KR101821798B1 - 패널 디스플레이의 영상정보에 부가적인 가시광정보 데이터를 은닉해서 전송하는 가시광 IoT 통신 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 디스플레이를 갖는 송신 디바이스에서 카메라를 갖는 수신 디바이스로 “육안으로는 식별이 불가하지만(Invisible data) 카메라 이미지 센서로는 포착이 가능한(Visible data)” 데이터신호를 전송하는 통신 방법에 있어서, 상기 송신 디바이스가 상기 디스플레이에서 표시되는 색상에 투명도값을 포함시키는 투명도 인가 기법(invisible data embedded method)에 의해 전송을 위한 데이터(이하 '전송 데이터'라 함)를 영상 신호에 포함시켜 출력하는 단계; 및 상기 수신 디바이스가 상기 카메라를 통해 상기 영상 신호를 수신하여 상기 전송 데이터를 추출하는 단계를 포함한다.

Description

패널 디스플레이의 영상정보에 부가적인 가시광정보 데이터를 은닉해서 전송하는 가시광 IoT 통신 방법{Visible light IoT communication method transmitting by embedding additional invisual information on video information of panel display}

본 발명은 디스플레이를 활용한 가시광 통신 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스플레이 디바이스에서 카메라 디바이스로 가시광 신호를 전송 하여 가시광 통신을 수행하는 가시광 통신 방법에 관한 것이다.

다양한 무선 통신 기술 중에 하나인 가시광 통신 기술(VLC: Visible Light Communication)은 380~780 나노미터의 파장을 갖는 가시광에 신호를 실어 전송하는 무선통신 방식으로, 최근 발광 다이오드 기술의 발전으로 말미암아 계속 발전되고 있다.

특히, 이러한 가시광 통신 기술은 조명기기 이외에도, 가시광을 발하는 다양한 사이니지 패널, 전광관 등과 같은 다양한 형태의 디스플레이에도 적용되어 활용되고 있다.

예를 들어, TV, 모니터, 스마트 디바이스 등에 포함된 디스플레이 디바이스를 통해 가시광 통신 수신기를 소지한 사용자에게 다양한 정보를 제공할 수 있다.

한편, 상기 가시광 통신은 일반적으로 사람이 인지하지 못하는 가시광의 깜박임을 이용하여 신호를 전송하는 것이 일반적이다.

그러나, 이러한 전송 방법은 짧은 시간에 다량의 정보를 제공하는데 한계가 있다. 또한, 상기 가시광 통신은 이를 사용하고자 하는 사용자가 통신 수신기를 별도로 구입하여야 하므로, 일반 사용자가 사용하기엔 다소 불편할 수 있다.

본 발명의 실시예는 디스플레이 영상에 은닉된 부가데이터 신호를 인가하는 기법을 이용하여 기존의 디스프레이 콘텐츠와 별도로 부가적인 데이터 신호를 추가로 전송할 수 있는 가시광 통신 방법을 제공한다.

다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이를 갖는 송신 디바이스에서 카메라를 갖는 수신 디바이스로 신호를 전송하는 통신 방법은 상기 송신 디바이스가 상기 디스플레이에서 표시되는 색상에 투명도값을 포함시키는 투명도 인가 기법(invisible data embedded method)에 의해 전송을 위한 데이터(이하 '전송 데이터'라 함)를 영상 신호에 포함시켜 출력하는 단계; 및 상기 수신 디바이스가 상기 카메라를 통해 상기 영상 신호를 수신하여 상기 전송 데이터를 추출하는 단계를 포함한다.

상기 투명도 인가 기법은 적색값, 녹색값 및 청색값 중 적어도 하나에 투명도값을 더해 투명도를 변경시킬 수 있다.

상기 투명도값은 임의의 주파수의 사인파 형태로 변화되고, 상기 송신 디바이스는 상기 주파수의 변경을 통해 상기 전송 데이터를 상기 영상 신호에 포함시켜 출력할 수 있다.

상기 영상 신호에 포함시켜 출력하는 단계는 상기 송신 디바이스가 상기 전송 데이터를 통신 변조 기법을 이용하여 변조 데이터로 변경하는 단계; 및 상기 송신 디바이스가 상기 투명도 인가 기법에 의해 상기 변조 데이터를 상기 영상 신호에 포함시켜 출력하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 통신 변조 기법은 확산 변조(SS Spread Spectrum Modulation) 기법을 포함할 수 있다.

상기 변조 데이터는 연속성을 가지는 확장형 2차원 코드이되, 상기 연속성을 가지는 확장형 2차원 코드는 QR 코드 및 컬러 코드 중 하나 이상을 통해 구현될 수 있다.

상기 변조 데이터를 상기 영상 신호에 포함시켜 출력하는 단계는, 상기 송신 디바이스가 상기 수신 디바이스와의 이격 거리를 감지하는 단계; 상기 송신 디바이스가 상기 변조 데이터를 상기 이격 거리에 따라 결정되는 개수의 영역들에 대응하도록 상기 디스플레이의 화면을 복수의 영역들로 분할하는 단계; 상기 송신 디바이스가 상기 변조 데이터를 상기 영역들에 대응하도록 분할하는 단계; 및 상기 송신 디바이스가 색상 및 패턴 중 적어도 하나를 이용하여 상기 분할된 데이터들 각각이 포함된 분할 가시광 신호들을 상기 영역들을 통해 각각 출력하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 전송 데이터를 추출하는 단계는 상기 수신 디바이스가 상기 영상 신호를 상기 카메라를 통해 수신하여 상기 변조 데이터를 추출하는 단계; 및 상기 수신 디바이스가 상기 변조 데이터를 상기 통신 변조 기법에 대응하는 복조 방법을 이용하여 상기 전송 데이터로 변경하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 통신 변조 기법에 대응하는 복조 방법을 이용하여 상기 전송 데이터로 변경하는 단계는, 상기 수신 디바이스에 미리 저장된 확산 코드를 사용하여 상기 변조 데이터를 추출할 수 있다.

