光信號解碼方法和裝置及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光信號解碼方法和裝置及系統(tǒng)。光信號解碼方法包括：獲取光信號對應(yīng)的明暗條紋圖片；對明暗條紋圖片進(jìn)行解析，得到明暗條紋圖片中的暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量；以及根據(jù)暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量獲取明暗條紋圖片對應(yīng)的碼元信息。通過本發(fā)明，提高了解碼的準(zhǔn)確性。
【專利說明】光信號解碼方法和裝置及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種光信號解碼方法和裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，根據(jù)圖像特征解碼的功能通常由移動(dòng)設(shè)備的攝像頭和各種圖像特征提取方法實(shí)現(xiàn)。光信號的編碼一般采用高頻率地開關(guān)燈具的方式，這樣會(huì)在拍攝到的一連串圖像中出現(xiàn)明暗條紋或畫面，如圖1所示?，F(xiàn)有技術(shù)或根據(jù)圖像中明暗條紋的寬度，或根據(jù)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(xiàn)象的影響，比如光斑中心處會(huì)出現(xiàn)暗條紋變窄的情況。而后者不僅要求拍攝畫面和發(fā)送信號的時(shí)間同步，更要嚴(yán)格要求攝像頭的曝光時(shí)間等于拍攝一幀畫面的時(shí)間，同時(shí)像素灰度值的大小也很容易受到光照環(huán)境，成像設(shè)備本身的噪聲影響，導(dǎo)致解碼的結(jié)果準(zhǔn)確度降低。
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中解碼的結(jié)果準(zhǔn)確度低的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)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(tǒng)，以解決解碼的結(jié)果準(zhǔn)確度低的問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)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(yīng)的明暗條紋圖片；對明暗條紋圖片進(jìn)行解析，得到明暗條紋圖片中的暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量；以及根據(jù)暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量獲取明暗條紋圖片對應(yīng)的碼元信息。
[0006]進(jìn)一步地，光信號攜帶有預(yù)定的碼元信息，預(yù)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(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)接收脈沖的個(gè)數(shù)，其中，脈沖的個(gè)數(shù)等于暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量。
[0007]進(jìn)一步地，不同的明暗條紋圖片對應(yīng)的暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量不同，不同的暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量對應(yīng)不同的光信號的頻率。
[0008]進(jìn)一步地，碼元信息包括多個(gè)碼元，多個(gè)碼元的占空比相同，不同特征信息對應(yīng)不同的碼元信息，在根據(jù)暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量獲取明暗條紋圖片對應(yīng)的碼元信息包括:根據(jù)暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量獲取第一明暗條紋圖片對應(yīng)的第一碼元信息，其中，第一碼元對應(yīng)第一特征信息；根據(jù)暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量獲取第二明暗條紋圖片對應(yīng)的第二碼元信息，其中，第二碼元對應(yīng)第二特征信息；以及根據(jù)暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量獲取第三明暗條紋圖片對應(yīng)的第三碼元信息，其中，第三碼元對應(yīng)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(gè)碼元信息。
