KR101903697B1 - 가시 광선 신호의 접수방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가시 광선 신호의 접수방법 및 그 장치에 관한 것으로, 해당 방법에는 : 웹캠을 광신호 접수기로 하고, 한개 발사원을 포함한 한개조의 연속 이미지를 채집하고, 해당 발사원에서 가시 광선 신호를 발사하는 절차, 상기 한개조의 연속 이미지중에서 해당 발사원에서 온 가시 광선 신호를 획득하는 절차가 포함된다. 본 발명은 웹캠을 이용하여 가시 광선 신호를 접수하므로 하드웨어를 추가하거나 수정하지 않는 전제하에서 각종 설비 또는 시스템의 가시 광선 통신 기능을 실현할수 있다.

Description

가시 광선 신호의 접수방법 및 그 장치{METHOD AND APPARATUS FOR RECEIVING VISIBLE LIGHT SIGNAL}

본 발명은 통신분야에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가시 광선 신호의 접수방법 및 그 장치에 관한 것이다.

가시 광선 통신은 LED 기술에서 발전한 신흥의, 단거리의 고속 무선 광선 통신 기술이다. 가시 광선 통신의 기본 원리는 발광 다이오드(LED)가 형광등과 백열등보다 전환속도가 빠른 특점을 이용하여 LED 광원의 고빈도수 깜빡임을 통해 통신을 진행하는 것이다. 빛이 있으면 이진법1을 대표하고, 빛이 없으면 이진법0을 대표한다. 디지털 정보를 포함한 고속광 신호는 광전기 전환을 통해 정보를 획득한다. 무선광 통신 기술은 데이터가 쉽게 방해되거나 포획되지 않고, 광통신 설비 제작이 간단하고 쉽게 파손되거나 소자되지 않으므로 무선광 암호설정 키를 제작하는데 사용할수 있다. 극초단파 기술에 비해 무선광 통신은 매우 풍부한 주파수 스펙트럼 자원이 있는데 이는 일반적인 극초단파 통신과 무선 통신이 비할수 없는 부분이다. 또한 가시 광선 통신은 모든 통신 프로토콜, 모든 환경에 적용할수 있고, 안전성 측면에서 무선광 통신은 전통적인 자성재료에 비해 소자문제를 걱정할 필요가 없으며, 통신내용이 절취되는것을 걱정할 필요는 더더욱 없다. 무선광 통신의 설비는 가설이 영활하고 편리하며 비용이 저렴하여 대규모적인 보급 응용에 적합하다.

가시 광선 통신의 신속한 보급과 더불어 전자설비의 LED 등을 이용하여 가시 광선 신호를 발송하는 기술이 제출되었고, 이는 전자설비와 다른 설비사이에서 가시 광선 통신에 의한 단거리 통신을 가능하게 하였다. 하지만 현재 가시 광선 신호의 접수유닛은 보편적으로 광전 다이오드(예하면 PIN, APD 등)에 기초한 광신호 접수기를 사용한다. 광신호 접수기는 광 신호를 받은후 광전 전환을 진행하고, 전환해낸 전기신호에 대해 디코딩 등 신호처리를 하여 원신호로 환원시킨다. 이때 접수장치에서 가시 광선을 접수하려고 할 경우, 광전 다이오드에 기초한 광신호 접수기를 추가로 비치하여야 하고, 그러러면 접수장치의 하드웨어를 변경해야 하여 원가를 증가시킨다.

현재 카메라를 가시 광선 통신의 접수단말로 한 광 접수기 구상을 이미 제출하였다. 예하면 CN1702984. 하지만 단일 광 강도의 변화만 감지할수 있는 광전 다이오드와 달리, 촬영기는 평면 감광 이미지를 채집한다. 또한 해당 이미지에 대해 처리를 진행하여 그중에 포함된 가시 광선 통신 신호를 식별하여야 한다. 비록 이미지 처리를 통해 밝기 또는 부동한 색상의 국부적인 구역의 통용 이미지 처리 기술이 존재하지만 이러한 통용기술을 사용하여 카메라가 촬영한 연속 감광 이미지중의 국부적인 구역을 식별함에 있어서 효과 및 속도가 이상적이지 못하다.

상기와 같은 이유에 의해 카메라가 접수한 가시 광선 통신 신호를 식별하는 방법이 있기를 희망한다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술문제는 가시 광선 신호의 접수방법 및 그 장치를 제공하는 것으로, 웹캠을 통해 가시 광선을 접수한다.

본 발명이 상기 기술문제를 해결하기 위해 적용한 기술방안은 가시 광선 신호의 접수방법을 제출하였다. 이에는 웹캠을 광신호 접수기로 하고, 한개 발사원을 포함한 한개조의 연속 이미지를 채집하고, 해당 발사원에서 가시 광선 신호를 발사하는 절차, 상기 한개조의 연속 이미지를 여러개의 이미지로 분할하는 절차, 각 이미지중 매개 고정 크기의 구역의 명암이 시간에 따라 변화하는 상황을 대조하고 연속변화가 발생한 구역을 선정하여 해당 구역중에 가시 광선 신호가 존재함을 판정하는 절차, 그리고 해당 구역의 명암변화를 분석 처리하여 발사원에서 온 가시 광선 신호를 획득하는 것 등 절차가 포함된다.

본 발명의 한개 실시례에서는 해당 발사원에서 온 가시 광선 신호를 획득한후 또 해당 가시 광선 신호에 대해 신호 처리를 진행하여 원시정보로 환원하는 것도 포함된다.

본 발명의 한개 실시례에서는 각 이미지중의 매개 고정크기 구역의 명암이 시간에 따라 변화하는 상황을 대조하는데에는 매개 고정크기 구역의 평균 그레이 스케일이 시간에 따라 변화하는 상황을 분석하는 것이 포함된다.

본 발명의 한개 실시례에서 해당 가시 광선 신호에 대해 신호처리를 진행하는 절차에는 디코딩, 암호 해지 및/또는 디스크램블이 포함된다.

본 발명의 한개 실시례에서 웹캠을 제어하여 광신호 접수기로 하는 절차에는 : 독립된 웹캠을 제어하거나 한개 전자설비중에 집성된 웹캠을 광신호 접수기로 하고, 해당 독립된 웹캠을 보안시스템, 모니터링 시스템 또는 컴퓨터에 연결시키는 것이 포함된다.

본 발명의 한개 실시례에서 상기 한개조의 연속 이미지를 여러 이미지로 분할하는 절차중에서 해당 여러 이미지는 멀티 프레임 이미지이고, 연속변화가 있는 구역을 선정하고 또 해당 구역중에 가시 광선 신호가 존재함을 판정한다. 이에는 다음 절차에 따라 매개 이미지를 처리함으로써 해당 이미지중의 광반을 식별하는 것이 포함된다. 해당 이미지중의 그레이 스케일 최대 픽셀점을 검색하여 제1광반의 중심점으로 하고, 해당 제1광반의 경계선을 확정하며, 해당 제1광반의 경계선과 해당 제1광반의 중심점 거리에 근거하여 해당 제1광반의 사이즈를 확정하고, 확정한 제1광반의 경계선과 사이즈에 근거하여 제1광반의 유효 광반 여부를 확인하고, 식별한 광반에 근거하여 해당 가시 광선 통신 신호를 회복한다.

본 발명의 한개 실시례에서 해당 제1광반의 경계선을 확정하는 절차에는 : 제1방향을 따라 거리가 작은데서부터 큰데로 해당 제1광반의 중심점에서 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고, 그레이 스케일이 해당 제1방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제1광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하며, 제2방향에 따라 거리가 작은데서부터 큰데로 해당 제1광반의 중심점에서 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고 그레이 스케일이 해당 제2방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제1광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하는것이 포함된다.

본 발명의 한개 실시례에서 해당 제1방향은 제2방향과 반대된다.

본 발명의 한개 실시례에서 그레이 스케일이 해당 제1방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제1광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하는 절차에는 : 제1픽셀점의 그레이 스케일이 그레이 임계치보다 작을때, 해당 제1픽셀점의 직전 픽셀점을 해당 제1광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하고, 그러지 않을 경우 해당 이미지가 해당 제1방향에서의 경계선을 해당 제1광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하는 것이 포함되고, 그레이 스케일이 해당 제2방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제1광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하는 절차에는 : 제2픽셀점의 그레이 스케일이 그레이 임계치보다 작을때, 해당 제2픽셀점의 직전 픽셀점을 해당 제1광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하고, 그러지 않을 경우 해당 이미지가 해당 제2방향에서의 경계선을 해당 제1광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하는 것이 포함된다.

본 발명의 한개 실시례에서 해당 그레이 임계치는 해당 이미지의 평균 그레이 스케일이다.

본 발명의 한개 실시례에서 확정된 제1광반의 경계선에 따라 제1광반의 유효광반 여부를 확인하는 절차에는 : 해당 제1광반의 임의의 경계선이 이미지 경계선에 위치한 여부를 판단하는 것이 포함되고, 위치하지 않을 경우 해당 제1광반은 유효광반이다.

본 발명의 한개 실시례에서 확정한 제1광반의 사이즈에 근거하여 제1광반의 유효광반 여부를 확인하는 절차에는 : 해당 제1광반의 사이즈가 역치보다 큰 여부를 판단하는 것이 포함된다. 클 경우 해당 제1광반을 유효광반으로 확인한다. 그중 해당 제1광반이 해당 제1방향과 해당 제2방향에서의 경계선과 해당 제1광반의 중심점 거리의 큰 값을 선택하여 해당 제1광반의 사이즈로 한다.

본 발명의 한개 실시례에서는 또 다음 절차에 따라 해당 이미지중의 제2광반을 식별한다. 해당 이미지중 : 해당 제1광반 이외 구역에 위치한 그레이 스케일 최대 픽셀점을 검색하여 제2광반의 중심점으로 하고, 해당 제2광반의 경계선을 확정하며, 해당 제2광반의 경계선과 해당 제2광반의 중심점 거리에 근거하여 해당 제2광반의 사이즈를 확정하고, 확정한 제2광반의 경계선과 사이즈에 근거하여 해당 제2광반의 유효광반여부를 확인한다.

본 발명의 한개 실시례에서 해당 제2광반의 경계선을 확정하는 절차에는 : 제1방향을 따라 거리가 작은데서부터 큰데로 해당 제2광반의 중심점과 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고, 그레이 스케일이 해당 제1방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제2광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하는 것, 제2방향을 따라 거리가 작은데서부터 큰데로 해당 제2광반의 중심점과 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고, 그레이 스케일이 해당 제2방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제2광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하는 것이 포함된다.

본 발명의 한개 실시례에서 해당 이미지중 해당 제1광반이외 구역에 위치한 그레이 스케일 최대 픽셀점을 검색하는 절차에는 : 해당 이미지의 제1광반중 픽셀점의 그레이 스케일을 해당 이미지의 평균 그레이 스케일로 설정하여 수정이미지를 획득하는것, 해당 수정 이미지중 그레이 스케일 최대 픽셀점을 검색하는 것이 포함된다.