상기 수신 디바이스가 상기 영상 신호에 포함된 비디오 프레임 중 동일한 비디오 프레임을 복수회 수신한 경우, 상기 수신 디바이스는 상기 복수회 수신한 비디오 프레임 및 다음 수신한 비디오 프레임에 적용된 확산 코드를 이용한 역확산 복조 기법에 기초하여 중복된 비디오 프레임을 제거할 수 있다.

상기 변조 데이터를 상기 영상 신호에 포함시켜 상기 디스플레이를 통해 출력하는 단계는, 상기 송신 디바이스가 상기 디스플레이의 화면을 복수의 영역들로 분할하는 단계; 상기 송신 디바이스가 상기 변조 데이터를 상기 영역들에 대응하도록 분할하는 단계; 및 상기 송신 디바이스가 상기 분할된 데이터들 각각을 상기 투명도 인가 기법에 의해 상기 영역들에 각각 대응되는 분할 영상 신호들에 포함시켜 출력하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 송신 디바이스가 상기 디스플레이의 화면을 복수의 영역들로 분할하는 단계는, 상기 송신 디바이스가 상기 수신 디바이스와의 이격 거리를 감지하는 단계; 및 상기 송신 디바이스가 상기 변조 데이터를 상기 이격 거리에 따라 결정되는 개수의 영역들에 대응하도록 분할하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 송신 디바이스가 상기 디스플레이의 화면을 복수의 영역들로 분할하는 단계는, 상기 디스플레이의 화면의 사이즈 및 형태에 따라 분할되는 영역들의 개수 및 배치가 결정될 수 있다.

상기 송신 디바이스는 스마트폰, 스마트 패드, 스마트 워치, 태블릿 PC, 모니터 및 TV 중 어느 하나일 수 있다.

상기 수신 디바이스는 스마트폰, 스마트 패드, 스마트 워치 및 태블릿 PC 중 하나일 수 있다.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 송신 디바이스가 전송하고자 하는 데이터를 색상에 투명도값으로 추가하는 투명도 인가 기법에 의해 영상 신호에 포함시켜 수신 디바이스로 전송함에 따라, 상기 송신 디바이스는 기존의 디스플레이의 콘텐츠와 별도로 부가적인 데이터들을 전송시킬 수 있다.

특히, 상기 투명도값의 주파수를 변경하면서, 디스플레이의 화면을 복수의 영역들로 분할하여 영상 신호를 전송할 경우, 상기 송신 디바이스는 보다 더 많은 양의 데이터를 빠르게 전송시킬 수 있다.

또한, 사용자가 카메라를 구비하는 수신 디바이스, 예를 들어 스마트폰, 스마트패드, 스마트 워치 등을 소지하고 있을 경우, 이를 그대로 사용하여 가시광 통신을 수행할 수 있음에 따라, 사용자가 별도의 가시광 통신 수신기를 구입하지 않고 쉽게 가시광 통신을 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 디바이스 및 수신 디바이스의 블록도이다.
도 3은 도 1의 송신 디바이스가 투명도 인가 기법을 이용한 영상 신호를 복수의 영역들로 분할하여 전송하는 일 예를 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 9는 도 1의 송신 디바이스가 전송하고자 하는 데이터를 디스플레이를 통해 영상 신호를 출력시키는 과정의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 1의 송신 디바이스가 전송하고자 하는 데이터를 디스플레이를 통해 영상 신호를 출력시키는 과정의 일 예로 확산코드(Spreading Code)를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 도 1의 송신 디바이스가 비동기 확산 코드를 송신하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 12 내지 도 13은 디스플레이를 통해 출력된 영상 신호에서 수신 디바이스가 데이터를 추출하는 과정의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 도 1의 송신 다비이스에서 각 픽셀의 컬러 값에 투명도 값을 인가하는 과정의 일 예를 도시한 도면이다.
도 15 내지 17은 도 1의 송신 디바이스에서 인가하는 비가시 데이터의 신호의 일 예를 도시한 도면이다.
도 18은 연속 확장형 2차원 코드의 일 예시를 도시한 도면이다.
도 19는 도 1의 디스플레이가 수신 디바이스 또는 수신자의 거리를 판별하여 거리에 따라 전송 데이터의 크기를 가변하는 방법을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.
도 20은 도 1의 송신 디바이스의 디스플레이 화면의 사이즈 및 형태에 따라 영역들의 배치 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 도 1의 송신 디바이스에서 복수의 초당 프레임수로 영상 신호를 전송하는 일 예시를 도시한 도면이다.
도 22는 거리 및 각도 자유성을 갖는 디스플레이와 카메라 간 통신 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 23은 물리 계층에서 송신 디바이스에서 변조 데이터를 전송하는 과정을 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 24 내지 도 27 은 본 발명의 일 실시예가 적용되는 예시를 도시한 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 방법을 설명하기 위한 개념도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 디바이스(100) 및 수신 디바이스(100)의 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 방법은 디스플레이(140)를 갖는 송신 디바이스(100)에서 카메라(240)를 갖는 수신 디바이스(200)로 영상 신호를 전송하는 통신 방법이다.

여기서, 송신 디바이스(100)는 디스플레이(140)를 구비하는 디지털 디바이스로서, 스마트폰, 스마트, 패드, 스마트 워치, 태블릿 PC, 모니터, TV 중 어느 하나일 수 있다.

또한, 수신 디바이스(200)는 카메라(240)를 구비 또는 연계할 수 있는 디지털 디바이스로서, 스마트폰, 스마트패드, 스마트 워치 및 태블릿 PC 중 어느 하나일 수 있다.

이러한 송신 디바이스(100)와 수신 디바이스(200)는 상술한 예시에 한정되는 것은 아니며, DID(Digital Information Display), 터치스크린 키오스크와 같은 디지털 사이니즈(Digital signage) 등 디스플레이(140) 또는 카메라(240)를 구비하는 다양한 형태의 디바이스가 이에 해당될 수 있다.

