KR20220077388A - 주변환경 가변형 광카메라 통신 시스템 - Google Patents

주변환경 가변형 광카메라 통신 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 입력 데이터를 0 또는 1로 구성되는 데이터로 엔코딩(encoding)하고, 0 또는 1로 구성되는 2bit의 데이터를 하나의 광신호의 밝기를 4단계의 레벨로 조정할 수 있는 디지털 신호로 변조(modulation)하는 송신 데이터 처리부(11), 송신 데이터 처리부(11)의 디지털 신호에 의해 광신호를 4단계의 레벨의 밝기로 제어하는 LED 구동 회로부(12), 및 LED 구동부(12)에 의해 4단계의 레벨의 밝기로 조절된 광신호를 송신하는 LED(13)를 구비한 송신부(10); 및 송신되는 4단계의 레벨로 조절된 밝기의 광신호를 수신하는 이미지 센서(21), 이미지 센서(21)의 4단계의 레벨로 조절된 밝기의 복수의 광신호를 캡쳐(capture)하여 그레이 스케일 영상을 생성하는 영상 캡쳐부(22), 및 영상 캡쳐부(22)의 그레이 스케일 영상을 4단계의 레벨의 밝기에 대응하는 디지털 신호로 복조(demodulation)하고, 4단계의 레벨의 밝기에 대응하는 각각의 디지털신호를 2bit의 데이터로 디코딩(decoding)하여 출력 데이터를 생성하는 수신 데이터 처리부(23)를 구비한 수신부(20)로 구성된다.

Description

주변환경 가변형 광카메라 통신 시스템{ambient environment variable light Communications System}
본 발명은 주변환경 가변형 광카메라 통신 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광카메라 통신에서 높은 데이터 전송 성능을 확보할 수 있도록 하는 주변환경 가변형 광카메라 통신 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 가시광통신(VLC:Visible Light Communication)은 광원의 조명에 정보를 실어 무선 통신하는 기술로서, 광원의 빛을 포토 다이오드(PD : photo diode)로 수신하여 광원의 온/오프(on/off)에 따라 디지털 데이터 1 또는 0을 검출하여 이들의 조합으로 정보를 전달하는 기술이다.
하지만, 이러한 가시광통신은 광을 수신하기 위한 포토 다이오드가 반드시 필요하며 다수의 광원을 사용하는 경우 각 광원을 수신하기 위해서는 포토 다이오드의 수가 많아지므로 비용이 증가하고 신호처리가 복잡해지는 문제점을 해결하기 위해, 종래에는 포토 다이오드 대신에 카메라를 이용하여 다수의 LED를 촬영하고 그 카메라의 프레임별로 획득된 LED의 온/오프에 대응하는 데이터를 추출하는 가시광 통신시스템이 제시되고 있다.
이와 같이 카메라를 이용한 가시광 통신은 광수신기로서 포토 다이오드가 아니라 카메라를 이용한다는 점에서 광카메라 통신(Optical Camera Communication)이라고 한다. 위와 같은 광카메라 통신의 카메라로서 롤링 셔터 카메라를 적용하고 있는데, 이러한 롤링 셔터 카메라는 다수의 열(row)로 조합된 이미지 센서에서 열(row)마다 LED의 온/오프 이미지를 캡쳐하여 프레임별로 이미지를 획득하는 것이다.
도 1은 종래의 광카메라 통신 시스템의 하나의 예로서, 이는 송신부와 수신부로 구성되는데, 송신부는 입력 데이터를 디지털 데이터로 처리하는 송신 데이터 처리부(101, PC), 입력 데이터에 대응해서 점멸을 제어하는 LED 구동 회로부(102)및 광신호를 송신하는 LED(103)로 구성되고, 수신부는 광신호를 수신하는 이미지 센서(201), 광신호를 캡쳐하여 영상을 생성하는 영상 캡쳐부(202) 및 영상으로부터 출력 데이터를 생성하는 수신 데이터 처리부(203, PC)로 구성된다.
도 2a는 LED ON/OFF에 의해 생성되는 이미지의 하나의 예이고, 도 2b는 롤링 셔터 방식에 의해 생성되는 이미지의 하나의 예이다. 즉, 도 2a 및 도 2b의 이미지는, LED(103)의 광원을 빠른 속도로 점멸(ON/OFF)할 때 CMOS 이미지 센서의 롤링 셔터 방식에 의해 만들어진 이미지이다.
