[發(fā)明專利]一種兼容多機(jī)型的移動(dòng)終端攝像頭可見(jiàn)光通信方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710150722.9
• 申請(qǐng)日: 2017-03-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106877929B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王旭東;吳楠;孫洪偉;鄒鑫;杜宏秀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連海事大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B10/116
• 分類號(hào): H04B10/116
• 代理公司: 大連至誠(chéng)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21242
• 代理人: 涂文詩(shī);董彬

本發(fā)明提供一種兼容多機(jī)型的移動(dòng)終端攝像頭可見(jiàn)光通信方法及系統(tǒng)：利用移動(dòng)終端卷簾快門工作方式，通過(guò)拍攝照片將可見(jiàn)光調(diào)制信號(hào)以明暗條紋的形式儲(chǔ)存于圖片中；利用曼徹斯特編碼信息的特點(diǎn)，以幀同步頭在圖片中的像素寬度作為參考值，將幀同步頭后的明暗條紋逐條與參考值比對(duì)，判定其相對(duì)寬度，解碼其對(duì)應(yīng)的比特信息。即判決過(guò)程中以條紋寬度的相對(duì)值而非絕對(duì)值作為參考，因此能夠適應(yīng)不同寬度的明暗條紋，通信過(guò)程能夠適配多種手機(jī)機(jī)型。本發(fā)明克服了不同型號(hào)移動(dòng)終端拍照參數(shù)的差異，極大幅度提高了系統(tǒng)的普適性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種兼容多機(jī)型的移動(dòng)終端攝像頭可見(jiàn)光通信方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，基于智能手機(jī)攝像頭的可見(jiàn)光通信技術(shù)極具發(fā)展前景。該技術(shù)利用數(shù)碼相機(jī)卷簾快門工作方式，通過(guò)拍照將明暗閃爍的可見(jiàn)光調(diào)制信號(hào)以明暗條紋的形式保存在照片中，隨后對(duì)照片進(jìn)行解碼處理即可提取信息。

但是由于不同型號(hào)的智能手機(jī)拍攝圖片的分辨率、感光元器件參數(shù)、成像算法均可能存在差異，因而針對(duì)同一發(fā)送端發(fā)出的相同的可見(jiàn)光調(diào)制信號(hào)，其拍照得到的圖片中明暗條紋寬度有所不同，這種現(xiàn)象為信息解碼制造了很大困難。面對(duì)當(dāng)今智能手機(jī)高速發(fā)展，新老機(jī)型不斷更替的形勢(shì)，為每個(gè)機(jī)型設(shè)計(jì)特定的解碼參數(shù)工作量大，實(shí)用性低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種兼容多機(jī)型的移動(dòng)終端攝像頭可見(jiàn)光通信方法及系統(tǒng)，以克服手機(jī)攝像頭可見(jiàn)光通信過(guò)程中不同機(jī)型參數(shù)差異造成的解碼問(wèn)題。

本發(fā)明一種兼容多機(jī)型的移動(dòng)終端攝像頭可見(jiàn)光通信方法，包括：

移動(dòng)終端的攝像頭對(duì)焦發(fā)送終端的LED光源，通過(guò)所述攝像頭的卷簾快門進(jìn)行拍照獲取所述LED光源對(duì)應(yīng)的明暗條紋圖像，所述明暗條紋圖像對(duì)應(yīng)待發(fā)送字符信息調(diào)制信號(hào)，所述待發(fā)送字符信息調(diào)制信號(hào)包括：幀同步、數(shù)字隔離位、幀標(biāo)簽、字符信息和幀尾隔離位；

所述移動(dòng)終端的處理器將所述明暗條紋圖像轉(zhuǎn)換二值化的一維數(shù)組；

所述處理器將所述二值化的一維數(shù)組按照幀格式進(jìn)行解碼；

所述處理器將解碼后的字符排序。

進(jìn)一步地，所述移動(dòng)終端的攝像頭對(duì)焦發(fā)送終端的LED光源，通過(guò)所述攝像頭的卷簾快門進(jìn)行拍照獲取所述LED光源對(duì)應(yīng)的明暗條紋圖像之前，還包括：

發(fā)送終端采用曼徹斯特編碼將待發(fā)送字符信息對(duì)LED光源進(jìn)行調(diào)制得到可見(jiàn)光調(diào)制信號(hào)，所述可見(jiàn)光調(diào)制信號(hào)包括：幀同步頭、數(shù)據(jù)隔離位、幀標(biāo)簽、字符信息和幀尾隔離位；

所述發(fā)送終端通過(guò)調(diào)制后的LED光源廣播式循環(huán)發(fā)送調(diào)制后的可見(jiàn)光調(diào)制信號(hào)。

進(jìn)一步地，所述處理器將所述二值化的一維數(shù)組按照幀格式進(jìn)行解碼，包括：

檢測(cè)二值化序列的幀同步頭中連續(xù)1序列的長(zhǎng)度；

根據(jù)所述長(zhǎng)度確定門限值，所述門限值為一個(gè)信息比特對(duì)應(yīng)的二值化序列長(zhǎng)度；

根據(jù)所述門限值確定所述二值化序列長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的比特信息，記錄幀同步頭后的每個(gè)連續(xù)0或連續(xù)1的二值化序列長(zhǎng)度，所述比特信息為一比特0、兩比特0、一比特1或者兩比特1中的任一種；

對(duì)所述比特信息進(jìn)行曼徹斯特解碼，提取字符信息。

進(jìn)一步地，發(fā)送終端采用比特速率2.4kbps至14.4kbps發(fā)送調(diào)制后的可見(jiàn)光調(diào)制信號(hào)。

進(jìn)一步地，所述處理器將解碼后的字符排序之后，還包括：

所述處理器將排序后的字符發(fā)送至顯示單元。

本發(fā)明還提供一種兼容多機(jī)型的移動(dòng)終端攝像頭可見(jiàn)光通信系統(tǒng)，包括：

發(fā)送終端、移動(dòng)終端攝像頭以及所述移動(dòng)終端處理器；