한편, 도 2와 같이 송신 디바이스(100) 및 수신 디바이스(200)는 통신모듈(110, 210), 메모리(120, 220) 및 프로세서(130, 230)와 디스플레이(140) 및 카메라(240)를 각각 포함하도록 구성될 수 있다.

통신모듈(110, 210)은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 방법에 의해 데이터를 송수신하기 위한 구성이다. 메모리(120, 220)에는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 방법에 의해 데이터를 전송하기 위한 프로그램이 저장된다. 여기에서, 메모리(120, 220)는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지하는 비휘발성 저장장치 및 휘발성 저장장치를 통칭하는 것이다.

예를 들어, 메모리(120, 220)는 콤팩트 플래시(compact flash; CF) 카드, SD(secure digital) 카드, 메모리 스틱(memory stick), 솔리드 스테이트 드라이브(solid-state drive; SSD) 및 마이크로(micro) SD 카드 등과 같은 낸드 플래시 메모리(NAND flash memory), 하드 디스크 드라이브(hard disk drive; HDD) 등과 같은 마그네틱 컴퓨터 기억 장치 및 CD-ROM, DVD-ROM 등과 같은 광학 디스크 드라이브(optical disc drive) 등을 포함할 수 있다.

또한, 메모리(120, 220)에 저장된 프로그램은 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 형태로 구현될 수 있으며, 소정의 역할들을 수행할 수 있다.

프로세서(130, 230)는 메모리(120, 220)에 저장된 프로그램을 실행시킴에 따라, 우선 상기 송신 디바이스(100)가 상기 디스플레이(140)에서 표시되는 색상에 투명도값을 포함시키는 투명도 인가 기법(invisible data embedded method)에 의해 전송하고자 하는 데이터(이하 '전송 데이터'라 함)를 영상 신호에 포함시켜 출력되도록 할 수 있다. 이후, 상기 수신 디바이스(200)가 상기 카메라(240)를 통해 상기 송신 디바이스(100)에서 출력된 상기 영상 신호를 수신하여 상기 전송 데이터를 추출할 수 있다.

이하에서는 도 3 내지 도 13을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 디바이스(100) 및 수신 디바이스(200) 간의 전송 데이터를 송수신하는 과정을 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

도 3은 도 1의 송신 디바이스(100)가 투명도 인가 기법을 이용한 영상 신호를 복수의 영역들로 분할하여 전송하는 일 예를 도시한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 송신 디바이스(100)는 변조 데이터를 영상 신호에 포함시켜 디스플레이(140)를 통해 출력하는 과정에서, 송신 디바이스(100)가 디스플레이의 화면(140)을 복수의 영역들로 분할하여 영상 신호를 출력할 수 있다. 이때, 복수의 영역들은 도 3과 같이 디스플레이 화면(140)에 대응하여 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.

이에 따라, M×N 픽셀을 가지는 디스플레이 화면(140)은 K×L 픽셀을 가지는 복수의 영역(P1)들로 분할된다.

이후, 송신 디바이스(100)는 변조 데이터를 각 영역(P1)들에 대응하도록 분할할 수 있다. 이어서, 송신 디바이스(100)는 투명도 인가 기법에 의해 분할된 데이터들 각각을 영역(P1)들에 대응되는 분할 영상 신호에 포함시켜 출력시킬 수 있다.

이와 같이 전송 데이터를 변조 데이터로 변경하기 위해서는 도 4에 도시된 통신 변조 기법을 이용할 수 있다.

도 4 내지 도 9는 도 1의 송신 디바이스(100)가 전송하고자 하는 데이터를 디스플레이(140)를 통해 영상 신호를 출력시키는 과정의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.

송신 디바이스(100)는 전송 데이터(D)를 통신 변조 기법을 이용하여 변조 데이터로 변경할 수 있고, 이후 송신 디바이스(100)가 변조 데이터를 투명도 인가 기법에 의해 영상 신호에 포함시켜 디스플레이(140)를 통해 출력할 수 있다.

이때, 송신 디바이스(100)는 통신 변조 기법으로 확산 변조(SS, Spread Spectrum Modulation) 기법을 이용할 수 있다. 이러한 확산 변조 기법은 신호의 간섭 에러에 강한 특성을 가지며, 멀티 유저의 접속에 대한 보안성을 가질 수 있다.

이러한 확산 변조 기법을 적용하여 전송 데이터(D)를 변조하는 송신 디바이스(100)는 구체적으로 도 4 내지 도 9와 같이, 전송 데이터(D)를 바이폴라 변환부(410), 확산 코드 생성부(420), 유니폴라 변환부(430) 및 M-FSK/M-PSK 변조부(440)를 통해 변조한다. 그 다음, 변조 데이터는 그리드 프레임부(450) 및 알파 블렌딩 기법 또는 워터마킹 기법을 적용하는 OWC 데이터 합성부(460)를 거쳐 비디오 프레임부(470)를 통해 영상 신호와 함께 출력될 수 있다.

이때, 알파 블렌딩 기법이 적용되는 OWC 데이터 합성부(460)에서 합성된 프레임은 다음 식 1과 같이 나타낼 수 있으며, 이때 α가 0인 경우에는 수신 디바이스에서 100% 보이지 않게 되는 경우(Invisible)이며, α가 1인 경우에는 수신 디바이스에서 100% 보이는 경우(Visible)를 의미한다.

[식 1]

OWCFusitionDisplayFRAME=α·grid(x, y)+(1-α)SSCodedMod(x, y)

한편, 송신 디바이스(100)는 도 10 내지 도 11에서 설명하는 확산 코드를 이용하여 영상 신호를 출력시킬 수 있다.