도 1의 이미지 센서의 한 라인(Row, 행)의 노출되는 시간이 LED(103) 광원의 한 비트 주기의 시간이 동일하다고 가정할 때, 도 2a와 같이, LED(103)의 ON에서는 이미지의 한 라인은 밝은 라인이 생성되고, LED(103)의 OFF에서는 빛이 없는 상태를 인식하게 되어 해당 라인은 어둡게 된다. 위의 과정을 통해 입력 데이터에 따라 LED(103)를 ON/OFF시켜 데이터를 전송 하고, 다양한 형태의 라인으로 구성된 영상을 수신받아 처리하여 데이터 통신이 가능하게 된다.
상기한 바와 같은 종래의 광카메라 통신시스템은, 롤링셔터 방식을 채용하고 있으므로, 1bit 데이터 통신 방법으로 데이터 전송 성능을 높이기 위해서는 초고속 이미지 센서 혹은 고해상도 이미지 센서를 사용하는 등의 고성능의 하드웨어를 사용해야 하는 문제점이 있다.
상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 광카메라 통신에서 높은 데이터 전송 성능을 확보할 수 있는 주변환경 가변형 광카메라 통신 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 주변환경에 따라 광카메라 통신에서의 그레이 스케일 영상의 레벨을 조정하여 데이터를 정확하게 전송할 수 있도록 하는 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적은, 입력 데이터를 0 또는 1로 구성되는 데이터로 엔코딩(encoding)하고, 상기 0 또는 1로 구성되는 2bit의 데이터를 하나의 광신호의 밝기를 4단계의 레벨로 조정할 수 있는 디지털 신호로 변조(modulation)하는 송신 데이터 처리부; 상기 송신 데이터 처리부의 디지털 신호에 의해 광신호를 4단계의 레벨의 밝기로 제어하는 LED 구동 회로부; 및 상기 LED 구동부에 의해 4단계의 레벨의 밝기로 조절된 광신호를 송신하는 LED로 구성되는, 광카메라 통신을 위한 데이터 송신 장치에 달성된다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 송신되는 4단계의 레벨로 조절된 밝기의 광신호를 수신하는 이미지 센서; 상기 이미지 센서의 4단계의 레벨로 조절된 밝기의 복수의 광신호를 캡쳐(cature)하여 그레이 스케일 영상을 생성하는 영상 캡쳐부; 및 상기 영상 캡쳐부의 그레이 스케일 영상을 4단계의 레벨의 밝기에 대응하는 디지털 신호로 복조(demodulation)하고, 상기 4단계의 레벨의 밝기에 대응하는 각각의 디지털신호를 2bit의 데이터로 디코딩(decoding)하여 출력 데이터를 생성하는 수신 데이터 처리부로 구성되는, 광카메라 통신을 위한 데이터 수신 장치에 의해 달성된다.
본 발명의 하나의 측면에 의하면, 주변의 조도값을 감지하는 조도 센서를 더 구비하고, 상기 수신 데이터 처리부는, 상기 조도 센서에 감지되는 주변의 조도값에 따라 상기 영상 캡쳐부에 의해 생성된 그레이 스케일 영상의 그레이 레벨을 보정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 이미지 센서는, CCD(Charge-Coupled Device )이미지 센서 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서로서, 글로벌 셔터(global shutter) 방식 또는 롤링 셔터(rolling shutter) 방식의 전자 셔터를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 데이터가 입력되는 제1 단계; 상기 입력 데이터를 0 또는 1로 구성되는 데이터로 엔코딩(encoding)하는 제2 단계; 상기 0 또는 1로 구성되는 2bit의 데이터를 하나의 광신호의 밝기를 4단계의 레벨로 조정할 수 있는 디지털 신호로 변조(modulation)하는 제3 단계; 상기 디지털 신호에 의해 광신호를 4단계의 레벨의 밝기로 제어하는 제4 단계; 및 상기 4단계의 레벨의 밝기로 조절된 광신호를 송신하는 제 5 단계로 구성되는, 광카메라 통신을 위한 송신 데이터 처리 방법에 의해 달성된다.
그리고, 본 발명의 또 다른 목적은, 송신되는 4단계의 레벨로 조절된 밝기의 광신호를 수신하는 제1 단계; 상기 4단계의 레벨로 조절된 밝기의 복수의 광신호를 캡쳐(capture)하여 그레이 스케일 영상을 생성하는 제2 단계; 상기 그레이 스케일 영상을 4단계의 레벨의 밝기에 대응하는 디지털 신호로 복조(demodulation)하는 제3 단계; 상기 4단계의 레벨의 밝기에 대응하는 각각의 디지털신호를 2bit의 데이터로 디코딩(decoding)하여 출력 데이터를 생성하는 제4 단계로 구성되는, 광카메라 통신을 위한 수신 데이터 처리 방법에 의해 달성된다.
