するための方法。
直角辺の値が前記事前に設定されたＬＥＤの間隔のＮ－１倍である少なくとも２つの二等辺直角三角形が決定された場合、少なくとも２つの二等辺直角三角形に対応するように形成されたＬＥＤアレイ領の光源の数をそれぞれ数え、最大数に対応する二等辺直角三角形の３つの頂点の光源を前記ＬＥＤアレイの３つのスイッチの状態がオンである位置決めＬＥＤとして決定する、ことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードＬＥＤアレイ信号を検出するための方法。
前記ＬＥＤアレイの事前に設定された対角線の値以下の距離を選出し、選出された距離各ＬＥＤのスイッチの状態に従い、最大の直角辺を持つ二等辺直角三角形を形成できる３つの光源を決定するステップを実行するように決定する、ことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードＬＥＤアレイ信号を検出するための方法。
位置決めＬＥＤの位置、各光源のグレー値および位置に従い、前記各光源それぞれを検出し、前記ＬＥＤアレイ内の各ＬＥＤのスイッチの状態を決定し、前記ＬＥＤアレイのＬＥＤアレイ信号を取得するステップは、
前記各光源それぞれを検出し、前記各光源に対応するＬＥＤのスイッチの状態を決定し、各ＬＥＤのスイッチの状態に従い、前記ＬＥＤアレイのＬＥＤアレイ信号を取得するステップを備え、
前記各光源のいずれかを検出する場合、
いずれかの光源のグレー値がＬＥＤ最小グレー値と最大グレー値の事前に設定された範囲内にあるかどうかを判断し、決定されたいずれかの位置決めＬＥＤの位置、事前に設定された位置誤差値と事前に設定されたＬＥＤ間隔に従い、前記ＬＥＤアレイの各ＬＥＤの位置範囲を決定し、前記いずれかの光源の位置が対応の位置範囲内にあるかどうかを決定するステップと、
判定がすべて「はい」の場合、前記いずれかの光源に対応するＬＥＤのスイッチの状態がオンであると判断され、１としてデコードされ、それ以外の場合、前記いずれかの光源に対応するＬＥＤのスイッチの状態がオンであると判断され、０としてデコードされるステップとを備える、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の発光ダイオードＬＥＤアレイ信号を検出するための方法。
発光ダイオードＬＥＤアレイ信号を検出するための装置であって、
Ｎ＊Ｎ個のＬＥＤが含まれ、ここで、Ｎは３以上であり、ＬＥＤアレイの四隅の位置にあるＬＥＤは位置決めＬＥＤとして定義され、４つの位置決めＬＥＤのスイッチの状態は、３つの位置決めＬＥＤがオンで、もう１つの位置決めＬＥＤがオフであるように事前に設定され、
前記装置は、
前記ＬＥＤアレイを含む画像を取得するための取得モジュールと、
接続領域ラベリングアルゴリズムを使用して、前記画像から各光源を検出するための検出モジュールと、
検出された各光源の位置を決定し、各光源の位置と事前に設定された４つの位置決めＬＥＤのスイッチの状態に従い、前記画像から前記ＬＥＤアレイの位置決めＬＥＤを決定するための第１の決定モジュールと、
位置決めＬＥＤの位置を決定し、位置決めＬＥＤの位置、各光源的グレー値および位置に従い、前記各光源それぞれを検出し、前記ＬＥＤアレイ内の各ＬＥＤのスイッチの状態を決定し、前記ＬＥＤアレイのＬＥＤアレイ信号を取得するための第２の決定モジュールと
を備え、
各光源の位置と事前に設定された４つの位置決めＬＥＤのスイッチの状態に従い、前記画像から前記ＬＥＤアレイの位置決めＬＥＤを決定する場合、前記第１の決定モジュールは、
各光源の位置に従い、いずれか２つの光源間の距離を順番に計算し、
算出されたいずれか２つの光源間の距離に従い、最大の直角辺を持つ二等辺直角三角形を形成できる３つの光源を決定し、
決定された二等辺直角三角形の直角辺の値が、前記ＬＥＤアレイの事前に設定されたＬＥＤの間隔のＮ－１倍である場合、前記最大の直角辺を持つ二等辺直角三角形の３つの頂点の光源と、前記ＬＥＤアレイの３つのスイッチの状態がオンである位置決めＬＥＤとするように決定し、
決定された３つのスイッチの状態がオンである位置決めＬＥＤ各ＬＥＤのスイッチの状態に従い、残りの１つの位置決めＬＥＤの位置を決定する、ことを特徴とする発光ダイオードＬＥＤアレイ信号を検出するための装置。
前記第１の決定モジュールは、さらに、
直角辺の値が前記事前に設定されたＬＥＤの間隔のＮ－１倍である少なくとも２つの二等辺直角三角形が決定された場合、少なくとも２つの二等辺直角三角形に対応するように形成されたＬＥＤアレイ領の光源の数をそれぞれ数え、最大数に対応する二等辺直角三角形の３つの頂点の光源を前記ＬＥＤアレイの３つのスイッチの状態がオンである位置決めＬＥＤとして決定する、ことを特徴とする請求項５に記載の発光ダイオードＬＥＤアレイ信号を検出するための装置。
前記第１の決定モジュールは、さらに、
前記ＬＥＤアレイの事前に設定された対角線の値以下の距離を選出し、選出された距離各ＬＥＤのスイッチの状態に従い、最大の直角辺を持つ二等辺直角三角形を形成できる３つの光源を決定するステップを実行するように決定する、ことを特徴とする請求項５に記載の発光ダイオードＬＥＤアレイ信号を検出するための装置。
位置決めＬＥＤの位置、各光源のグレー値および位置に従い、前記各光源それぞれを検出し、前記ＬＥＤアレイ内の各ＬＥＤのスイッチの状態を決定し、前記ＬＥＤアレイのＬＥＤアレイ信号を取得する場合、前記第２の決定モジュールは、前記各光源それぞれを検出し、前記各光源に対応するＬＥＤのスイッチの状態を決定し、各ＬＥＤのスイッチの状態に従い、前記ＬＥＤアレイのＬＥＤアレイ信号を取得し、
前記各光源のいずれかを検出する場合、
いずれかの光源のグレー値がＬＥＤ最小グレー値と最大グレー値の事前に設定された範囲内にあるかどうかを判断し、決定されたいずれかの位置決めＬＥＤの位置、事前に設定された位置誤差値と事前に設定されたＬＥＤ間隔に従い、前記ＬＥＤアレイの各ＬＥＤの位置範囲を決定し、前記いずれかの光源の位置が対応の位置範囲内にあるかどうかを決定し、
判定がすべて「はい」の場合、前記いずれかの光源に対応するＬＥＤのスイッチの状態がオンであると判断され、１としてデコードされ、それ以外の場合、前記いずれかの光源に対応するＬＥＤのスイッチの状態がオンであると判断され、０としてデコードされる、ことを特徴とする請求項５から７のいずれか一項に記載の発光ダイオードＬＥＤアレイ信号を検出するための装置。