도 10은 도 1의 송신 디바이스(100)가 전송하고자 하는 데이터를 디스플레이(140)를 통해 영상 신호를 출력시키는 과정의 일 예로 확산코드(Spreading Code)를 설명하기 위한 도면이며, 도 11은 도 1의 송신 디바이스(100)가 비동기 확산 코드를 송신하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 통신 방법은 노이즈와 에러에 견고한 송신 구조를 위해 상관특성이 양호한 확산 코드(Spreading Code)를 사용할 수 있고, 일 예는 도 10과 같다.

송신 디바이스(100)는 송신하려는 페이로드(payload)를 확산 코드를 사용하여 확산하여 디스플레이(140)를 통하여 송신하고, 수신 디바이스(200)는 카메라(240)를 통해서 받은 데이터를 역 확산함으로써 프로세싱 게인(processing gain)을 얻을 수 있다.

예를 들어, 도 10과 같은 확산 코드 기법에 기반한 골드 시퀀스(Gold sequence)의 경우, 시프터 레지스터(shifter register)의 길이가 5이면 코드의 총 길이는 31(25-1)이 된다.

이때, 4개의 패밀리 코드의 집합은 코드 집합 1의 8*n 오프셋에 의해 생성될 수 있다.

Code set 1: 0000000010010100100111101010110 (zero offset)

Code set 2: 1001010010011110101011000000000 (8chip offset)

Code set 3: 1001111010101100000000010010100 (16chip offset)

Code set 4: 1010110000000001001010010011110 (24chip offset)

한편, 본 발명의 일 실시예에 적용된 확산 코드 기법은 높은 데이터율과 강한 특성을 갖는 비동기식 통신 방식에 해당한다.

비동기식 통신 방식의 경우, 데이터를 전송할 때 도 11과 같이 비디오 프레임(V1~V5)마다 각각 상이한 확산 코드(SC1~SC5)를 사용하여 전송할 수 있다. 이때, 각 확산 코드 집합(SC1~SC5)은 확산 인자에 따라 확산 데이터로 표현되고, 각 확산 코드 집합(SC1~SC5)은 도 11과 같이 예를 들어, 다섯 개의 비디오 프레임(V1~V5)에 연속적으로 할당될 수 있다.

수신 디바이스(200) 측은 수신한 데이터의 자동 동기화를 위해 확산 코드(SC1~SC5)를 사전에 미리 알고 있을 수 있다.

만약, 수신 디바이스(200)가 카메라(240)를 통해 동일한 프레임을 수신한 경우, 예를 들어 제 1 비디오 프레임(V1)을 두 번 수신한 경우, 수신 디바이스(200)는 제 1 비디오 프레임(V1) 및 제 2 비디오 프레임(V2)에 사용된 제 1 및 제 2 확산 코드(SC1, SC2)를 이용하여 역확산(despread)할 수 있다. 제 2 확산 코드(SC2)를 이용한 과정이 진행되면, 우세한 값은 드러나지 않게 되어 중복된 제 1 비디오 프레임(v1)은 제거될 수 있다.

다음으로 도 12 내지 도 13을 참조하여 수신 디바이스(200)가 영상 신호에서 데이터를 추출하는 과정을 설명하도록 한다.

도 12 내지 도 13은 디스플레이(140)를 통해 출력된 영상 신호에서 수신 디바이스(200)가 데이터를 추출하는 과정의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.

수신 디바이스(200)는 송신 디바이스(100)가 전송한 영상 신호를 상기 카메라(240)를 통해 수신하여 변조 데이터를 추출할 수 있다. 이후 수신 디바이스(200)는 상기 변조 데이터를 송신 디바이스(100)에서 적용된 통신 변조 기법에 대응하는 복조 방법을 이용하여 전송 데이터(D)로 변경할 수 있다.

예를 들어, 도 13과 같이 카메라를 통해 영상 신호를 수신하면, 워터마크 복호화부(710), SS2D 복조부(720), 바이폴라 변환부(730), 확산 코드 생성부(740) 및 유니폴라 변환부(750)를 거쳐 디코딩된 전송 데이터(D)를 획득할 수 있다.

이때, 통신 변조 기법에 대응하는 복조 방법은 역확산 복조 기법을 포함할 수 있다.

도 17는 도 1의 송신 다비이스(100)에서 각 픽셀의 컬러 값에 투명도 값을 인가하는 과정의 일 예를 도시한 도면이고, 도 15 내지 17은 도 1의 송신 디바이스(100)에서 인가하는 비가시 데이터의 신호의 일 예를 도시한 도면이다.

도 14 내지 도 17을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 적용된 투명도 인가 기법은 송신 디바이스(100)의 디스플레이(140)에서의 하나의 픽셀에서 표시되는 원본 색상(P2)에 투명도값(α)을 포함시켜, 투명도값(α)이 포함된 색상(P2)을 통해 더욱 다양하고 많은 양의 데이터를 전송하는 것이다. 이때, 원본 색상(P2)에 대응되는 적색값(R), 녹색값(G) 및 청색값(B) 중 적어도 하나에 투명도값(α)을 더해 투명도를 변경시킬 수 있다.

예를 들어, 도 14와 같이 원본 색상(P2)에 대응되는 적색값(R), 녹색값(G) 및 청색값(B) 모두에 상기 투명도값(α)을 더해 투명도를 변경시킬 수도 있다. 이때, 투명도의 변화는 인간이 인지하지 못하는 범위 내로 변경되는 것이 바람직하다.

또한, 투명도값(α)은 도 15 내지 17과 같이 임의의 주파수의 사인파 형태로 변화될 수 있으며, 이때 투명도값(α)의 주파수는 송신 디바이스(100)에 의해 선택적으로 변경될 수 있다. 즉, 송신 디바이스(100)는 투명도값(α)에서의 주파수의 변경을 통해 전송 데이터를 영상 신호에 포함시켜 출력할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예는 원본 색상의 깜빡임뿐만이 아니라, 투명도값(α)을 조절함으로써 더욱 다양하고 많은 양의 데이터를 전송할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 디바이스(100)는 도 18과 같이 연속 확장형 2차원 코드(sequential scalable 2D code)를 통해 데이터를 전송할 수도 있다.