본 발명의 하나의 측면에 의하면, 주변의 조도값을 감지하는 단계를 더 구비하여, 주변의 조도값에 따라 그레이 스케일 영상의 그레이 레벨을 보정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 제1 단계는, 글로벌 셔터(global shutter) 방식 또는 롤링 셔터(rolling shutter) 방식에 의해 광신호를 수신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 광카메라 통신에서 데이터 엔코딩 및 증폭 변조 과정을 통하여 2bit 데이터로 변조한 후 LED의 밝기를 제어함으로써, 데이터의 높은 전송 성능을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 주변환경에 맞춰 수신되는 광신호를 캡쳐한 그레이 스케일 영상의 레벨을 조정함으로써, 주변환경에 관계없이 데이터를 정확하게 전송할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 광카메라 통신 시스템을 보인 개략 구성도이다.
도 2a는 LED ON/OFF에 의해 생성되는 이미지의 하나의 예이고, 도 2b는 롤링 셔터 방식에 의해 생성되는 이미지의 하나의 예이다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 의한 주변 환경 가변형 광카메라 통신 시스템을 보인 개략 구성도이다.
도 4a는 도 3의 본 발명의 실시예에 의한 광카메라 통신 시스템에 의해 송신 데이터를 처리하는 과정을 보인 흐름도이다.
도 4b는 도 3의 본 발명의 실시예에 의한 광카메라 통신 시스템에 의해 수신 데이터를 처리하는 과정을 보인 흐름도이다.
도 5는 입력 데이터가 변조되는 데이터와 광신호를 캡쳐한 영상의 하나의 예이다.
도 6은 롤링 셔터방식에 의해 캡쳐되는 영상의 하나의 예이다.
도 7a, 도 7b 및 도 7c는 주변환경에 따른 캡쳐된 그레이 그레이 영상을 보인 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 예시도면과 함께 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 의한 주변 환경 가변형 광카메라 통신 시스템을 보인 개략 구성도이다.
도 3에 의하면, 본 발명의 하나의 실시예에 의한 주변 환경 가변형 광카메라 통신 시스템은, 광신호를 송신하는 송신부(10)와, 광신호를 수신하는 수신부(20)로 구성된다.
위의 송신부(10)는, 입력 데이터를 0 또는 1로 구성되는 데이터로 엔코딩(encoding)하고, 0 또는 1로 구성되는 2bit의 데이터를 하나의 광신호의 밝기를 4단계의 레벨로 조정할 수 있는 디지털 신호로 변조(modulation)하는 송신 데이터 처리부(11), 송신 데이터 처리부(11)의 디지털 신호에 의해 광신호를 4단계의 레벨의 밝기로 제어하는 LED 구동 회로부(12), 및 LED 구동부(12)에 의해 4단계의 레벨의 밝기로 조절된 광신호를 송신하는 LED(13)로 구성된다.
또한, 송신부(10)와 한 쌍을 이루는 수신부(20)는, 송신되는 4단계의 레벨로 조절된 밝기의 광신호를 수신하는 이미지 센서(21), 이미지 센서(21)의 4단계의 레벨로 조절된 밝기의 복수의 광신호를 캡쳐(cature)하여 그레이 스케일 영상을 생성하는 영상 캡쳐부(22), 및 영상 캡쳐부(22)의 그레이 스케일 영상을 4단계의 레벨의 밝기에 대응하는 디지털 신호로 복조(demodulation)하고, 4단계의 레벨의 밝기에 대응하는 각각의 디지털신호를 2bit의 데이터로 디코딩(decoding)하여 출력 데이터를 생성하는 수신 데이터 처리부(23)로 구성된다.
다른 실시예는, 주변의 조도값을 감지하는 조도 센서(24)를 구비함으로써, 수신 데이터 처리부(23)는 조도 센서(24)에 감지되는 주변의 조도값에 따라 상기 영상 캡쳐부(22)에 의해 생성된 그레이 스케일 영상의 그레이 레벨을 보정할 수 있다.
위 실시예에서, 이미지 센서(21)는, CCD(Charge-Coupled Device )이미지 센서 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서로서, 글로벌 셔터(global shutter) 방식 또는 롤링 셔터(rolling shutter) 방식의 전자 셔터를 구비할 수 있다.