본 발명의 한개 실시례에서 그레이 스케일이 해당 제1방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제2광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하는 절차에는 : 제1픽셀점의 그레이 스케일이 그레이 임계치보다 작을시 해당 제1픽셀점의 직전 픽셀점을 해당 제2광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하고, 그러지 않을 경우 해당 이미지의 해당 제1방향에서의 경계선을 해당 제2광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하는것이 포함된다. 그레이 스케일이 해당 제2방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제2광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하는 절차에는 : 제2픽셀점의 그레이 스케일이 그레이 임계치보다 작을 경우, 해당 제2픽셀점의 직전 픽셀점을 해당 제2광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하고, 그러지 않을 경우 해당 이미지의 해당 제2방향에서의 경계선을 해당 제2광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하는것이 포함된다.

본 발명의 한개 실시례에서 해당 그레이 임계치는 해당 이미지의 평균 그레이 스케일이다.

본 발명의 한개 실시례에서 매개 이미지를 처리하여 해당 이미지중의 광반을 식별하는 절차에는 : 예정비례에 따라 해당 이미지를 축소하는 것이 포함된다. 해당 예정비례는 이미지의 행 픽셀수와 열 픽셀수의 공약수이다.

본 발명의 한개 실시례에서 해당 카메라의 정상적인 상태가 저속 프레임 모드일 경우, 본 방법에는 또 해당 가시 광선 통신 신호중 예정 서열의 시작코드를 식별하는것, 해당 카메라를 고속 프레임 모드로 전환시키는 모듈, 또는 해당 가시 광선 통신 신호중의 예정 서열의 종료코드를 식별하는것, 해당 카메라를 프레임 저속모드로 전환시키는 것이 포함된다. 그중, 해당 카메라의 프레임 속도 모드를 전환하는 방식에는 해당 카메라의 감광기의 레지스터를 수정하는 것이 포함된다.

본 발명에서는 또 한가지 가시 광선 신호의 접수장치를 제출하였는데 이에는 웹캠을 광신호 접수기로 하고, 한개 발사원을 포함한 한개조의 연속 이미지를 채집하는 모듈(해당 발사원에서 가시 광선 신호를 발사), 상기 한개조의 연속 이미지중에서 해당 발사원에서 나온 가시 광선 신호를 획득하는데 사용하는 모듈이 포함된다. 이에는 상기 한개조의 연속 이미지를 여러개의 이미지로 분할하는 모듈, 각 이미지중 매개 고정 크기의 구역의 명암이 시간에 따라 변화하는 상황을 대조하고 연속변화가 발생한 구역을 선정하여 해당 구역중에 가시 광선 신호가 존재함을 판정하는 모듈, 그리고 해당 구역의 명암변화를 분석 처리하여 발사원에서 온 가시 광선 신호를 획득하는 모듈이 포함된다.

본 발명의 한개 실시례에서 상기 접수장치에는 또 해당 가시 광선 신호에 대해 신호처리를 진행하여 원시정보로 환원하는데 사용하는 모듈이 포함된다.

본 발명의 한개 실시례에서 각 이미지중 매개 고정 크기의 구역의 명암이 시간에 따라 변화하는 상황을 대조하는데에는 해당 매개 고정 크기의 구역의 평균 그레이 스케일이 시간에 따라 변화하는 상황을 분석하는 것이 포함된다.

본 발명의 한개 실시례에서 상기 해당 가시 광선 신호에 대해 신호처리를 하여 원시정보로 환원하는데 사용하는 모듈은 디코딩, 암호 해지 및/또는 디스크램블을 진행한다.

본 발명의 한개 실시례에서 웹캠을 광신호 접수기로 하고, 한개 발사원을 포함한 한개조의 연속 이미지를 채집하는 모듈에는 카메라를 통해 가시 광선 통신 신호를 포함한 멀티 프레임 이미지를 획득하는 모듈, 상기 한개조의 연속 이미지중에서 해당 발사원에서 나온 가시 광선 신호를 획득하는데 사용하는 모듈이 포함된다. 이에는 매 이미지를 처리하여 해당 이미지중의 광반을 식별하는데 사용하는 모듈이 포함된다. 이에는 해당 이미지중의 그레일 스케일 최대 픽셀점을 검색하여 제1광반의 중심점으로 하는 모듈, 해당 제1광반의 경계선을 확정하는데 사용하는 모듈, 해당 제1광반의 경계선과 해당 제1광반의 중심점 거리에 근거하여 해당 제1광반의 사이즈를 확정하는데 사용하는 모듈, 확정한 제1광반의 경계선과 사이즈에 근거하여 해당 제1광반의 유효광반 여부를 확인하는데 사용하는 모듈, 식별한 광반에 근거하여 해당 가시 광선 통신 신호를 회복하는데 사용하는 모듈이 포함된다.

본 발명의 한개 실시례에서 해당 제1광반의 경계선을 확정하는 모듈에는 제1방향을 따라 거리가 작은데서부터 큰데로 해당 제1광반의 중심점에서 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고, 그레이 스케일이 해당 제1방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제1광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하는 모듈, 제2방향에 따라 거리가 작은데서부터 큰데로 해당 제1광반의 중심점에서 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고 그레이 스케일이 해당 제2방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제1광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하는 모듈이 포함된다.

본 발명의 한개 실시례에서 해당 제1방향은 해당 제2방향과 반대된다.

본 발명의 한개 실시례에서 해당 제1방향을 따라 거리가 작은데서부터 큰데로 해당 제1광반의 중심점과 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고, 그레이 스케일이 해당 제1방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제1광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하는 모듈중에서, 제1픽셀점의 그레이 스케일이 그레이 임계치보다 작을 경우, 해당 제1픽셀점의 직전 픽셀점을 해당 제1광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하고, 그러지 않을 경우 해당 이미지가 해당 제1방향에서의 경계선을 해당 제1광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 한다. 해당 제2방향을 따라 거리가 작은데서부터 큰데로 해당 제1광반의 중심점과 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고, 그레이 스케일이 해당 제2방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제1광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하는 모듈중에서, 제2픽셀점의 그레이 스케일이 그레이 임계치보다 작을 경우, 해당 제2픽셀점의 직전 픽셀점을 해당 제1광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하고, 그러지 않을 경우 해당 이미지가 해당 제2방향에서의 경계선을 해당 제1광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 한다.

본 발명의 한개 실시례에서 해당 그레이 임계치는 해당 이미지의 평균 그레이 스케일이다.

본 발명의 한개 실시례에서 확정한 제1광반의 경계선과 사이즈에 근거하여 제1광반의 유효광반여부를 확인하는데 사용하는 모듈은 해당 제1광반이 임의의 경계선에서 이미지 경계선에 위치하여부를 판단하고, 아닐 경우 해당 제1광반을 유효광반으로 한다. 확정한 제1광반의 경계선과 사이즈에 근거하여 제1광반의 유효광반 여부를 확인하는데 사용하는 모듈은 해당 제1광반의 사이즈가 역치보다 큰지를 판단하고, 클 경우 해당 제1광반을 유효광반으로 한다.

본 발명의 한개 실시례에서 매개 이미지를 처리함으로써 해당 이미지중의 광반을 식별하는데 사용하는 모듈에는 또 해당 수정 이미지중에서 해당 제1광반 이외 구역에 위치한 그레이 스케일 최대 픽셀점을 검색하여 제2광반의 중심점으로 하는 모듈, 해당 제2광반의 경계선을 확정하는데 사용하는 모듈, 해당 제2광반의 경계선과 해당 제2광반의 중심점과의 거리를 선택하여 제2광반의 사이즈로 하는 모듈, 확정한 제2광반의 경계선에 근거하여 해당 제2광반의 유효광반여부를 확정하는데 사용하는 모듈이 포함된다.

본 발명의 한개 실시례에서 해당 제2광반의 경계선을 확정하는데 사용하는 모듈에는 제1방향을 따라 거리가 작은데서부터 큰데로 해당 제2광반의 중심점과 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고, 그레이 스케일이 해당 제1방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제2광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하는 모듈, 제2방향에 따라 거리가 작은데서부터 큰데로 해당 제2광반의 중심점과 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고, 그레이 스케일이 해당 제2방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제2광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하는 모듈이 포함된다.

본 발명의 한개 실시례에서 해당 제1방향은 해당 제2방향과 반대된다.

본 발명의 한개 실시례에서 해당 수정 이미지중 해당 제1광반이외 구역에 위치한 그레이 스케일 최대 픽셀점을 검색하여 제2광반의 중심점으로 사용하는 모듈에는 해당 이미지의 제1광반중 픽셀점의 그레이 스케일을 해당 이미지의 평균 그레이 스케일로 설정하여 수정이미지를 획득하는 모듈, 해당 수정 이미지중 그레이 스케일 최대 픽셀점을 검색하는데 사용하는 모듈이 포함된다.

본 발명의 한개 실시례에서 제1방향을 따라 거리가 작은데서부터 큰데로 해당 제2광반의 중심점에서 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고, 그레이 스케일이 해당 제1방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제2광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하는 모듈중에서 제1픽셀점의 그레이 스케일이 그레이 임계치보다 작을때, 해당 제1픽셀점의 직전 픽셀점을 해당 제2광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하고, 제2방향에 따라 거리가 작은데서부터 큰데로 해당 제2광반의 중심점에서 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고 그레이 스케일이 해당 제2방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제2광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하는 모듈중에서 제2픽셀점의 그레이 스케일이 그레이 임계치보다 작을때, 해당 제2픽셀점의 직전 픽셀점을 해당 제2광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하고, 그러지 않을 경우 해당 이미지가 해당 제2방향에서의 경계선을 해당 제2광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 한다.

본 발명의 한개 실시례에 해당 그레이 임계치는 해당 이미지의 평균 그레이 스케일이다.

본 발명의 한개 실시례에서 매개 이미지를 처리함으로써 해당 이미지중의 광반을 식별하는데 사용하는 모듈에는 또 예정비례에 따라 이미지를 축소하는 모듈이 포함되고, 해당 예정비례는 해당 이미지의 행 픽셀수와 열 픽셀수의 공약수이다.

본 발명의 한개 실시례에서 해당 카메라의 정상적인 상태가 저속 프레임 모드일 경우, 해당 장치에는 또 해당 가시 광선 통신 신호중 예정 서열의 시작코드를 식별하는 모듈, 식별한 해당 시작코드에 근거하여 카메라를 고속 프레임 모드로 전환시키는 모듈, 해당 가시 광선 통신 신호중의 예정 서열의 종료코드를 식별하는 모듈, 식별한 해당 종료코드에 근거하여 카메라를 프레임 저속모드로 전환시키는 모듈이 포함된다.