도 18은 연속 확장형 2차원 코드의 일 예시를 도시한 도면이다.

2차원 코드는 도 18의 (a)와 같이, 수평 방향과 수직 방향 모두에 정보를 저장하고 있는 그래픽 이미지(예를 들어, 바코드, 컬러 코드, QR 코드 등)이다.

본 발명의 일 실시예는 이러한 연속 확장형 2차원 코드를 통해 거리 및 각도 자유성과 함께 보다 높은 비트 전송 속도를 제공할 수 있다.

연속 확장형 2차원 코드는 디스플레이(140) 상에서 시각적인 프레임과 함께 데이터가 인코딩된 QR 코드나 컬러 코드 각각이나 이들의 조합으로 구성될 수 있다.

연속 확장형 2차원 코드는 비트 당 심벌 전송률을 증가시키고 색상 간섭을 낮춤으로써 높은 통신 성능을 가지도록 하는 약속된 변조 기법 중 하나이다.

또한, 본 발명의 일 실시예는 송신 디바이스(100)가 수신 디바이스(200)와의 거리를 감지하여, 거리에 따라 적응적으로 최적의 전송률을 가질 수 있도록 연속 확장형 2차원 코드를 분할한 뒤, 영상 신호에 포함시켜 출력할 수 있다.

예를 들어, 도 18의 (b) 및 (c)와 같이 수신 디바이스(200)와의 거리가 제 1 기준거리(w1)를 초과하는 경우 송신 디바이스(100)는 QR 코드나 컬러 코드를 전체 영역만을 사용하여 전송할 수 있고, 제 1 기준거리(w1) 이하이나 제 2 기준거리(w2)를 초과하는 경우 송신 디바이스(100)는 전체 영역을 4개로 분할한 뒤 해당 영역을 이용하여 QR 코드나 컬러 코드를 영상 신호에 포함시켜 전송할 수 있다.

이때, 도 18의 (b)와 (c)에는 각각 QR 코드나 컬러 코드만이 적용되는 것으로 도시하였으나, 복수의 영역으로 분할된 원거리 송수신의 경우 QR 코드와 컬러 코드가 조합되어 보다 다양한 전송 데이터가 송수신될 수 있도록 제어될 수 있다.

도 19는 도 1의 디스플레이(140)가 수신 디바이스(200) 또는 수신자의 거리를 판별하여 거리에 따라 전송 데이터의 크기를 가변하는 방법을 설명하기 위한 일 예를 도시한 도면이다.

도 19의 (a)를 참조하면, 송신 디바이스(100)가 디스플레이 화면(140)을 복수의 영역들로 분할하기 위해, 우선 송신 디바이스(100)가 수신 디바이스(200)와의 이격 거리를 감지할 수 있다.

이를 위해, 송신 디바이스(100)는 내부에 수신 디바이스(200)와의 이격 거리를 측정할 수 있는 카메라, 초음파(ultrasonic), 거리계(range finder), 전파(radio waves), 마이크로파(microwaves), 적외선(infrared) 등과 같은 감지 센서(150)를 포함할 수 있으며, 감지 센서를 이용하여 수신 디바이스(200)와의 이격 거리를 감지할 수 있다.

이후, 송신 디바이스(100)는 변조 데이터를 이격 거리에 따라 결정되는 개수의 영역들에 대응되도록 분할할 수 있다.

예를 들어, 도19의 (b)과 같이 이격 거리가 제 1 기준 거리(w1)를 초과할 경우, 송신 디바이스(100)는 디스플레이 화면(140)을 하나의 영역으로 활용하여 투명도 변경을 통해 데이터를 전송할 수 있다.

반면, 이격 거리가 제 1 기준 거리(w1) 이하이고 제 2 기준 거리(w2)를 초과할 경우, 송신 디바이스(100)는 디스플레이 화면(140)을 4개의 영역(2×2)으로 분할하면서 투명도 변경을 통해 데이터를 전송할 수 있다.

또한, 이격 거리가 제 2 기준 거리(w2) 이하이고 제 3 기준 거리(w3)를 초과할 경우, 송신 디바이스(100)는 디스플레이 화면(140)을 16개의 영역(4×4)으로 분할하면서 투명도 변경을 통해 데이터를 전송할 수 있다.

또한, 이격 거리가 제 3 기준 거리(w3) 이하이고 제 4 기준 거리(w4)를 초과할 경우, 송신 디바이스(100)는 디스플레이 화면(140)을 64개의 영역(8×8)으로 분할하면서 투명도 변경을 통해 데이터를 전송할 수 있다.

이와 같이, 송신 디바이스(100)는 이격 거리가 감소할수록 디스플레이의 화면(140)을 보다 크게 분할하면서 투명도 변경을 통해 데이터를 전송할 수 있다. 이러한 이격 거리에 따른 화면(140) 분할은 데이터 전송률에 기초하여 최적의 화면(140) 개수로 분할되도록 기 설정되어 저장될 수 있다.

도 20은 도 1의 송신 디바이스(100)의 디스플레이 화면(140)의 사이즈 및 형태에 따라 영역들의 배치 변화를 설명하기 위한 도면이다.

도 20을 참조하면, 송신 디바이스(100)가 디스플레이의 화면(140)을 복수의 영역으로 분할하는 과정에서, 디스플레이의 화면(140) 사이즈 및 형태에 따라 분할되는 영역들의 개수 및 배치가 결정될 수 있다.

예를 들어, 디스플레이(140)가 일반 디스플레이(a)일 경우 16개의 영역들이 4행 4열로 배치되는 반면, 디스플레이(140)가 와이드 디스플레이(b)일 경우 24개의 영역들이 4행 6열로 배치될 수 있다.

즉, 가로 또는 세로 사이즈가 확대되는 경우, 확대된 만큼 영역들의 개수가 증가될 수 있다.