여기서, CCD 이미지 센서는 빛에 의해 발생한 전자를 그대로 게이트 펄스를 이용해서 출력부까지 이동시켜 영상을 만들어내며 CMOS 이미지 센서는 빛에 의해 발생한 전자를 각 화소 내에서 전압으로 변환한 후에 여러 CMOS 스위치를 통해 영상을 출력해 낸다. CMOS 이미지 센서는 소비전력이 적고 화소 내에 신호 증폭회로나 노이즈 제거 회로의 탑재가 용이하여 노이즈 특성이 좋아 다양한 디바이스에 사용된다.
또한, 이미지 센서의 노출방식은 글로벌 셔터(Global Shutter)와 롤링 셔터(Rolling Shutter) 방식으로 나눌 수 있는데, 글로벌 셔터 방식은 모든 픽셀이 동시에 노출을 시작하고 종료하여 캡쳐하는 방식으로 빠른 속도로 움직이는 물체를 영상화하는데 필수적으로 사용하며 많은 머신비전 분야에서 사용되고, 롤링 셔터 방식은 라인별(Row, 행)로 순차적으로 노출하여 캡쳐하는 방식으로 정적 또는 저속으로 움직이는 물체를 영상화하는데 사용된다. 이러한, 롤링 셔터 방식은 이미지 센서의 라인별로 다른 LED의 ON, OFF 정보를 표현할 수 있어 많은 양의 데이터를 표현할 수 있고 고속으로 변조되는 광카메라 통신방법에 적합한 방식이다.
도 4a는 도 3의 본 발명의 실시예에 의한 광카메라 통신 시스템에 의해 송신 데이터를 처리하는 과정을 보인 흐름도이다.
도 4a에 의하면, 송신부(10)에서의 송신 데이터는, 데이터가 입력되는 제1 단계(S101), 입력 데이터를 0 또는 1로 구성되는 데이터로 엔코딩(encoding)하는 제2 단계(S102), 0 또는 1로 구성되는 2bit의 데이터를 하나의 광신호의 밝기를 4단계의 레벨로 조정할 수 있는 디지털 신호로 변조(modulation)하는 제3 단계(S103), 디지털 신호에 의해 광신호를 4단계의 레벨의 밝기로 제어하는 제4 단계(S104), 및 4단계의 레벨의 밝기로 조절된 광신호를 송신하는 제 5 단계를 통해 처리된다.
보다 상세하게는, 전송하고자 하는 데이터가 입력(S101)되면, 송신 데이터 처리부(11)는 입력 데이터를 0 또는 1로 구성되는 데이터로 엔코딩(encoding)(S102)하고, 0 또는 1로 구성되는 2bit의 데이터를 하나의 광신호의 밝기를 4단계의 레벨로 조정할 수 있는 디지털 신호로 변조(modulation)(S103)하게 된다.
송신 데이터 처리부(11)로부터 디지털 신호가 전달되면, LED 구동 회로부(12)는 해당 디지털 신호에 의해 광신호를 4단계의 레벨의 밝기로 제어하게 된(S104).
따라서, LED(13)가 4단계의 레벨의 밝기로 조절 점등되어 입력 데이터에 상응하는 광신호를 송신하게 된다.
도 4b는 도 3의 본 발명의 실시예에 의한 광카메라 통신 시스템에 의해 수신 데이터를 처리하는 과정을 보인 흐름도이다.
도 4b에 의하면, 수신부(20)에서는 수신 데이터는, 송신되는 4단계의 레벨로 조절된 밝기의 광신호를 수신하는 제1 단계, 4단계의 레벨로 조절된 밝기의 복수의 광신호를 캡쳐(capture)(S201)하여 그레이 스케일 영상을 생성(S202)(S203) 처리하는 제2 단계, 그레이 스케일 영상을 4단계의 레벨의 밝기에 대응하는 디지털 신호로 복조(demodulation)(S204)하는 제3 단계, 및 4단계의 레벨의 밝기에 대응하는 각각의 디지털신호를 2bit의 데이터로 디코딩(decoding)(S205)하여 출력 데이터를 생성(S206)하는 제4 단계를 통해 처리된다.
여기서, 주변의 조도값을 감지하는 단계를 더 구비하여, 주변의 조도값에 따라 그레이 스케일 영상의 그레이 레벨을 보정할 수 있다.
위의 제1 단계는, 글로벌 셔터(global shutter) 방식 또는 롤링 셔터(rolling shutter) 방식에 의해 광신호를 수신할 수 있다.