본 발명의 상기 기술방안의 가시 광선 신호의 접수방법은 웹캠을 통해 연속 이미지를 채집한후 연속 이미지에 대해 이미지 처리를 진행함으로써 가시 광선 신호를 획득한다. 이런 접수방법은 웹캠을 통해 가시 광선 신호를 접수하고, 하드웨어를 증가하거나 수정하지 않는 전제하에서 각종 설비 또는 시스템의 가시 광선 통신 기능을 실현다.

본 발명의 상기 기술방안은 가시 광선 통신 신호중의 광반을 전문 처리 및 식별하는데 사용하는 처리방법을 적용하여 광반의 중심 경계선을 간단히 확정하는 것을 통해 광반을 식별함으로써 일반적인 이미지 처리 기술에 비해 더욱 간단하고 효과적인 특점을 갖게 하였다.

본 발명의 상기 목적, 특징과 우점을 더욱 쉽게 이해하기 위하여, 부도를 결합하여 본 발명의 구체적인 실시방법에 대해 상세한 설명을 진행한다. 그중 :
도1은 본 발명 실시례의 가시 광선 신호의 접수방법 흐름도이다.
도2A-2E는 한개 광반이 있는 이미지의 광반위치의 각종 경우이다. 그중, 도2A는 전체 광반이 완전히 이미지중에 위치하여 있고, 도2B와 2C는 일부 광반이 이미지 밖으로 나와 있으나 광반 중심은 여전히 이미지중에 있으며, 도2D와 2E는 일부 광반이 이미지 밖으로 나와 있고 또 광반 중심도 이미지 밖에 있다.
도3은 두개 광반이 있는 이미지이다.
도4는 이미 식별한 한개 광반을 제거한 수정 이미지이다.
도5는 본 발명의 실시례 방법에 근거하여 저속 프레임 모드에서 가시 광선 통신 신호의 시작코드를 식별하는 안내도이다.
도6은 본 발명의 실시례에 근거하여 카메라의 감광기 레지스터를 수정하는 안내도이다.
도7은 본 발명의 실시례에 근거하여 카메라가 접수한 가시 광선 통신 신호를 식별하는 방법 흐름도이다.
도8은 본 발명의 실시례에 근거하여 이미지중의 광반을 식별하는 방법 흐름도이다.
도9는 본 발명의 다른 실시례에 근거하여 이미지중의 광반을 식별하는 방법 흐름도이다.
도10은 본 발명의 다른 실시례에 근거하여 카메라가 접수한 가시 광선 통신 신호를 식별하는 방법 흐름도이다.
도11은 본 발명의 실시례에 근거하여 카메라 프레임 속도를 조절하는 흐름도이다.

현재 휴대폰, 태블릿 pc, 노트북, 디지털 카메라, MP3 플레이어(예하면 애플사의 iTouch), MP4 플레이어(예하면 애플사의 iTouch)와 같은 많은 전자설비에 모두 웹캠이 장착되어 있다. 이에 반해 대부분의 전자설비에는 모두 광전 다이오드에 기초한 광신호 접수기를 장착하지 않았다. 때문에 본 발명의 실시례에서는 일종의 가시 광선 신호의 접수방법을 제출하였다. 이는 전통적인 광전 다이오드에 기초한 광신호 접수기가 아니라 웹캡을 이용하였다. 이 디자인의 현저한 우세는 많은 응용환경중에서 전용 광신호 접수기를 장착해야 하는 수요를 제거함으로써 하드웨어 지출을 절감한 것이다.

지금부터 보호할 발명에 대해 부도를 참조하면서 묘사하고자 한다. 모든 부도에는 동일한 참고 부호를 사용하여 동일한 부품 또는 절차를 가리킨다. 아래 묘사에서는 많은 구체적인 세부사항을 공개함으로써 보호를 요구하는 주제에 대한 전면적인 이해를 돕는다. 하지만 이러한 발명에도 구체적인 세부사항을 적용하지 않고 실시할수 있다.

본 발명 실시례는 휴대폰을 가시 광선 신호의 접수장치로 하는 환경에서 실시할수 있다. 발사원은 발광 다이오드（LED） 또는 발광 다이오드 칩이 될수 있다. 발광 다이오드는 휴대폰, 태블릿pc, 노트북, 디지털 카메라, MP3 플레이어 또는 MP4 플레이어와 같은 전자설비중에 집성시킬수 있다. 발광 다이오드는 조명등과 같은 단독 장치일수도 있다. 이 조명등이 내보낸 가시 광선은 제어장치의 조제를 받아 신호를 지닌다.

도1은 본 발명 실시례의 가시 광선 신호의 접수방법 흐름도이다. 도1에 따른 본 방법에는 아래와 같은 내용이 포함된다.

절차101 : 휴대폰의 웹캠을 작동하여 가시 광선 신호의 발사원을 가리키게 함으로써 발사원이 웹캠의 촬영범위내에 들어가게 한다.

절차102 : 휴대폰의 웹캠을 광신호 접수기로 하고, 한개 조의 연속 이미지를 채집한다.

이 연속 이미지에는 발사원의 가시 광선 신호가 형성한 이미지와 배경 이미지가 포함될것이므로, 관건은 가시 광선 신호가 형성한 이미지를 배경 이미지에서 분리하는 것이다.

절차103 : 이미지 처리기술을 이용하여 해당 연속 이미지 중에서 발사원에서 온 가시 광선 신호를 획득한다. 또한

절차104 : 해당 가시 광선 신호에 대해 신호 처리를 진행하여 원시정보로 환원시킨다.

본 실시례에서 원시정보에는 텍스트, 사진, 음성파일 및/또는 동영상이 포함되나 이제만 한정되지 않는다.

절차103중, 이미지 처리기술을 이용하여 해당 연속 이미지중에서 해당 발사원에서 온 가시 광선 신호을 획득하는 방법에는 다음과 같은 내용이 포함된다.

첫째, 연속 이미지를 여러개의 이미지로 분할한다.

둘째, 각 이미지중 매개 고정 크기의 구역의 명암이 시간에 따라 변화하는 상황을 대조하고 연속변화가 발생한 구역을 선정하여 해당 구역중에 해당 발사원에서 온 가시 광선 신호가 존재함을 판정한다. 기타 연속변화의 구별이 없는 것은 배경이미지로 판정한다.

셋째, 해당 구역의 명암변화를 분석 처리하여 발사원에서 온 가시 광선 신호를 획득한다.

본 실시례중, 각 이미지중 매개 고정 크기의 구역의 명암이 시간에 따라 변화하는 상황을 대조하는 절차에서 명암이 시간에 따라 변화하는 것은 평균 그레이 스케일이 시간에 따라 변화하는 상황일수 있다. 가시 광선 신호가 있을시, 이미지의 평균 그레이 스케일은 비교적 작고, 가시 광선 신호가 존재 할시, 평균 그레이 스케일이 현저하게 커지며, 평균 그레이 스케일 대조를 통해 이미지중에 가시 광선 신호의 존재여부를 판단할수 있다. 상기 연속변화가 발생한 구역을 선정하여 해당 구역중에 해당 발사원에서 온 가시 광선 신호가 존재함을 판정하는 절차에서는 발사원이 보낸 광선이 이미지중에서 형성한 광반의 위치를 판단할수 있다. 구체적인 방법은 후속적으로 카메라가 접수한 가시 광선 통신 신호를 식별하는 방법의 실시례를 적용할수 있다.

휴대폰중에 전문적인 동영상 처리 모듈을 배치하여 획득한 연속 이미지에 대해 분석처리를 진행함으로써 그중의 가시 광선 신호를 분리해낼수 있다.

코딩, 암호 해지 및/또는 디스크램블과 같은 발사원의 처리에 근거하여 절차104중에서 해당 가시 광선 신호에 대해 신호처리를 진행하는 절차에는 디코딩, 암호 해지 및/또는 디스크램블과 같은 상응한 역처리가 포함될수 있다.

웹캠이 채집한 이미지에 상기 발사원의 가시 광선 신호가 포함될 경우, 상기 절차에서 분리해 나온 원시정보는 배경이미지로부터 독립하여 후속 모듈에 전송할수 있다. 웹캠이 채집한 이미지에 상기 발사원의 가시 광선 신호가 포함되지 않을 경우, 상기 절차를 거친후 일반적인 배경 이미지를 출력하게 된다.

본 실시례에서 제공한 휴대폰 웹캠으로 가시 광선 신호를 접수하는 방법은 휴대폰 웹캠을 가시 광선 신호 발사원을 가리켜 연속 이미지를 채집하고, 그다음 연속 이미지에 대해 이미지처리를 진행하여 가시 광선 신호를 획득하며, 가시 광선 신호에 대해 디코딩 등 신호처리를 진행하여 원시정보로 환원시킨다. 이 방법은 휴대폰 웹캠으로 가시 광선 신호를 접수하기에 휴대폰 하드웨어를 추가 또는 수정하지 않는 전제하에서 휴대폰으로 가시 광선 신호를 접수하는 기능을 실현할수 있다. 이러면 휴대폰은 비연결 상태에서 또다른 휴대폰, 태블릿pc와 같은 기타 설비로부터 텍스트, 사진, 음성파일 및/또는 동영상 데이터를 접수할수 있다.

본 발명에서는 휴대폰을 가시 광선 신호의 접수장치로 하는 환경에서 실시할수 있을 뿐만 아니라, 태블릿pc를 가시 광선 신호의 접수장치로 하는 환경에서도 실시할수 있다. 본 발명의 웹캠은 상기 휴대폰, 태블릿 pc에 집성할수 있을 뿐만 아니라 노트북, 디지털 카메라, MP3 플레이어 또는 MP4 플레이어 등 기타 전자설비에도 집성할수 있다.

본 발명에서는 또 독립 웹캠을 가시 광선 신호의 접수장치로 하는 환경에서 실시하여 독립 웹캠으로 가시 광선 신호를 접수하는 방법을 적용하여 독립 웹캠을 가시 광선 신호 발사원을 가리켜 연속 이미지를 채집하고, 그다음 연속 이미지에 대해 이미지처리를 진행하여 가시 광선 신호를 획득하며, 가시 광선 신호에 대해 디코딩 등 신호처리를 진행하여 원시정보로 환원시킨다. 이 방법은 독립 웹캠으로 가시 광선 신호를 접수하기에 웹캠을 표준 사양으로 하는 시스템에 가시 광선 통신 기능을 제공할수 있고, 기타 시스템도 신호를 접수하는 기능을 실현할수 있다. 예를 들면, 보안 시스템 또는 모니터링 시스템은 일반적으로 여러개의 웹캠을 연결하고 있는데, 이런 웹캠을 통해 가시 광선 신호를 접수한후 시스템중에서 연속적인 이미지 처리와 신호 처리를 진행하면 가시 광선 통신 기능을 실현할수 있다. 또한 데스크톱 컴퓨터 또는 웹캠을 적용하지 않은 노트북을 놓고 볼때, 외부 웹캠을 연결하여 동영상 촬영 기능을 획득함과 동시에 가시 광선 통신의 확장기능도 획득할수 있다. 데스크톱 컴퓨터 또는 노트북을 호스트로 할때 이 기능은 휴대폰, 태블릿pc, 디지털 카메라 등 휴대식 전자설비로부터 데이터를 획득할수 있다.