이와 같은 본 발명의 일 실시예는 도 21에 도시된 바와 같이 하나의 디스플레이(140) 상에서 서로 다른 초당 프레임수로 영상 신호를 전송하여, 다양한 성능을 가지는 수신 디바이스(200)에서도 동시에 영상 신호를 수신하여 전송 데이터를 추출할 수 있도록 할 수 있다.

도 21은 도 1의 송신 디바이스(100)에서 복수의 초당 프레임수로 영상 신호를 전송하는 일 예시를 도시한 도면이다.

도 21을 참조하면, 송신 디바이스(100)가 변조 데이터를 영상 신호에 포함시켜 디스플레이(140)를 통해 출력하는 단계에서, 송신 디바이스(100)가 영상 신호를 복수 개의 초당 프레임수(fps, frame per second)로 분할하여 출력할 수 있다.

예를 들어 도 21과 같이 송신 디바이스(100)는 디스플레이(140)의 각 영역을 15fps와 30fps 속도를 가지는 2개의 영역으로 분할하여 서로 다른 초당 프레임수로 영상을 출력할 수 있다.

이에 따라, 수신 디바이스(200)는 카메라(240)의 성능에 따라 선택적으로 영상 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 성능이 다소 낮은 스마트폰(200a)의 경우 15fps에 해당하는 영역만을 수신하면 되고, 고성능 스마트폰(200b)의 경우 30fps에 해당하는 영역들만 수신하거나 경우에 따라서는 15fps와 30fps를 모두 수신할 수도 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예는 도 14에 도시된 바와 같이 송신 디바이스(100) 및 수신 디바이스(200) 간의 데이터 송수신 과정에서 거리 및 각도 자유성을 갖도록 할 수 있다.

도 22는 거리 및 각도 자유성을 갖는 디스플레이(140)와 카메라(240) 간 통신 과정을 설명하기 위한 예시도이다.

도 22를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 방법은 수신 디바이스(200)가 어느 위치에서 촬영을 수행하는지 여부에 상관없이, 송신 디바이스(100)에서 출사되는 영상 신호를 수신하여 전송 데이터를 용이하게 추출할 수 있다.

예를 들어, 디스플레이(140) 상에서 출력되는 제 1 패턴(D1)과 제 2 패턴(D2)의 비율이 1이고, 각도가 정방향이 아닌 측면 방향인 제 1 카메라의 위치에서 수신 디바이스(200)의 카메라(240-1)로 촬영된 제 1 패턴(d1)과 제 2 패턴(d2)의 비율이 0.8인 경우, 수신 디바이스(200)는 이를 왜곡 보정 알고리즘에 기초하여 보정을 수행함으로써 촬영된 제 1 패턴(d1)과 제 2 패턴(d2)의 비율이 1이 되도록 보정할 수 있다.

또한, 수신 디바이스(200)의 카메라(240-3, 240-4)에 의해 촬영된 패턴의 크기와 위치에 기초하여 송신 디바이스(100)는 수신 디바이스(200)의 카메라(240-3, 240-4)의 위치를 추정할 수도 있다. 이때, 전송 데이터에 대응하는 패턴의 크기는 사전에 미리 알고 있어야 하며, 패턴의 중심을 관통하는 직선은 카메라(240-3, 240-4)의 위치와 서로 직교해야 한다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 방법에서의 물리 계층(PHY) 및 매체 액세스 제어 계층(MAC)에 대하여 설명하도록 한다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 방법에서의 물리 계층에서 동작하는 모드의 일 예시는 다음 표 1과 같이 나타낼 수 있다.

[표 1]

이때, RS(Reed Solomon)와 순방향 에러 정정율(FEC Rate)은 다음 표 2와 같다.

[표 2]

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 방법은 표 1에 기재된 바와 같은 전송 속도 및 동작 조건을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 방법은 알파 블렌딩(Alpha Blending) 기법 및 워터마킹(Watermarking) 기법에 의해 송신 디바이스가 변조 데이터를 전송할 수 있다.

도 23은 물리 계층에서 송신 디바이스(100)에서 변조 데이터를 전송하는 과정을 설명하기 위한 기능 블록도이다.

도 23을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 방법이 적용되는 물리 계층에서는 전송 데이터(D)에 헤더(1511)를 추가시켜 프레임을 생성하는 프레임 생성부(1510)를 포함하며, 생성된 프레임에 대하여 SS 변조부(1521)와, M-PSK 변조부(1522), M-FSK 변조부(1523), M-PSK 변조와 M-FSK 변조 기법을 혼합한 HYBRID 변조부(1524) 및 2D 코더(1525)를 포함하며 이에 따라 전송 데이터를 변조하는 변조부(1520)를 포함한다. 그리고 변조 데이터에 알파 블렌딩 기법을 적용하는 알파 블렌딩부(1531) 및 워터마킹 기법에 기초하여 변조 데이터를 표현하는 워터마킹부(1532), 그리고 디스플레이 드라이버(1533), 디스플레이 스크린(1534)을 포함하는 디스플레이부(1530)를 통해 송신 디바이스(100)가 영상 신호에 변조 데이터를 포함시켜 출력할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 적용된 매체 엑세스 제어 계층(MAC) 프레임 구조는 표 3과 같이 나타낼 수 있다.

[표 3]

MAC 프레임 구조 중 먼저 프레임 제어 필드에 대해 설명하도록 한다. 프레임 제어 필드는 아래 표 4와 같이 나타낼 수 있다.

[표 4]

이때, 프레임 버전 서브 필드는 프레임의 세부 버전에 대한 필드로서, IEEE 802.15.7r1과 호환될 수 있도록 0b01로 설정될 수 있으며, 모든 다른 서브필드의 값들은 나중 사용을 위하여 남겨놓을 수 있다.

프레임 타입 서브필드는 MAC 프레임의 세부 프레임 타입을 위한 것으로서, 아래 표 5에서 예약되지 않은 값(non-reserved value)들 중 하나로 할당될 수 있다.