보다 상세하게는, 이미지 센서(21)는 송신부(10)부터 송신되는 4단계의 레벨로 조절된 밝기의 광신호를 수신하게 된다.
영상 캡쳐부(22)는 이미지 센서(21)를 통해 수신되는 4단계의 레벨로 조절된 밝기의 복수의 광신호를 캡쳐(cature)(S201)하여 그레이 스케일 영상을 생성 처리하게 된다(S202)(S203).
위의 영상 캡쳐부(22)로부터 그레이 스케일 영상을 제공받은 수신 데이터 처리부(23)는 영상 캡쳐부(22)의 그레이 스케일 영상을 4단계의 레벨의 밝기에 대응하는 디지털 신호로 복조(demodulation)(S204)하고, 4단계의 레벨의 밝기에 대응하는 각각의 디지털신호를 2bit의 데이터로 디코딩(decoding)(S205)하여 출력 데이터를 생성(S206)하게 된다.
여기서, 수신 데이터 처리부(23)는 조도 센서(24)에 의해 감지되는 주변 환경의 조도값에 따라 그레이 스케일 영상의 그레이 레벨을 보정함으로써, 주변 환경으로 인해 데이터를 전송하는 과정에서의 오류를 방지할 수 있다.
도 5는 입력 데이터가 변조되는 데이터와 광신호를 캡쳐한 영상의 하나의 예이다.
도 5에 의하면, 저해상도/저성능의 이미지 센서에서 높은 데이터 전송 성능을 확보하기 위하여, 증폭 변조 Amplitude Modulation)를 사용한 광카메라 통신 방식을 보여 주고 있다. 도 5에서와 같이, 데이터 엔코팅( Data Encoding) 및 증폭 변조(Amplitude Modulation) 과정을 통하여 2bit 데이터로 변조한 후 LED의 밝기를 제어한다.
도 5는 증폭 변조(Amplitude Modulation)를 사용하여 만들어진 이미지의 예이고, 4가지 종류로 제어된 LED 밝기에 의해 캡쳐되어 휘도의 밝기 레벨에 따라 그레이 스케일(Gray Scale) 영상이 생성됨을 보여주고 있다.
여기서, 생성된 그레이 스케일 영상은 영상처리(Image Processing) 알고리즘을 통하여 2bit 데이터로 변환되고 복조/디코딩(Demodulation/Decoding) 과정을 통하여 기존의 방법보다 높은 데이터 전송 성능을 확보할 수 있다.
도 6은 롤링 셔터방식에 의해 캡쳐되는 영상의 하나의 예이다.
도 6에 의하면, 입력 데이터에 대응해서 LED(13)의 점등상태를 4단계의 레벨로 제어하고, 해당 4단계의 레벨로 점등된 LED(13)로부터 송신되는 복수의 광신호를 캡쳐하여 하나의 그레이 스케일 영상을 생성하는 것을 보여주고 있다.
여기서, LED(13)는 4단계의 레벨로 점등상태가 제어되는데, 그 하나의 예는 0, 0.25. 0.5. 0.75로 밝기가 조절되는 것을 예로 들 수 있다.
도 7a, 도 7b 및 도 7c는 주변환경에 따른 캡쳐된 그레이 그레이 영상을 보인 도면으로서, 도 7a는 이상적인 공간에서의 2bit 그레이 스케일 영상이고, 도 7b는 밝은 공간에서의 2bit 그레이 스케일 영상이며, 도 7c는 어두운 공간에서의 2bit 그레이 스케일 영상이다.
즉, 증폭 변조(Amplitude Modulation)를 사용한 광카메라 통신 시스템의 신뢰도를 향상시키기 위해, 캡쳐된 그레이 스케일 영상에서 그레이 레벨을 정밀하게 분리하여 낮은 비트 에러율(Bit Rate Error) 성능을 확보하여야 한다. 도 7a 내지 도 7c와 같이, 주변 환경 데이터를 캡쳐 영상에 보상하여 캡쳐된 그레이 스케일 영상의 그레이 레벨을 정밀하게 분리할 수 있다.