본 발명의 상기 실시례에서 웹캠은 전하결합소자(CCD) 타입 또는 상보성 금속 산화 막 반도체 (CMOS) 타입일수 있다.

본 발명의 상기 실시례에서 제출한 가시 광선 신호의 접수방법은 웹캠을 가시 광선 신호 발사원을 가리켜 연속 이미지를 채집하고, 그다음 연속 이미지에 대해 이미지처리를 진행하여 가시 광선 신호를 획득하며, 가시 광선 신호에 대해 디코딩 등 신호처리를 진행하여 원시정보로 환원시킨다. 이 접수방법은 웹캠으로 가시 광선 신호를 접수하기에 하드웨어를 추가 또는 수정하지 않는 전제하에서 각종 설비 또는 시스템의 가시 광선 신호 접수 기능을 실현할수 있다.

본 발명에서 제출한 또 한가지 가시 광선 신호의 접수장치에는 웹캠을 광신호 접수기로 하고, 한개 발사원을 포함한 한개조의 연속 이미지를 채집하는 모듈, 해당 발사원에서 가시 광선 신호를 발사하는 것, 상기 한개조의 연속 이미지중에서 해당 발사원에서 나온 가시 광선 신호를 획득하는데 사용하는 모듈이 포함된다.

상기 접수장치에는 또 해당 가시 광선 신호에 대해 신호처리를 진행하여 원시정보로 환원시키는 모듈도 포함된다.

상기 한개조의 연속 이미지중에서 발사원에서 온 가시 광선 신호를 획득하는데 사용하는 모듈에는 상기 한개조의 연속 이미지를 여러개의 이미지로 분할하는데 사용하는 모듈, 각 이미지중 매개 고정크기 구역의 명암이 시간에 따라 변화하는 상황을 대조하고 연속변화가 있는 구역을 선정하고 또 해당 구역중에 가시 광선 신호가 존재함을 판정하는 모듈, 해당 구역의 명암 변화를 분석 처리함으로써 발사원에서 온 가시 광선 신호를 획득하는 모듈이 포함된다.

상기 해당 가시 광선 신호에 대해 신호처리를 하고 원시정보로 환원시키는 모듈은 디코딩, 암호 해지 및/또는 디스크램블을 진행한다.

본 발명의 실시례는 또 카메라가 접수한 가시 광선 통신 신호를 식별하는 방법을 제공하였다. 이 방법은 본 발명 실시례의 가시 광선 신호 접수방법의 우선 실시방식일수 있다. 본 실시례의 방법은 상기 가시 광선 신호의 접수방법중 발사원이 내보낸 광선이 이미지중에서 광반을 형성하는 위치를 판단하는데 사용할수 있다. 이 방법은 특히 가시 광선 통신 신호가 포함된 이미지, 특히는 광반이 포함된 이미지를 상대로 하였기에 식별과정이 간소화되었고 효율이 더욱 높아지게 되었다.

지금부터 보호할 발명에 대해 부도를 참조하면서 묘사하고자 한다. 모든 부도에는 동일한 참고 부호를 사용하여 동일한 부품 또는 절차를 가리킨다. 아래 묘사에서는 많은 구체적인 세부사항을 공개함으로써 보호를 요구하는 주제에 대한 전면적인 이해를 돕는다. 하지만 이러한 발명에도 구체적인 세부사항을 적용하지 않고 실시할수 있다.

가시 광선 통신의 발송단말에 사용한 광원에는 발광 다이오드(LED)가 포함되는바, 이의 양호한 ON/OFF 성능에 의해 광범위하게 사용되고 있다. 이외에 촬영기능을 가진 휴대식 전자설비의 플래시도 실행가능한 선택이다. 특히 보급율이 매우 높은 휴대폰에 플래시가 거의 모두 적용되고 LED등이 적용되지 않는 상황에서 더욱 그러하다. 물론 일부 플래시의 유형 자체가 LED등인 경우도 있다.

본 발명의 실시례중에서 카메라는 상기 광원에서 나온 가시 광선을 접수하는데 적합하나 이에만 한정되지는 않는다. 본 발명의 카메라는 독립 카메라일수도 있고 휴대폰, 태블릿pc, 노트북, 디지털 카메라, MP3, MP4 플레이어(예하면 애플사의 iTouch) 등과 같은 각종 전자설비에 집성된 웹캠일수도 있다.

카메라가 연속 촬영을 진행할때, 촬영순간에 가시 광선을 접수하면 촬영한 이미지중에 광반을 남기게 된다. 도2A는 한개 광반이 있는 이미지를 보여준다.

부동한 발송단말의 광원이 각기 부동한 광속을 내보낼때, 카메라가 촬영한 이미지중에는 여러개의 광반이 있을수 있다. 도3은 두개 광반이 있는 이미지를 보여준다.

접수단말이 카메라로부터 상기 이미지를 접수한후, 그의 중요한 임무는 어느 이미지중에 광반이 포함되는지를 식별하여 대응한 숫자 신호를 환원해 내는것이다. 예를 들어, 발사원에서 빛이 있으면 이진법1을 대표하고, 빛이 없으면 이진법0을 대표한다고 정의한후, 접수단말에서 광반이 포함된 이미지를 이진법1로 식별하고, 광반이 포함되지 않은 이미지를 이진법0으로 식별한다. 물론 이런 정의는 예일뿐, 구체적인 규칙은 본 분야의 기술인원이 자체적으로 정의할수 있다. 예하면 여러개 광반이 포함될 경우 별도의 정보를 대표한것일 수 있다.

도7은 본 발명의 실시례에 근거하여 카메라가 접수한 가시 광선 통신 신호를 식별하는 방법 흐름도이다. 도7에 따른 본 방법에는 다음과 같은 절차가 포함된다.

절차601에서, 카메라를 통해 가시 광선 통신 신호가 포함된 멀티 프레임 이미지를 획득한다.

절차602에서, 매개 이미지를 처리함으로써 해당 이미지중의 광반을 식별한다.

절차603에서, 식별한 광반에 근거하여 해당 해당 가시 광선 통신 신호를 회복한다.

이로부터 상기 프로세스는 어셈블리 라인의 방식에 따라 운행하여 매개 이미지를 획득할때마다 이미지처리를 진행하고, 그중의 가시 광선 통신 신호를 회복한다는것을 이해할수 있다.

상기 프로세스에서 절차602는 주요 절차이다. 구체적인 방법은 도8을 참조하여 아래와 같이 묘사한다.

절차701은 한개 이미지중의 그레이 스케일 최대 픽셀점을 검색하여 광반의 중심점으로 한다.

절차702는 광반이 제1방향에서의 경계선을 확정한다.

광반 경계선을 확정하는 이미 알려진 방법은 적지 않으나, 여기에서는 간단한 방법을 열거하려고 한다. 구체적으로 말하자면 제1방향을 따라 거리가 작은데서부터 큰데까지 해당 광반의 중심점과 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고, 그레이 스케일이 해당 제1방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 한다.

다시 말하자면, 상기 계산과정중에서 픽셀점의 그레이 스케일과 그레이 임계치를 비교하는 것이다. 만약 픽셀점의 그레이 스케일이 이미지의 평균 그레이 스케일과 같이 한개 그레이 임계치보다 크거나 같을 때, 해당 픽셀점은 광반 구역에 속한다고 인정하고, 반대로 만약 픽셀점의 그레이 스케일이 이미지의 평균 그레이 스케일보다 작을 경우, 해당 픽셀점이 광반구역에 속하지 않는다고 인정한다. 그레이 스케일이 이미지의 평균 그레이 스케일보다 작은 돌변점의 직전 픽셀점을 광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하고 제1픽셀점으로 기록한다. 제1픽셀점과 광반 중심점사이의 거리를 제1거리로 기록한다.

일반적으로 광반은 원형으로써 처리된다. 때문에 해당 제1거리는 항상 광반의 반경으로 간주된다. 도2A를 놓고 볼때 +x방향을 따라 결정한 제1거리 d1은 광반의 반경이다.

하지만 도2B와 같은 경우가 존재한다. 이런 경우, 발사원이 카메라를 정확하게 맞추지 않았기에 광반은 일부분만 이미지 구역에 들어갔다. 때문에 절차702의 계산과정에서 계산한 픽셀점이 이미지의 경계선에 이미 위치한것을 발견하면 즉시 계산을 중지하고, 해당 픽셀점을 제1픽셀점으로 기록하고 제1거리 d1을 얻는다. 도2C의 경우에도 마찬가지이다.

도2B와 도2C의 경우가 존재하는 점을 고려하여, 제1방향과 반대되는 제2방향(즉 -x방향)을 따라 광반의 경계선을 찾는것이 필요하다.

절차703은 광반이 제2방향에서의 경계선을 확정한다.

위의 계산법과 유사하게 제2방향을 따라 거리가 작은데서부터 큰데까지 해당 광반의 중심점과 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고, 그레이 스케일이 해당 제2방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 한다.

마찬가지로, 만약 픽셀점의 그레이 스케일이 이미지의 평균 그레이 스케일과 같이 한개 그레이 임계치보다 크거나 같을 때, 해당 픽셀점은 광반 구역에 속한다고 인정하고, 반대로 만약 픽셀점의 그레이 스케일이 이미지의 평균 그레이 스케일보다 작을 경우, 해당 픽셀점이 광반구역에 속하지 않는다고 인정한다. 때문에 그레이 스케일이 이미지의 평균 그레이 스케일보다 작은 돌변점의 직전 픽셀점을 광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하고 제2픽셀점으로 기록한다. 제2픽셀점과 광반 중심점사이의 거리를 제2거리 d2로 기록한다. 또한 상기 계산과정중에서 계산한 픽셀점이 이미지의 경계선에 이미 위치한것을 발견하면 즉시 계산을 중지하고, 해당 픽셀점을 제2픽셀점으로 기록하고 제2거리 d2을 얻는다.

절차704는 광반의 경계선과 광반 중심점과의 거리에 근거하여 광반 사이즈를 확정한다.

여기에서 제1거리 d1과 제2거리 d2의 최대값을 광반의 사이즈로 한다.

절차705는 확정한 광반의 경계선에 근거하여 해당 광반의 유효광반 여부를 확정한다.

예하면 절차704에서 확정한 광반의 사이즈가 역치보다 작을 경우, 예하면 5일 경우, 광반은 소음에 의해 발생한것이라고 간주하여 해당 광반을 제거한다. 이때 해당 이미지에도 실제로는 광반이 포함되지 않는다.