[표 5]

보안성 서브 필드는 전송시 데이터 프레임에서의 보안성을 활성화시킬 것인지 여부를 결정하는 필드에 관한 것이다. 보안성 서브 필드는 1비트의 길이를 가지며, MAC 서브 계층에 의해 보호되는 경우에는 1로 설정되고, 그 외에는 0으로 설정된다. 한편, MHR의 보조 보안 헤더 필드(Auxiliary Security Header field)는 상기 보안성 서브 필드가 1로 설정된 경우에만 나타날 수 있다.

프레임 펜딩 서브 필드는 전송시 데이터 프레임의 펜딩(pending) 여부를 결정하는 필드에 관한 것이다. 프레임 펜딩 서브 필드는 1비트의 길이를 가지며, 송신 디바이스(100)가 수신 디바이스(200)로 전송할 데이터를 더 가지고 있는 경우 1로 설정되고, 그 외에는 0으로 설정된다.

응답 요청 서브 필드는 데이터나 MAC 명령 프레임을 수신한 수신 디바이스(200)로부터 응답이 요구되는지 여부에 따라 특정되는 필드에 관한 것이다. 응답 요청 서브 필드는 1비트의 길이를 가지며, 수신 디바이스(200)가 응답 프레임을 보내는 경우 1로 설정될 수 있다. 만약, 응답 요청 서브 필드가 0으로 설정된 경우 수신 디바이스(200)는 응답 프레임을 전송하지 않는다.

다음으로, 시퀀스 번호 필드는 1옥텟 길이를 가지며, 프레임의 시퀀스 식별을 위한 필드이다. 비콘 프레임을 위한 경우, 시퀀스 번호 필드는 BSN으로 특정될 수 있으며, 데이터, 응답 또는 MAC 명령 프레임을 위한 경우, 시퀀스 번호 필드는 DSN으로 특정될 수 있다.

다음으로, 목적지 주소 필드는 2옥텟 또는 8옥텟의 길이를 가지며, 프레임 제어 필드의 목적지 주소 모드 서브 필드(Destination Addressing subfield) 및 프레임의 수신 주소에 따라 그 값이 특정될 수 있다.

0xffff의 16비트 값을 가지는 목적지 주소 필드는, 현재 채널을 통해 브로드캐스팅을 대기 중인 모든 디바이스들로 하여금 유효한 16비트의 짧은 주소로 받아들일 수 있는 브로드캐스트용 짧은 주소로 표현될 수 있다.

이러한 목적지 주소 필드는 프레임 제어 필드의 목적지 주소 모드 서브필드가 0이 아닌 경우 MAC 프레임에 포함될 수 있다.

다음으로, 출발지 주소 필드는 2옥텟 또는 8옥텟의 길이를 가지며, 프레임 제어 필드의 출발지 주소 모드 서브 필드(Source Addressing subfield) 및 프레임의 발신자(operator) 주소에 따라 그 값이 특정될 수 있다.

이러한 출발지 주소 필드는 프레임 제어 필드의 출발지 주소 모드 서브필드가 10 또는 11인 경우에만 MAC 프레임에 포함될 수 있다.

다음으로, 프레임 페이로드 필드는 다양한 길이를 가질 수 있으며, 개별 프레임 종류를 특정하는 정보가 포함될 수 있다.

만약 제어 프레임의 보안성 서브 필드가 1로 설정된 경우, 프레임 페이로드 필드는 해당 프레임에 대해 선택된 보안 제품군(security suite)에 정의된대로 보호될 수 있다.

마지막으로, FCS 필드는 2옥텟의 길이를 가지며, FCS는 프레임의 MHR과 MSDU 부분에 대해 계산된다. FCS는 페이로드가 0보다 큰 경우에만 생성될 수 있다.

FCS는 MAC 프레임 형식의 선택적 필드이며, FCS의 필드 정보는 MAC 프레임에 사용되는 페이로드 및 FCS 옵션을 기반으로 RS(64, 32)/RS(160, 128)/None으로부터 생성될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 적용되는 MAC PIB는 디바이스의 MAC 서브 계층을 관리하는데 요구되는 속성들을 포함한다. 상기 속성들은 IEEE 802.15.7에 포함되어 있다. 아울러 2차원 코드들에 추가적인 MAC PIB 속성들이 추가된 내용은 아래 표 6에 나타나있다.

[표 6]

도 24 내지 도 27 은 본 발명의 일 실시예가 적용되는 예시를 도시한 도면이다.

도 24 내지 도 25을 참조하면, 송신 디바이스(100)로 스마트 워치에 표시되는 컬러/패턴 조합에 의해, 도어락 등으로 구현된 수신 디바이스(200)의 출입 인증을 하는 경우, 전송 데이터(D)는 동일하나 외부에서 보이는 조합은 매번 상이하며, RF 신호와 달리 주변에서 방사되는 신호가 없이 수신 디바이스(200)의 카메라(240)를 통해 전송 데이터(D)를 수신하기 때문에 보안성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 스마트 워치의 경우 사용자의 피부 무늬, 맥박 등의 생체 패턴을 이용하여 등록된 사용자의 경우에만 동작하는 기능이 제공될 수도 있는바, 위 출입 인증 기술과 결합하여 사용할 경우 더 높은 보안성을 기대할 수 있다.

이러한 출입 인증은 스마트 워치뿐만 아니라 스마트폰, 스마트 패드 등을 통해 구현될 수도 있다.

이러한 출입 인증은 CC(Closed Circuit) 카메라로 수신 디바이스(200)가 구현된 경우, 송신 디바이스(100)가 가시광 통신을 통해 패턴 및 색상에 따른 전송 데이터를 전송하면, 수신 디바이스(200)는 이를 통해 사용자를 인증할 수 도 있다.

또한, 도 28과 같은 차량 제어를 위한 인증 시스템, 가정 및 회사 등의 인터폰 등 다양한 분야에 적용되어 실시될 수 있다.