다시 말해, 도 7a 내지 도 7c와 같이, 캡쳐 영상은 주변 환경에 민감하게 반응하여 4단계의 그레이 레벨을 분리하는데 어려움이 있으므로, 이미지 센서(21)와 같은 공간에 조도 센서(24)를 설치하여 주변 환경의 정보인 조도 정보를 확보하고 다양한 환경에서 적응적으로 그레이 레벨을 분리할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10 : 송신부 11 : 송신 데이터 처리부
12 : LED 구동 회로부 13 : LED
20 : 수신부 21 : 이미지 센서
22 : 영상 캡쳐부 23 : 수신 데이터 처리부
24 : 조도 센서

Claims (8)

  1. 입력 데이터를 0 또는 1로 구성되는 데이터로 엔코딩(encoding)하고, 상기 0 또는 1로 구성되는 2bit의 데이터를 하나의 광신호의 밝기를 4단계의 레벨로 조정할 수 있는 디지털 신호로 변조(modulation)하는 송신 데이터 처리부(11);
    상기 송신 데이터 처리부(11)의 디지털 신호에 의해 광신호를 4단계의 레벨의 밝기로 제어하는 LED 구동 회로부(12); 및
    상기 LED 구동부(12)에 의해 4단계의 레벨의 밝기로 조절된 광신호를 송신하는 LED(13)
    로 구성되는, 광카메라 통신을 위한 데이터 송신 장치(10).
  2. 송신되는 4단계의 레벨로 조절된 밝기의 광신호를 수신하는 이미지 센서(21);
    상기 이미지 센서(21)의 4단계의 레벨로 조절된 밝기의 복수의 광신호를 캡쳐(cature)하여 그레이 스케일 영상을 생성하는 영상 캡쳐부(22); 및
    상기 영상 캡쳐부(22)의 그레이 스케일 영상을 4단계의 레벨의 밝기에 대응하는 디지털 신호로 복조(demodulation)하고, 상기 4단계의 레벨의 밝기에 대응하는 각각의 디지털신호를 2bit의 데이터로 디코딩(decoding)하여 출력 데이터를 생성하는 수신 데이터 처리부(23)
    로 구성되는, 광카메라 통신을 위한 데이터 수신 장치(20).
  3. 제2항에 있어서,
    주변의 조도값을 감지하는 조도 센서(24)를 더 구비하고,
    상기 수신 데이터 처리부(23)는,
    상기 조도 센서(24)에 감지되는 주변의 조도값에 따라 상기 영상 캡쳐부(22)에 의해 생성된 그레이 스케일 영상의 그레이 레벨을 보정하는 것을 특징으로 하는, 광카메라 통신을 위한 데이터 수신 장치(20).
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 이미지 센서(21)는, CCD(Charge-Coupled Device )이미지 센서 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서로서, 글로벌 셔터(global shutter) 방식 또는 롤링 셔터(rolling shutter) 방식의 전자 셔터를 구비하는 것을 특징으로 하는, 광카메라 통신을 위한 데이터 수신 장치(20).
  5. 데이터가 입력되는 제1 단계;
    상기 입력 데이터를 0 또는 1로 구성되는 데이터로 엔코딩(encoding)하는 제2 단계;
    상기 0 또는 1로 구성되는 2bit의 데이터를 하나의 광신호의 밝기를 4단계의 레벨로 조정할 수 있는 디지털 신호로 변조(modulation)하는 제3 단계;
    상기 디지털 신호에 의해 광신호를 4단계의 레벨의 밝기로 제어하는 제4 단계; 및
    상기 4단계의 레벨의 밝기로 조절된 광신호를 송신하는 제 5 단계
    로 구성되는, 광카메라 통신을 위한 송신 데이터 처리 방법.
  6. 송신되는 4단계의 레벨로 조절된 밝기의 광신호를 수신하는 제1 단계;
    상기 4단계의 레벨로 조절된 밝기의 복수의 광신호를 캡쳐(capture)하여 그레이 스케일 영상을 생성하는 제2 단계;
    상기 그레이 스케일 영상을 4단계의 레벨의 밝기에 대응하는 디지털 신호로 복조(demodulation)하는 제3 단계;
    상기 4단계의 레벨의 밝기에 대응하는 각각의 디지털신호를 2bit의 데이터로 디코딩(decoding)하여 출력 데이터를 생성하는 제4 단계
    로 구성되는, 광카메라 통신을 위한 수신 데이터 처리 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    주변의 조도값을 감지하는 단계를 더 구비하여, 주변의 조도값에 따라 그레이 스케일 영상의 그레이 레벨을 보정하는 것을 특징으로 하는, 광카메라 통신을 위한 수신 데이터 처리 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 제1 단계는, 글로벌 셔터(global shutter) 방식 또는 롤링 셔터(rolling shutter) 방식에 의해 광신호를 수신하는 것을 특징으로 하는, 광카메라 통신을 위한 수신 데이터 처리 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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