실제적으로는 또 도2D와 도2E와 같은 경우도 있다. 이런 경우중에서 발사원이 더욱 심각하게 이탈되어 광반의 중심O가 이미지의 경계선 밖으로 나왔다. 때문에 제1거리 d1는 사실 0이고, 한개의 유효한 제2거리 d2만을 계산할수 있다. 비록 기술상에서 해당 광반을 처리하는 가능성이 있지만, 제1거리 d1과 제2거리 d2에 0이 나타날 경우, 광반을 무효광반으로 하여 제거하는 것이 더욱 바람직하다.

절차701-705를 통해 이미지중에 광반 및 광반의 경계선이 있는지 없는지를 식별할수 있다.

더욱 바람직한 방법은, 프로세스 전에 이미지에 대해 소음 감소 처리를 진행하여 이미지 품질을 제고하고, 무효광반의 발생확률을 감소할수 있다.

여기에서, 비록 본 실시례에서는 2개 방향(+x와 -x방향)으로부터 광반의 경계선을 확정할수 밖에 없지만, 기타 실시례중에서 더욱 적은 방향, 예하면 1개 방향(예하면 +x방향)으로부터 광반의 경계선을 확정할수 있거나 또는 더 많은 방향, 예하면 4개(+x, -x방향, +y,-y방향)으로부터 광반의 경계선을 확정할수 있다. 1개 방향으로부터 광반의 경계선을 확정하는것도 도2A의 경우를 대처할수 있고, 이럴 경우, 도2B-2E의 경우를 모두 뮤효광반으로 간주하는것을 고려할수 있다.

아래에 도8 프로세스의 처리예시를 설명하고자 한다.

이미지가 M×N개 픽셀이고, 각 픽셀의 그레이 스케일이 g(i,j), i=1,2,...M, j=1,2,..N이라고 가정한다. 그중 (i,j)은 이미지중 픽셀 좌표이고, i는 가로좌표, 즉 열 좌표이고, j는 세로좌표, 즉 행 좌표이다. 예를 들어 제3행 제4열의 픽셀점의 그레이 스케일은 g(4,3)으로 표시할수 있다.

우선 행에 대해 조작하여 매개 행의 그레이 스케일 최대값gm（i）, i=1,2,...M을 찾아낸후 gm중의 최대값 g(s,t)=gmax를 찾아낸다. 이는 전체 이미지의 그레이 스케일 최대값이기도 하다. (s, t)는 그레이 스케일 최대값의 픽셀점 좌표이다. 이외에 전체 이미지의 평균 그레이 스케일Δ을 계산한다.

gm(s-k)- Δ, k=1,2,...,k1 계산시, 그중 k1은 gm(s-k1)- Δ≥0을 만족하고, gm（s-k1-1) - Δ＜0이다. 여기에서 k1+1에 그레이 스케일의 돌변이 발생하여 그의 직전 값 k1이 대표한 픽셀점이 광반의 한개 방향의 경계선으로 간주되었다. 상기 돌변을 만족하는 k1가 여러개 존재할수 있지만 첫번째 또는 가장 작은 k1까지만 계산하고는 계산을 멈춘다. 상기 돌변점을 찾아내지 못하면 이미지의 경계선을 이미 접촉한것이므로 이때의 k1을 기록한다.

gm(s+k)- Δ, k=1,2,...,k2 계산시, 그중 k2는 gm(s+k2)- Δ≥0을 만족하고, gm（s+k2+1) - Δ＜0이다. 여기에서 k2+1에 그레이 스케일의 돌변이 발생하여 그의 직전 값 k2가 대표한 픽셀점이 광반의 또다른 방향의 경계선으로 간주되었다. 상기 돌변을 만족하는 k2가 여러개 존재할수 있지만, 첫번째 또는 가장 작은 k2까지만 계산하고는 계산을 멈춘다. 상기 돌변점을 찾아내지 못하면 이미지의 경계선을 이미 접촉한것이므로 이때의 k2를 기록한다.

이로써 가장 밝은 광반 중심 (s,t)을 확정하고 반경은 km=max(k1,k2)이다.

그다음은 무효광반을 제거한다. 우선, 만약 km≥5일 경우, km는 가장 밝은 광반 직경이고, 그러지 않을 경우 g(s,t)는 소음으로 계산을 끝내고 이미지에 광반이 없다고 인정한다. 그다음 만약 k1 또는 k2=0일 경우에도 광반이 무효하다고 인정한다.

도8 실시례의 식별과정중 주요 주목 이미지에 광반 및 경계선 존재여부. 상기와 같이 한개 이미지중에 여러개의 광반이 포함된 경우(도3 참조), 식별과정중에 이미지에 포함하는 광반 수목도 주시하면 절차602를 도9의 프로세스로 실시할수 있다. 도9 참조.

절차801은 이미지중의 그레이 스케일 최대 픽셀점을 검색하여 광반의 중심점으로 한다.

절차802은 광반이 제1방향에서의 경계선을 확정한다.

상기 실시례의 계산법과 유사하게 제1방향을 따라 거리가 작은데서부터 큰데까지 해당 광반의 중심점과 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고, 그레이 스케일이 해당 제1방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 한다.

다시 말하자면, 상기 계산과정중에서 픽셀점의 그레이 스케일과 그레이 임계치를 비교하는 것이다. 만약 픽셀점의 그레이 스케일이 이미지의 평균 그레이 스케일과 같이 한개 그레이 임계치보다 크거나 같을 때, 해당 픽셀점은 광반 구역에 속한다고 인정하고, 반대로 만약 픽셀점의 그레이 스케일이 이미지의 평균 그레이 스케일보다 작을 경우, 해당 픽셀점이 광반구역에 속하지 않는다고 인정한다. 그레이 스케일이 이미지의 평균 그레이 스케일보다 작은 돌변점의 직전 픽셀점을 광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하고 제1픽셀점으로 기록한다. 제1픽셀점과 광반 중심점사이의 거리를 제1거리로 기록한다.

또한 절차 802의 계산과정중에서 계산한 픽셀점이 이미지의 경계선에 이미 위치한것을 발견하면 즉시 계산을 중지하고, 해당 픽셀점을 제1픽셀점으로 기록하고 제1거리 d1을 얻는다.

절차 803은 광반이 제2방향에서의 경계선을 확정한다.

위의 계산법과 유사하게 제2방향을 따라 거리가 작은데서부터 큰데까지 해당 광반의 중심점과 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고, 그레이 스케일이 해당 제2방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 한다.

다시 말하자면, 만약 픽셀점의 그레이 스케일이 이미지의 평균 그레이 스케일과 같이 한개 그레이 임계치보다 크거나 같을 때, 해당 픽셀점은 광반 구역에 속한다고 인정하고, 반대로 만약 픽셀점의 그레이 스케일이 이미지의 평균 그레이 스케일보다 작을 경우, 해당 픽셀점이 광반구역에 속하지 않는다고 인정한다. 때문에 그레이 스케일이 이미지의 평균 그레이 스케일보다 작은 돌변점의 직전 픽셀점을 광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하고 제2픽셀점으로 기록한다. 제2픽셀점과 광반 중심점사이의 거리를 제2거리 d2로 기록한다. 또한 상기 계산과정중에서 계산한 픽셀점이 이미지의 경계선에 이미 위치한것을 발견하면 즉시 계산을 중지하고, 해당 픽셀점을 제2픽셀점으로 기록하고 제2거리 d2를 얻는다.

절차804는 광반의 경계선과 광반 중심점과의 거리에 근거하여 광반 사이즈를 확정한다.

여기에서 제1거리 d1과 제2거리 d2의 최대값을 선택하여 광반의 사이즈로 한다.

절차805는 확정한 광반의 경계선에 근거하여 해당 광반의 유효광반 여부를 확정한다.

절차801-805를 통해 한개 이미지중에 광반 및 광반의 경계선이 있는지를 식별할수 있다.

또한, 절차 805에서 확정한 광반의 사이즈가 역치보다 작을 경우, 예하면 5일 경우, 광반은 소음에 의해 발생한것이라고 간주하여 해당 광반을 무효광반이라고 인정한 동시에 해당 이미지에 실제로 광반이 포함되지 않는다고 간주한다. 때문에 절차 806에서 이미지중에 식별하지 않은 광반이 존재할수 있는지를 판단할때 프로세스가 종료된다.

기타 경우에, 예를 들어 이미지 구역을 이탈한 광반(예하면 도2D와 도2E)을 제거한후 이미지에 여전히 식별하지 않은 광반이 포함되어 있다고 여기면, 프로세스는 절차807에 들어간다.

절차807에서 해당 이미지의 기 식별한 광반구역중 픽셀점의 그레이 스케일을 이미지의 평균 그레이 스케일로 설정하여 수정 이미지를 획득한다. 그다음 절차801로 돌아가 다른 광반을 식별한다.

절차807의 목적은 후속 처리과정중에서 기 식별한 광반구역을 제거하는 것이다. 결과적으로 볼때, 후속적인 처리는 사실 이미지중에서 기 식별한 광반구역외의 최대 그레이 스케일을 검색하는 것이다. 실제 처리시에는 상기 수정을 진행하지 않고 직접 기 식별한 광반구역외에서 상기 검색을 진행할수 있다.

이렇게 매번 한개 광반을 식별한후 현재 이미지중에서 식별한 광반구역의 그레이 스케일을 이미지의 평균 그레이 스케일로 설정한다. 이와 같이 절차806까지 순환하여 해당 이미지중에 미 식별한 기타 광반이 포함되지 않은것을 확정하여 전체 프로세스를 종료한다.

아래에 도9의 프로세스 처리 예시를 설명하고자 한다.

이미지를 M×N개 픽셀, 그레이 스케일을 g(i,j), i=1,2,...M, j=1,2,..N로 가정한다.

우선 행에 대해 조작하여 매개 행의 그레이 스케일 최대값gm（i）, i=1,2,...M을 찾아낸후 gm중의 최대값 g(s,t)=gmax를 찾아낸다. 이는 전체 이미지의 그레이 스케일 최대값이기도 하다. (s, t)는 그레이 스케일 최대값의 픽셀점이다. 이외에 전체 이미지의 평균 그레이 스케일Δ을 계산한다.

k의 작은데서부터 큰데로의 순서에 따라 gm(s-k)- Δ, k=1,2,...,k1 계산시, 그중 k1은 gm(s-k1)- Δ≥0을 만족하고, gm（s-k1-1) - Δ＜0이다. 여기에서 k1+1에 그레이 스케일의 돌변이 발생하여 그의 직전 값 k1이 대표한 픽셀점이 광반의 한개 방향의 경계선으로 간주되었다. 상기 돌변을 만족하는 k1가 여러개 존재할수 있지만 첫번째 또는 가장 작은 k1까지만 계산하고는 계산을 멈춘다. 상기 돌변점을 찾아내지 못하면 이미지의 경계선을 이미 접촉한것이므로 이때의 k1을 기록한다.

k의 작은데서부터 큰데로의 순서에 따라 gm(s+k)- Δ, k=1,2,...,k2 계산시, 그중 k2는 gm(s+k2)- Δ≥0을 만족하고, gm（s+k2+1) - Δ＜0이다. 여기에서 k2+2에 그레이 스케일의 돌변이 발생하여 그의 직전 값 k2가 대표한 픽셀점이 광반의 또다른 방향의 경계선으로 간주되었다. 상기 돌변을 만족하는 k2가 여러개 존재할수 있지만, 첫번째 또는 가장 작은 k2까지만 계산하고는 계산을 멈춘다. 상기 돌변점을 찾아내지 못하면 이미지의 경계선을 이미 접촉한것이므로 이때의 k2를 기록한다.