이와 같이 본 실시예에 따르면, 상기 송신 디바이스(100)가 전송하고자 하는 데이터를 색상에 투명도값으로 추가하는 투명도 인가 기법에 의해 영상 신호에 포함시켜 상기 수신 디바이스(200)로 전송함에 따라, 상기 송신 디바이스(100)는 많은 양의 데이터를 보다 빠르게 전송시킬 수 있다. 특히, 상기 투명도값의 주파수를 변경하면서, 디스플레이의 화면을 복수의 영역들로 분할하여 영상 신호를 전송할 경우, 상기 송신 디바이스(100)는 보다 더 많은 양의 데이터를 빠르게 전송시킬 수 있다.

또한, 사용자가 카메라를 구비하는 상기 수신 디바이스(200), 예를 들어 스마트폰, 스마트패드, 스마트 워치 등을 소지하고 있을 경우, 이를 그대로 사용하여 통신을 수행할 수 있음에 따라, 사용자가 별도의 통신 수신기를 구입하지 않고 쉽게 통신을 사용할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 방법은 컴퓨터에 의해 실행되는 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.

본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 송신 디바이스
200: 수신 디바이스
110, 210: 통신모듈
120, 220: 메모리
130, 230: 프로세서
140: 디스플레이
240: 카메라

Claims (10)

1. 디스플레이를 갖는 송신 디바이스에서 카메라를 갖는 수신 디바이스로 데이터신호를 전송하는 통신 방법에 있어서,
   상기 송신 디바이스가 상기 디스플레이에서 표시되는 색상에 투명도값을 포함시키는 투명도 인가 기법(invisible data embedded method)에 의해 변조 데이터를 영상 신호에 포함시켜 출력하는 단계;
   상기 수신 디바이스가 상기 카메라를 통해 상기 영상 신호를 수신하여 상기 송신 디바이스가 전송을 위한 데이터(이하 '전송 데이터'라 함)를 추출하는 단계;
   상기 전송 데이터를 변조할 때 하나 이상의 1차변조와 연계되어, 바이너리 스트링으로 표현된 상기 전송 데이터를 대상으로 바이폴라 변환 및 확산코드를 적용하는 스펙트럼 확산 변조(SS Spread Spectrum Modulation) 기법의 통신 변조 기법을 적용하여 연속성을 가지는 확장형 2차원 코드인 변조 데이터로 변경하는 단계를 포함하되,
   상기 송신 디바이스는 상기 전송 데이터의 전송량 및 종류를 확장시키기 위하여 상기 투명도값을 조절하여 포함시키고,
   상기 변조 데이터는 QR 코드 및 컬러 코드 중 하나 이상을 통해 구현된 것으로 “육안으로는 식별이 불가하지만(Invisible data) 카메라 이미지 센서로는 포착이 가능한(Visible data)” 것을 특징으로 하는 통신 방법.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 투명도 인가 기법은 적색값, 녹색값 및 청색값 중 적어도 하나에 투명도값을 더해 투명도를 변경시키는 것이되,
   상기 투명도값은 임의의 주파수의 사인파 형태로 변화되고, 상기 송신 디바이스는 상기 주파수의 변경을 통해 상기 전송 데이터를 상기 영상 신호에 포함시켜 출력하는 것인 통신 방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 전송 데이터를 추출하는 단계는 상기 수신 디바이스가 상기 영상 신호를 상기 카메라를 통해 수신하여 상기 변조 데이터를 추출하는 단계; 및
   상기 수신 디바이스가 상기 변조 데이터를 상기 통신 변조 기법에 대응하는 복조 방법을 이용하여 상기 전송 데이터로 변경하는 단계를 포함하는 것인 통신 방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 통신 변조 기법에 대응하는 복조 방법을 이용하여 상기 전송 데이터로 변경하는 단계는,
   상기 수신 디바이스에 미리 저장된 확산 코드를 사용하여 상기 변조 데이터를 추출하는 통신 방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 수신 디바이스가 상기 영상 신호에 포함된 비디오 프레임 중 동일한 비디오 프레임을 복수회 수신한 경우,
   상기 수신 디바이스는 상기 복수회 수신한 비디오 프레임 및 다음 수신한 비디오 프레임에 적용된 확산 코드를 이용한 역확산 복조 기법에 기초하여 중복된 비디오 프레임을 제거하는 것인 통신 방법.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 변조 데이터를 상기 영상 신호에 포함시켜 상기 디스플레이를 통해 출력하는 단계는,
   상기 송신 디바이스가 상기 디스플레이의 화면을 복수의 영역들로 분할하는 단계;
   상기 송신 디바이스가 상기 변조 데이터를 상기 영역들에 대응하도록 분할하는 단계; 및
   상기 송신 디바이스가 상기 분할된 데이터들 각각을 상기 투명도 인가 기법에 의해 상기 영역들에 각각 대응되는 분할 영상 신호들에 포함시켜 출력하는 단계를 포함하는 것인 통신 방법.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 송신 디바이스가 상기 디스플레이의 화면을 복수의 영역들로 분할하는 단계는,
   상기 송신 디바이스가 상기 수신 디바이스와의 이격 거리를 감지하는 단계; 및
   상기 송신 디바이스가 상기 변조 데이터를 상기 이격 거리에 따라 결정되는 개수의 영역들에 대응하도록 분할하는 단계를 포함하는 것인 통신 방법.
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 송신 디바이스가 상기 디스플레이의 화면을 복수의 영역들로 분할하는 단계는,
   상기 디스플레이의 화면의 사이즈 및 형태에 따라 분할되는 영역들의 개수 및 배치가 결정되는 것인 통신 방법.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신 디바이스는 스마트폰, 스마트 패드, 스마트 워치, 태블릿 PC, 모니터 및 TV 중 어느 하나이고, 상기 수신 디바이스는 스마트폰, 스마트 패드, 스마트 워치 및 태블릿 PC 중 하나인 것인 통신 방법.
    

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