[發明專利]光信號解碼方法和裝置及系統

有效

• 申請號: 201410141223.X
• 申請日: 2014-04-09
• 公開（公告）號: CN103916185B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 郭成;胡洪
• 申請（專利權）人: 珠海橫琴華策光通信科技有限公司
• 主分類號: H04B10/116
• 分類號: H04B10/116;H04N5/243
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 李志剛,吳貴明

技術領域

本發明涉及光通信領域，具體而言，涉及一種光信號解碼方法和裝置及系統。

背景技術

在現有技術中，根據圖像特征解碼的功能通常由移動設備的攝像頭和各種圖像特征提取方法實現。光信號的編碼一般采用高頻率地開關燈具的方式，這樣會在拍攝到的一連串圖像中出現明暗條紋或畫面，如圖1所示。現有技術或根據圖像中明暗條紋的寬度，或根據圖像中光斑處的像素灰度值大小來解碼。但前者很容易受到光照和過曝現象的影響，比如光斑中心處會出現暗條紋變窄的情況。而后者不僅要求拍攝畫面和發送信號的時間同步，更要嚴格要求攝像頭的曝光時間等于拍攝一幀畫面的時間，同時像素灰度值的大小也很容易受到光照環境，成像設備本身的噪聲影響，導致解碼的結果準確度降低。

針對現有技術中解碼的結果準確度低的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種光信號解碼方法和裝置及系統，以解決解碼的結果準確度低的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種光信號解碼方法。該光信號解碼方法包括：獲取光信號對應的明暗條紋圖片；對明暗條紋圖片進行解析，得到明暗條紋圖片中的暗條紋數量或明條紋數量；以及根據暗條紋數量或明條紋數量獲取明暗條紋圖片對應的碼元信息。

進一步地，光信號攜帶有預定的碼元信息，預定的碼元信息由光信號的特征信息表示，其中，不同的特征信息表示不同的碼元信息，特征信息為預設時間內接收脈沖的個數，其中，脈沖的個數等于暗條紋數量或明條紋數量。

進一步地，不同的明暗條紋圖片對應的暗條紋數量或明條紋數量不同，不同的暗條紋數量或明條紋數量對應不同的光信號的頻率。

進一步地，碼元信息包括多個碼元，多個碼元的占空比相同，不同特征信息對應不同的碼元信息，在根據暗條紋數量或明條紋數量獲取明暗條紋圖片對應的碼元信息包括：根據暗條紋數量或明條紋數量獲取第一明暗條紋圖片對應的第一碼元信息，其中，第一碼元對應第一特征信息；根據暗條紋數量或明條紋數量獲取第二明暗條紋圖片對應的第二碼元信息，其中，第二碼元對應第二特征信息；以及根據暗條紋數量或明條紋數量獲取第三明暗條紋圖片對應的第三碼元信息，其中，第三碼元對應第三特征信息；第一碼元、第二碼元和第三碼元共同組成一個碼元信息。

進一步地，碼元信息包括：起始位，對應第一碼元，用于標記碼元信息的起始位置；數據信息位，由多個第二碼元和多個第三碼元組成，用于記錄信息，其中，根據第二碼元或第三碼元個數的不同以及第二碼元或第三碼元排列順序的不同來表示不同的信息，信息與預定信息相對應，其中，起始位與數據信息位共同組成一個碼元信息。

進一步地，碼元信息還包括：校驗位，由起始位至最后一個數據位的邏輯運算得到，用于校驗碼元信息其中，校驗位處于數據信息位之后，起始位、數據信息位和校驗位共同組成一個碼元信息。

進一步地，對明暗條紋圖片進行解析，得到明暗條紋圖片中的暗條紋數量或明條紋數量包括，解析明暗條紋圖片中的有效區域，其中，有效區域為與光源對應的區域；以及獲得有效區域中的暗條紋數量或明條紋數量。

進一步地，解析明暗條紋圖片中的有效區域包括：確定明暗條紋圖片的像素點，根據多個像素點的灰度值獲得閾值，其中，閾值為計算多個像素點的灰度值得到的平均值；在一張明暗條紋圖片中存在一個或多個發光面區域，其中，發光面區域為在同一個區域中同時有多個像素點的灰度值大于閾值的區域，尋找發光面區域包括：當發光面區域為一個時，以發光面區域中一個灰度值大于閾值的點為中心位置，以預定像素為邊長設置一個正方形，設定正方形為發光面區域；當發光面區域為多個時，以每個發光面區域中的一個灰度值大于閾值的點為中心位置，以預定像素為邊長設置一個正方形，設定正方形為發光面區域，其中，距離明暗條紋圖片中心點最近的發光面區域距離拍攝設備最近；將發光面區域的一部分確定為有效區域，其中，有效區域為發光面矩形。

進一步地，將發光面區域的一部分確定為有效區域包括：對發光面區域進行逐行掃描，記錄發光面區域像素點坐標；確定發光面區域像素點坐標中橫坐標的最大值和橫坐標的最小值，以及縱坐標的最大值和縱坐標的最小值；由橫坐標的最大值、橫坐標的最小值，縱坐標的最大值，縱坐標的最小值作為端點確定矩形區域作為有效區域。