이로써 가장 밝은 광반 중심 (s,t)을 확정하고 반경은 km=max(k1,k2)이다.

그다음은 무효광반을 제거한다. 우선, 만약 km≥5일 경우, km는 가장 밝은 광반 직경이고, 그러지 않을 경우 g(s,t)는 소음으로 계산을 끝내고 이미지에 광반이 없다고 인정한다. 그다음 만약 k1 또는 k2=0일 경우에도 광반이 무효하다고 인정한다. 앞의 과정에서 한개의 유효광반A를 찾아낸다면, 광반A를 찾아낸후 구역 [s-km,s+km], [t-km,t+km]의 그레이 스케일을 모두 Δ으로 설정하여 도4와 같이 수정한후의 이미지를 얻는다. 마찬가지로 위의 방법에 따라 광반B를 찾아낼수 있다. 여러개의 광반이 있을 경우, 이런 방법에 따라 차례대로 진행하면 매개 광반의 구역을 확정할수 있다.

도7의 프로세스는 비록 정확하게 광반 및 광반개수를 식별할수 있지만, 프로세스가 불필요하게 복잡할수 있다. 그 이유는, 만약 이미지의 기존 해상도에서 진행시, 이미지에 광반이 존재하는지를 식별함에 있어서 계산량이 비교적 크다. 하지만 이미지에 광반 존재여부를 식별하고 광반 개수를 확정하기 위해서는 매우 높은 해상도가 필요없다. 때문에 본 발명의 다른 실시례에서는 간소화된 방안을 제출하였다.

도10은 본 발명의 다른 실시례에 근거하여 카메라가 접수한 가시 광선 통신 신호를 식별하는 방법 흐름도이다. 도10을 참조한 본 방법에는 다음과 같은 절차가 포함된다.

절차901에서 카메라를 통해 가시 광선 통신 신호가 포함된 멀티 프레임 이미지를 얻는다.

절차902a에서 매개 이미지를 처리시 예정된 비례에 따라 해당 이미지를 축소한다.

다시 말하자면, 예정된 비례에 따라 이미지의 해상도를 감소시킨다.

절차902b에서 해당 이미지중의 광반을 식별한다.

절차903에서 식별한 광반에 근거하여 해당 가시 광선 통신 신호를 회복한다.

이로부터 상기 프로세스는 어셈블리 라인의 방식에 따라 운행하여 매개 이미지를 획득할때마다 이미지처리를 진행하고, 그중의 가시 광선 통신 신호를 회복한다는것을 이해할수 있다.

이로부터 상기 실시례와 도10 실시례의 차이점은 매개 이미지중의 광반을 식별하기 전에 우선 예정된 비례에 따라 해당 이미지를 축소한다는 것을 보아낼수 있다. 이는 이미지의 해상도를 감소시켜 이미지 처리에 필요한 계산량도 줄임으로써 방법을 간소화 시킨것이다.

본 실시례에서 예정비례는 해당 이미지의 행 픽셀수와 열 픽셀수의 공약수이다. 에를 들어 해상도가 800*600인 이미지(즉, 행 픽셀수는 800, 열 픽셀수는 600)의 예정비례는 8로 할수 있다. 즉, 이미지를 100*75로 축소시킨다.

예정비례는 복잡도와 식별 정확성을 계산할때 절충할수 있다. 예하면 축소된 해당 이미지중에서 행 픽셀수와 열 픽셀수가 모두 한개 역치보다 클것을 요구함으로써 소요 수목의광반을 식별할수 있다.

예를 들어, 이미지 M×N의 인접한 네개 픽셀을 1개 단위로 하여 계산할수 있다. 즉, 매 2×2개 픽셀을 한개 단위로 하여 이미지를 M/2×N/2로 간소화 할수 있다. 예하면 픽셀(1,1), (1,2), (2,1)과 (2,2)의 평균값을 미리 계산하여 새로운 픽셀（1,1）로 한다. 일반적으로 원 이미지의 픽셀점（2i-1,2j-1),(2i-1,2j),(2i,2j-1)과 (2i，2j)은 간소화후의 이미지의 픽셀점(i, j), 1≤i≤M/2, 1≤j≤N/2와 대응하고, g’(i,j)=(g(2i-1,2j-1)+ g (2i-1,2j)+ g (2i,2j-1)+ g (2i，2j))/4이며, I'는 간소화후의 이미지 그레이 스케일을 표시한다. 그중, (i,j)는 간소화후 이미지의 픽셀 좌표를 표시하고, i는 가로좌표 즉 열좌표를 표시하며, j는 세로좌표 즉 행좌표를 표시한다. 예를 들어 제3행 제4열의 모 픽셀점의 그레이 스케일은 I'(4,3)으로 표시할수 있다.

또한, 만약 M과 N 공약수에p1, p2, ..., pm이 포함된다면, 이미지를 M/pg×N/pg로 간소화할수 있고, 그중 1≤g≤m이다. 물론 pg가 너무 크면 해상도에 영향줄수 있으므로 이미지 처리속도와 해상도 사이에서 상응한 선택을 해야 한다.

도10의 프로세스중에서 절차902b는 도8 또는 도9의 실시례의 프로세스에 따라 실시할수 있다.

가시 광선을 접수할때 사용하는 카메라의 프레임 속도는 발사단말이 내보내는 가시 광선의 데이터 전송 속율과 매칭되어야 한다. 예하면 발사단말에서 내보낸 가시 광선 통신 신호의 비트레이트가 약 50bps(비트/초)일 경우, 웹캠은 최소 100fps(프레임/초)에 달할것을 요구한다.

대부분 카메라는 모두 상기 프레임 속도 요구를 만족할수 있다. 하지만 일부 카메라, 예하면 일상 동영상 촬영에 사용하는 카메라는 일반적으로 프레임 속도를 25fps 또는 30fps의 프레임 저속모드로 설정한다. 때문에 가시 광선 통신 신호를 접수하는 과정중에서 카메라를 고속 프레임 모드로 조정하여야 한다.

카메라 프레임 속도의 조정은 마이크로 컨트롤러를 통해 CMOS레지스터를 수정하여 완성할수 있고, 프로토콜은 I2C이다. 카메라 프레임 속도 조정과 관련된 하드웨어는 도7을 참조한다.

가시 광선 통신 신호의 시작에 예정 서열의 시작코드를 약정하여 카메라를 고속 프레임 모드로 조정하도록 지시할수 있다. 마찬가지로 필요시 가시 광선 통신 신호의 마지막에 예정서열의 종료코드를 약정하여 카메라를 저속 프레임 모드로 조정하도록 지시할수 있다.

도11은 본 발명의 실시례에 근거하여 카메라 프레임 속도를 조절하는 흐름도이다. 카메라가 상시 저속 프레임 속도에 처할 경우, 도9의 프로세스에 따라 고속 프레임 모드로 조정한다.

절차1001에서, 카메라를 통해 가시 광선 통신 신호를 접수 및 식별한다. 이 절차중에서의 식별은 도7 또는 도9의 프로세스를 참조하여 실시할수 있다. 식별을 통해 가시 광선 신호중의 시작코드를 얻을수 있다. 그다음 절차1002에서 시작코드가 약정된 예정 서열인지를 식별하고, 약정된 예정 서열일 경우, 절차1003에서 카메라를 고속 프레임 모드로 전환한다.

도5는 본 발명의 실시례 방법에 근거하여 저속 프레임 모드에서 가시 광선 통신 신호의 시작코드를 식별하는 안내도이다. 도5를 참조하여 가시 광선 통신 신호의 발사단말 발송 속도를 50bps으로 가정하고, 그중 시작코드는 110011일때, 프레임 속도가 30fps인 카메라가 포착한 정보는 3개의 이미지일뿐으로, 각기 33ms, 67ms와 100ms일때 촬영된다. 그중 첫번째와 세번째 이미지에 밝은 반점이 있고, 두번째 이미지에는 밝은 반점이 없다. 식별한 결과는 세 이미지의 대응값은 각기 1, 0, 1이다.

때문에 저속 프레임에서 접수한 시작코드가 0x101이면, 카메라가 고속 프레임 (예하면 120fps)모드를 가동한다.

이와 유사하게, 신호의 종료코드를 설정, 예하면 0x111으로 설정한다. 카메라는 종료코드를 접수한후 자동으로 저속 프레임(예하면 30fps)모드로 전환한다.

본 발명의 또 한가지 실시례는 카메라가 접수한 가시 광선 통신 신호를 식별하는 장치에 관한 것으로, 카메라를 통해 획득한 가시 광선 통신 신호가 포함된 멀티 프레임 이미지를 획득하는데 사용하는 모듈, 매개 이미지를 처리하여 해당 이미지중의 광반을 식별하는데 사용하는 모듈 및 식별한 광반에 근거하여 해당 가시 광선 통신 신호를 회복하는데 사용하는 모듈이 포함된다.

그중, 매개 이미지를 처리하여 해당 이미지중의 광반을 식별하는데 사용하는 모듈에는 또 해당 이미지중의 그레이 스케일 최대 픽셀점을 검색하여 제1광반의 중심점으로 하는 모듈, 제1방향을 따라 거리가 작은데서부터 큰데로 해당 제1광반의 중심점에서 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고, 그레이 스케일이 해당 제1방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제1광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하는 모듈, 제2방향에 따라 거리가 작은데서부터 큰데로 해당 제1광반의 중심점에서 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고 그레이 스케일이 해당 제2방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제1광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하는 모듈, 해당 제1광반이 해당 제1방향과 해당 제2방향의 경계선이 해당 제1광반의 중심점과의 거리중 큰 값을 선택하여 제1광반의 사이즈로 하는 모듈, 그리고 확정한 제1광반의 경계선에 근거하여 해당 제1광반의 유효광반 여부를 확인하는 모듈이 포함된다.

바람직한 실시례중에서, 해당 제1방향을 따라 거리가 작은데서부터 큰데로 해당 제1광반의 중심점에서 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고, 그레이 스케일이 해당 제1방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제1광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하는 모듈중에서, 제1픽셀점의 그레이 스케일이 해당 이미지의 평균 그레이 스케일보다 작을 경우, 해당 제1픽셀점의 직전 픽셀점을 해당 제1광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하고, 그러지 않을 경우, 해당 이미지가 해당 제1방향에서의 경계선을 해당 제1광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 한다.

바람직한 실시례중에서, 해당 제2방향에 따라 거리가 작은데서부터 큰데로 해당 제1광반의 중심점에서 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고 그레이 스케일이 해당 제2방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제1광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하는 모듈중에서, 제2픽셀점의 그레이 스케일이 해당 이미지의 평균 그레이 스케일보다 작을 경우, 해당 제2픽셀점의 직전 픽셀점을 해당 제1광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하고, 그러지 않을 경우, 해당 이미지가 해당 제2방향에서의 경계선을 해당 제1광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 한다.

바람직한 실시례중에서, 해당 제1방향은 해당 제2방향과 반대된다.

바람직한 실시례중에서, 해당 매개 이미지를 처리하여 해당 이미지중의 광반을 식별하는데 사용하는 모듈에는 또 해당 이미지의 제1광반중 픽셀점의 그레이 스케일을 이미지의 평균 그레이 스케일로 설정하여 수정 이미지를 획득하는데 사용하는 모듈, 해당 수정 이미지중의 그레이 스케일 최대 픽셀점을 검색하여 제2광반의 중심점으로 하는 모듈, 제1방향을 따라 거리가 작은데서부터 큰데로 해당 제2광반의 중심점에서 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고, 그레이 스케일이 해당 제1방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제2광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하는 모듈, 제2방향에 따라 거리가 작은데서부터 큰데로 해당 제2광반의 중심점에서 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고 그레이 스케일이 해당 제2방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제2광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하는 모듈, 해당 제2광반이 해당 제1방향과 해당 제2방향의 경계선이 해당 제2광반의 중심점과의 거리중 큰 값을 선택하여 제2광반의 사이즈로 하는 모듈, 그리고 확정한 제2광반의 경계선에 근거하여 해당 제2광반의 유효광반 여부를 확인하는 모듈이 포함된다.

바람직한 실시례중에서, 해당 매개 이미지를 처리하여 해당 이미지중의 광반을 식별하는데 사용하는 모듈에는 또 예정비례에 따라 이미지를 축소하는데 사용하는 모듈도 포함된다.

바람직한 실시례중에서, 해당 예정비례는 해당 이미지의 행 픽셀수와 열 픽셀수의 공약수이다.

바람직한 실시례중에서, 해당 카메라의 정상적인 상태가 저속 프레임 모드일 경우, 해당 장치에는 또 해당 가시 광선 통신 신호중 예정 서열의 시작코드를 식별하는 모듈, 식별한 해당 시작코드에 근거하여 카메라를 고속 프레임 모드로 전환시키는 모듈이 포함된다.

바람직한 실시례중에서, 해당 장치에는 또 해당 가시 광선 통신 신호중의 예정 서열의 종료코드를 식별하는 모듈, 식별한 해당 종료코드에 근거하여 카메라를 프레임 저속모드로 전환시키는 모듈이 포함된다.

본 발명중 카메라가 접수한 가시 광선 통신 신호를 식별하는 장치는 광자 접수기로 하여 가시 광선 통신 시스템에 사용할수 있다.

본문에서 묘사한 각종 실시례는 컴퓨터 소프트웨어, 하드웨어 또는 컴퓨터 소프트웨어와 하드웨어가 조합된 컴퓨터의 읽기가능 매체에서 실시할수 있다. 하드웨어에서의 실시를 놓고 볼때, 본 문에서 묘사한 실시례는 한개 또는 여러개의 응용 주문형 집적 회로(ASIC), 디지털 신호 처리기(DSP), 디지털 신호 처리소자(DAPD), 프로그램 가능 논리 소자(PLD), 현장 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 처리기, 제어기, 미세제어기, 미세처리기, 상기 기능을 집행하는데 사용하는 기타 전자장치 또는 상기 장치의 선택조합에서 실시할수 있다. 일부 경우에서 이런 실시례는 제어기를 통해 실시할수 있다.

소프트웨어에서의 실시례를 놓고 볼때, 본 문에서 묘사한 실시례는 절차 모듈(procedures)과 함수 모듈(functions) 등 독립된 프로그램 모듈에서 실시할수 있다. 그중 매개 모듈은 한개 또는 여러개의 본 문에서 묘사한 기능과 조작을 집행할수 있다. 프로그램 코드는 적절한 프로그래밍 언어중에서 작성한 응용 프로그램을 통해 실시할수 있고, 메모리에 저장할수 있으며 제어기 또는 처리기로 집행한다.

비록 본 발명은 현재의 구체적인 실시례를 참조하여 묘사하였지만 본 분야의 통상적인 기술을 갖춘 자는 상기 실시례는 다만 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 상황에서 각종 같은 효과의 변화 또는 대체를 할수 있음을 안다. 때문에 본 발명의 실질적인 정신 범위내에서 상기 실시례에 대한 변화, 변형은 모두 본 신청의 권리청구서 범위내에 들어간다.

Claims (37)

1. 웹캠을 광신호 접수기로 하고, 한개 발사원을 포함한 한개조의 연속 이미지를 채집하고, 해당 발사원에서 가시 광선 신호를 발사하고 이 연속 이미지에는 발사원의 가시 광선 신호가 형성한 이미지와 배경 이미지가 포함하는 절차,
   해당 연속 이미지 중에서 발사원에서 온 가시 광선 신호를 획득하는 절차,
   상기 한개조의 연속 이미지를 여러개의 이미지로 분할하는 절차,
   각 이미지중 매개 고정 크기의 구역의 명암이 시간에 따라 변화하는 상황을 대조하고 연속변화가 발생한 구역을 선정하여 해당 구역중에 발사원에서 온 가시 광선 신호가 존재함을 판정하는 절차, 그리고
   해당 구역의 명암변화를 분석 처리하여 발사원에서 온 가시 광선 신호를 획득하고 웹캠이 채집한 이미지에 상기 발사원의 가시 광선 신호가 포함될 경우, 가시 광선 신호가 형성한 이미지를 출력하고 웹캠이 채집한 이미지에 상기 발사원의 가시 광선 신호가 포함되지 않을 경우, 배경 이미지를 출력하게 되는 절차를 포함하고,
   해당 가시 광선 신호에 대해 신호 처리를 진행하여 원시정보로 환원하는 절차가 포함되는 가시 광선 신호의 접수방법.
2. 청구항 1에 있어서, 각 이미지중의 매개 고정크기 구역의 명암이 시간에 따라 변화하는 상황을 대조하는데에는 매개 고정크기 구역의 평균 그레이 스케일이 시간에 따라 변화하는 상황을 분석하고 해당 가시 광선 신호에 대해 신호처리를 진행하여 원시정보로 환원하는 절차에는 디코딩, 암호 해지 및/또는 디스크램블이 포함되는 방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 한개조의 연속 이미지를 여러 이미지로 분할하는 절차중에서 해당 여러 이미지는 멀티 프레임 이미지이고,
   연속변화가 있는 구역을 선정하고 또 해당 구역중에 가시 광선 신호가 존재함을 판정하고, 이에는 다음 절차에 따라 매개 이미지를 처리함으로써 해당 이미지중의 광반을 식별하는 것이 포함되고,
   해당 이미지중의 그레이 스케일 최대 픽셀점을 검색하여 제1광반의 중심점으로 하고,
   해당 제1광반의 경계선을 확정하며,
   해당 제1광반의 경계선과 해당 제1광반의 중심점 거리에 근거하여 해당 제1광반의 사이즈를 확정하고,
   확정한 제1광반의 경계선과 사이즈에 근거하여 제1광반의 유효 광반 여부를 확인하고,
   식별한 광반에 근거하여 해당 가시 광선 통신 신호를 회복하는 방법.
4. 청구항 3에 있어서, 해당 제1광반의 경계선을 확정하는 절차에는 : 제1방향을 따라 거리가 작은데서부터 큰데로 해당 제1광반의 중심점에서 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고,그레이 스케일이 해당 제1방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제1광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하며,
   제2방향에 따라 거리가 작은데서부터 큰데로 해당 제1광반의 중심점에서 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고 그레이 스케일이 해당 제2방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제1광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하는것이 포함되고,
   그레이 스케일이 해당 제1방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제1광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하는 절차에는 : 제1픽셀점의 그레이 스케일이 그레이 임계치보다 작을때, 해당 제1픽셀점의 직전 픽셀점을 해당 제1광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하고, 그러지 않을 경우 해당 이미지가 해당 제1방향에서의 경계선을 해당 제1광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하는 것이 포함되고,
   그레이 스케일이 해당 제2방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제1광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하는 절차에는 : 제2픽셀점의 그레이 스케일이 그레이 임계치보다 작을때, 해당 제2픽셀점의 직전 픽셀점을 해당 제1광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하고, 그러지 않을 경우 해당 이미지가 해당 제2방향에서의 경계선을 해당 제1광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하는 것이 포함되고, 여기서 해당 제1방향은 해당 제2방향과 반대되고, 해당 그레이 임계치는 해당 이미지의 평균 그레이 스케일인 방법.
5. 청구항 3에 있어서, 확정된 제1광반의 경계선에 따라 제1광반의 유효광반 여부를 확인하는 절차에는 : 해당 제1광반의 임의의 경계선이 이미지 경계선에 위치한 여부를 판단하는 것이 포함되고, 위치하지 않을 경우 해당 제1광반은 유효광반인 방법.
6. 청구항 4에 있어서, 확정한 제1광반의 사이즈에 근거하여 제1광반의 유효광반 여부를 확인하는 절차에는 : 해당 제1광반의 사이즈가 역치보다 큰 여부를 판단하는 것이 포함되며, 클 경우 해당 제1광반을 유효광반으로 확인하고, 여기서, 해당 제1광반의 사이즈는 해당 제1광반이 해당 제1방향과 해당 제2방향에서의 경계선과 해당 제1광반의 중심점 거리의 큰 값인 방법.
7. 청구항 3에 있어서, 또 다음 절차에 따라 해당 이미지중의 제2광반을 식별하고, 해당 이미지중 해당 제1광반 이외 구역에 위치한 그레이 스케일 최대 픽셀점을 검색하여 제2광반의 중심점으로 하고, 해당 제2광반의 경계선을 확정하며, 해당 제2광반의 경계선과 해당 제2광반의 중심점 거리에 근거하여 해당 제2광반의 사이즈를 확정하고, 확정한 제2광반의 경계선과 사이즈에 근거하여 해당 제2광반의 유효광반여부를 확인하고,
   해당 이미지중 해당 제1광반이외 구역에 위치한 그레이 스케일 최대 픽셀점을 검색하는 절차에는 : 해당 이미지의 제1광반중 픽셀점의 그레이 스케일을 해당 이미지의 평균 그레이 스케일로 설정하여 수정이미지를 획득하는 것과, 해당 수정 이미지중 그레이 스케일 최대 픽셀점을 검색하는 것이 포함되는 방법.
8. 청구항 3에 있어서, 해당 제2광반의 경계선을 확정하는 절차에는 : 제1방향을 따라 거리가 작은데서부터 큰데로 해당 제2광반의 중심점과 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고, 그레이 스케일이 해당 제1방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제2광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하는 것, 제2방향을 따라 거리가 작은데서부터 큰데로 해당 제2광반의 중심점과 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고, 그레이 스케일이 해당 제2방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제2광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하는 것이 포함되고,
   그레이 스케일이 해당 제1방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제2광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하는 절차에는 : 제1픽셀점의 그레이 스케일이 그레이 임계치보다 작을시 해당 제1픽셀점의 직전 픽셀점을 해당 제2광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하고, 그러지 않을 경우 해당 이미지의 해당 제1방향에서의 경계선을 해당 제2광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하는것이 포함되고,
   그레이 스케일이 해당 제2방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제2광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하는 절차에는 : 제2픽셀점의 그레이 스케일이 그레이 임계치보다 작을 경우, 해당 제2픽셀점의 직전 픽셀점을 해당 제2광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하고, 그러지 않을 경우 해당 이미지의 해당 제2방향에서의 경계선을 해당 제2광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하는것이 포함되고,
   해당 그레이 임계치는 해당 이미지의 평균 그레이 스케일인 방법.
9. 청구항 3에 있어서, 매개 이미지를 처리하여 해당 이미지중의 광반을 식별하는 절차에는 : 예정비례에 따라 해당 이미지를 축소하는 것이 포함되고, 해당 예정비례는 이미지의 행 픽셀수와 열 픽셀수의 공약수인 방법.
10. 청구항 3에 있어서, 해당 카메라의 정상적인 상태가 저속 프레임 모드일 경우, 본 방법에는 또
    해당 가시 광선 통신 신호중 예정 서열의 시작코드를 식별하는것,
    해당 카메라를 고속 프레임 모드로 전환시키는 모듈,
    또는
    해당 가시 광선 통신 신호중의 예정 서열의 종료코드를 식별하는것,
    해당 카메라를 프레임 저속모드로 전환시키는 것이 포함되며,
    여기서, 해당 카메라의 감광기의 레지스터를 수정하는 방식으로 해당 카메라를 고속 프레임 모드 또는 저속 프레임 모드로 전환하는 방법.
11. 웹캠을 광신호 접수기로 하고, 한개 발사원을 포함한 한개조의 연속 이미지를 채집하는 모듈과, 여기서 해당 발사원에서 가시 광선 신호를 발사하고 이 연속 이미지에는 발사원의 가시 광선 신호가 형성한 이미지와 배경 이미지가 포함하고,
    상기 한개조의 연속 이미지중에서 해당 발사원에서 나온 가시 광선 신호를 획득하는데 사용하는 모듈이 포함되고,
    상기 한개조의 연속 이미지중에서 해당 발사원에서 나온 가시 광선 신호를 획득하는데 사용하는 모듈는
    상기 한개조의 연속 이미지를 여러개의 이미지로 분할하는 모듈,
    각 이미지중 매개 고정 크기의 구역의 명암이 시간에 따라 변화하는 상황을 대조하고 연속변화가 발생한 구역을 선정하여 해당 구역중에 발사원에서 온 가시 광선 신호가 존재함을 판정하는 모듈, 그리고
    해당 구역의 명암변화를 분석 처리하여 발사원에서 온 가시 광선 신호를 획득하는 모듈과, 여기서 웹캠이 채집한 이미지에 상기 발사원의 가시 광선 신호가 포함될 경우, 가시 광선 신호가 형성한 이미지를 출력하고 웹캠이 채집한 이미지에 상기 발사원의 가시 광선 신호가 포함되지 않을 경우, 배경 이미지를 출력하고,
    해당 가시 광선 신호에 대해 신호처리를 진행하여 원시정보로 환원하는데 사용하는 모듈이 포함되는 가시 광선 신호의 접수장치.
12. 청구항 11에 있어서, 각 이미지중 매개 고정 크기의 구역의 명암이 시간에 따라 변화하는 상황을 대조하는데에는 해당 매개 고정 크기의 구역의 평균 그레이 스케일이 시간에 따라 변화하는 상황을 분석하는 것이 포함되고, 해당 가시 광선 신호에 대해 신호처리를 하여 원시정보로 환원하는데 사용하는 모듈은 디코딩, 암호 해지 및/또는 디스크램블을 진행하는 장치.
13. 청구항 11에 있어서,
    웹캠을 광신호 접수기로 하고, 한개 발사원을 포함한 한개조의 연속 이미지를 채집하는 모듈에는 카메라를 통해 가시 광선 통신 신호를 포함한 멀티 프레임 이미지를 획득하는 모듈,
    상기 한개조의 연속 이미지중에서 해당 발사원에서 나온 가시 광선 신호를 획득하는데 사용하는 모듈이 포함되고, 이에는 매 이미지를 처리하여 해당 이미지중의 광반을 식별하는데 사용하는 모듈이 포함되고,
    매 이미지를 처리하여 해당 이미지중의 광반을 식별하는데 사용하는 모듈에
    해당 이미지중의 그레일 스케일 최대 픽셀점을 검색하여 제1광반의 중심점으로 하는 모듈,
    해당 제1광반의 경계선을 확정하는데 사용하는 모듈,
    해당 제1광반의 경계선과 해당 제1광반의 중심점 거리에 근거하여 해당 제1광반의 사이즈를 확정하는데 사용하는 모듈,
    확정한 제1광반의 경계선과 사이즈에 근거하여 해당 제1광반의 유효광반 여부를 확인하는데 사용하는 모듈,
    식별한 광반에 근거하여 해당 가시 광선 통신 신호를 회복하는데 사용하는 모듈이 포함되는 장치.
14. 청구항 13에 있어서, 해당 제1광반의 경계선을 확정하는 모듈에는 제1방향을 따라 거리가 작은데서부터 큰데로 해당 제1광반의 중심점에서 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고, 그레이 스케일이 해당 제1방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제1광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하는 모듈과, 여기서 제1픽셀점의 그레이 스케일이 그레이 임계치보다 작을때, 해당 제1픽셀점의 직전 픽셀점을 해당 제1광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하고, 그러지 않을 경우 해당 이미지가 해당 제1방향에서의 경계선을 해당 제1광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하고,
    제2방향에 따라 거리가 작은데서부터 큰데로 해당 제1광반의 중심점에서 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고 그레이 스케일이 해당 제2방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제1광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하는 모듈이 포함되고, 여기서 제2픽셀점의 그레이 스케일이 그레이 임계치보다 작을때, 해당 제2픽셀점의 직전 픽셀점을 해당 제1광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하고, 그러지 않을 경우 해당 이미지가 해당 제2방향에서의 경계선을 해당 제1광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하고, 해당 제1방향은 해당 제2방향과 반대되고, 해당 그레이 임계치는 해당 이미지의 평균 그레이 스케일인 장치.
15. 청구항 13에 있어서,
    상기 카메라가 포함되는 상기 웹캠이 접수한 가시 광선 통신 신호를 식별하기 위해, 확정한 제1광반의 경계선과 사이즈에 근거하여 제1광반의 유효광반여부를 확인하는데 사용하는 모듈은 해당 제1광반이 임의의 경계선에서 이미지 경계선에 위치한 여부를 판단하고, 아닐 경우 해당 제1광반을 유효광반으로 하고, 확정한 제1광반의 경계선과 사이즈에 근거하여 제1광반의 유효광반 여부를 확인하는데 사용하는 모듈은 해당 제1광반의 사이즈가 역치보다 큰지를 판단하고, 클 경우 해당 제1광반을 유효광반으로 하는 장치.
16. 청구항 13에 있어서, 매개 이미지를 처리함으로써 해당 이미지중의 광반을 식별하는데 사용하는 모듈에는 또
    해당 수정 이미지중에서 해당 제1광반 이외 구역에 위치한 그레이 스케일 최대 픽셀점을 검색하여 제2광반의 중심점으로 하는 모듈,
    해당 제2광반의 경계선을 확정하는데 사용하는 모듈,
    해당 제2광반의 경계선과 해당 제2광반의 중심점과의 거리를 선택하여 제2광반의 사이즈로 하는 모듈,
    확정한 제2광반의 경계선에 근거하여 해당 제2광반의 유효광반여부를 확정하는데 사용하는 모듈이 포함되고,
    해당 수정 이미지중 해당 제1광반이외 구역에 위치한 그레이 스케일 최대 픽셀점을 검색하여 제2광반의 중심점으로 사용하는 모듈에는
    해당 이미지의 제1광반중 픽셀점의 그레이 스케일을 해당 이미지의 평균 그레이 스케일로 설정하여 수정이미지를 획득하는 모듈,
    해당 수정 이미지중 그레이 스케일 최대 픽셀점을 검색하는데 사용하는 모듈이 포함되는 장치.
17. 청구항 16에 있어서, 해당 제2광반의 경계선을 확정하는데 사용하는 모듈에는 제1방향을 따라 거리가 작은데서부터 큰데로 해당 제2광반의 중심점과 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고, 그레이 스케일이 해당 제1방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제2광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하는 모듈과, 여기서 제1픽셀점의 그레이 스케일이 그레이 임계치보다 작을시 해당 제1픽셀점의 직전 픽셀점을 해당 제2광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하고, 그러지 않을 경우 해당 이미지의 해당 제1방향에서의 경계선을 해당 제2광반이 해당 제1방향에서의 경계선으로 하고,
    제2방향에 따라 거리가 작은데서부터 큰데로 해당 제2광반의 중심점과 일정한 거리가 떨어진 픽셀점의 그레이 스케일을 차례대로 계산하고, 그레이 스케일이 해당 제2방향에서의 돌변점의 직전 픽셀점을 해당 제2광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하는 모듈이 포함되고, 여기서 제2픽셀점의 그레이 스케일이 그레이 임계치보다 작을 경우, 해당 제2픽셀점의 직전 픽셀점을 해당 제2광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하고, 그러지 않을 경우 해당 이미지의 해당 제2방향에서의 경계선을 해당 제2광반이 해당 제2방향에서의 경계선으로 하고, 해당 제1방향은 해당 제2방향과 반대되고, 해당 그레이 임계치는 해당 이미지의 평균 그레이 스케일인 장치.
18. 청구항 13에 있어서, 매개 이미지를 처리함으로써 해당 이미지중의 광반을 식별하는데 사용하는 모듈에는 또 예정비례에 따라 이미지를 축소하는 모듈이 포함되고, 해당 예정비례는 해당 이미지의 행 픽셀수와 열 픽셀수의 공약수인 장치.
19. 청구항 13에 있어서, 해당 카메라의 정상적인 상태가 저속 프레임 모드일 경우, 해당 장치에는 또
    해당 가시 광선 통신 신호중 예정 서열의 시작코드를 식별하는 모듈,
    식별한 해당 시작코드에 근거하여 카메라를 고속 프레임 모드로 전환시키는 모듈,
    해당 가시 광선 통신 신호중의 예정 서열의 종료코드를 식별하는 모듈, 식별한 해당 종료코드에 근거하여 카메라를 프레임 저속모드로 전환시키는 모듈이 포함되는 장치.
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