[0009]進(jìn)一步地,碼元信息包括:起始位，對應(yīng)第一碼元，用于標(biāo)記碼元信息的起始位置；數(shù)據(jù)信息位，由多個(gè)第二碼元和多個(gè)第三碼元組成，用于記錄信息，其中，根據(jù)第二碼元或第三碼元個(gè)數(shù)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(yù)定信息相對應(yīng)，其中，起始位與數(shù)據(jù)信息位共同組成一個(gè)碼元信息。[0010]進(jìn)一步地，碼元信息還包括:校驗(yàn)位，由起始位至最后一個(gè)數(shù)據(jù)位的邏輯運(yùn)算得至IJ，用于校驗(yàn)碼元信息其中，校驗(yàn)位處于數(shù)據(jù)信息位之后，起始位、數(shù)據(jù)信息位和校驗(yàn)位共同組成一個(gè)碼元信息。
[0011]進(jìn)一步地，對明暗條紋圖片進(jìn)行解析，得到明暗條紋圖片中的暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量包括，解析明暗條紋圖片中的有效區(qū)域，其中，有效區(qū)域?yàn)榕c光源對應(yīng)的區(qū)域；以及獲得有效區(qū)域中的暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量。
[0012]進(jìn)一步地，解析明暗條紋圖片中的有效區(qū)域包括:確定明暗條紋圖片的像素點(diǎn)，根據(jù)多個(gè)像素點(diǎn)的灰度值獲得閾值，其中，閾值為計(jì)算多個(gè)像素點(diǎn)的灰度值得到的平均值；在一張明暗條紋圖片中存在一個(gè)或多個(gè)發(fā)光面區(qū)域，其中，發(fā)光面區(qū)域?yàn)樵谕粋€(gè)區(qū)域中同時(shí)有多個(gè)像素點(diǎn)的灰度值大于閾值的區(qū)域，尋找發(fā)光面區(qū)域包括:當(dāng)發(fā)光面區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)時(shí)，以發(fā)光面區(qū)域中一個(gè)灰度值大于閾值的點(diǎn)為中心位置，以預(yù)定像素為邊長設(shè)置一個(gè)正方形，設(shè)定正方形為發(fā)光面區(qū)域；當(dāng)發(fā)光面區(qū)域?yàn)槎鄠€(gè)時(shí)，以每個(gè)發(fā)光面區(qū)域中的一個(gè)灰度值大于閾值的點(diǎn)為中心位置，以預(yù)定像素為邊長設(shè)置一個(gè)正方形，設(shè)定正方形為發(fā)光面區(qū)域，其中，距離明暗條紋圖片中心點(diǎn)最近的發(fā)光面區(qū)域距離拍攝設(shè)備最近；將發(fā)光面區(qū)域的一部分確定為有效區(qū)域，其中，有效區(qū)域?yàn)榘l(fā)光面矩形。
[0013]進(jìn)一步地，將發(fā)光面區(qū)域的一部分確定為有效區(qū)域包括:對發(fā)光面區(qū)域進(jìn)行逐行掃描，記錄發(fā)光面區(qū)域像素點(diǎn)坐標(biāo)；確定發(fā)光面區(qū)域像素點(diǎn)坐標(biāo)中橫坐標(biāo)的最大值和橫坐標(biāo)的最小值，以及縱坐標(biāo)的最大值和縱坐標(biāo)的最小值；由橫坐標(biāo)的最大值、橫坐標(biāo)的最小值，縱坐標(biāo)的最大值，縱坐標(biāo)的最小值作為端點(diǎn)確定矩形區(qū)域作為有效區(qū)域。
[0014]進(jìn)一步地，獲得有效區(qū)域中的暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量包括:確定有效區(qū)域的中心點(diǎn)；以中心點(diǎn)為原點(diǎn)，對中心點(diǎn)的橫坐標(biāo)的值加或減預(yù)定像素，得到增加預(yù)定像素的第一橫坐標(biāo)和減少預(yù)定像素的第二橫坐標(biāo)；根據(jù)第一橫坐標(biāo)、第二橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)的最大值和縱坐標(biāo)的最小值確定縮減后的發(fā)光面矩形；對縮減后的發(fā)光面矩形取灰度值，將灰度值二元化，并對二元化后的灰度值進(jìn)行求和，計(jì)算有效區(qū)域中的暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量。
[0015]進(jìn)一步地，對縮減后的發(fā)光面矩形取灰度值，將灰度值二元化，并對二元化后的灰度值進(jìn)行求和，計(jì)算有效區(qū)域中的暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量包括:確定灰度值二元化的閾值，將灰度值二元化，其中，灰度值二元化的閾值為灰度值的最大值和灰度值的最小值的平均值，或者有效區(qū)域中所有灰度值的平均值，其中，當(dāng)灰度值大于或等于灰度值二元化的閾值時(shí)，灰度值二元化后的值為第一值；當(dāng)灰度值小于灰度值二元化的閾值時(shí)，灰度值二元化后的值為第二值；對灰度值二元化后的值進(jìn)行逐行求和，得到二元化灰度值的和，其中，當(dāng)二元化灰度值的和大于或等于灰度值二元化的閾值時(shí)，二元化灰度值的和二元化后的值為第一值；當(dāng)二元化灰度值的和小于灰度值二元化的閾值時(shí)，二元化灰度值的和二元化后的值為第二值，其中，第一值表示明條紋，第二值表示暗條紋。
[0016]進(jìn)一步地，對縮減后的發(fā)光面矩形進(jìn)行取灰度值，將灰度值二元化，并對二元化后的灰度值進(jìn)行求和，計(jì)算明暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量還包括:確定灰度值二元化的閾值，將灰度值二元化，其中，灰度值二元化的閾值為灰度值的最大值和灰度值的最小值的平均值，或者有效區(qū)域中所有灰度值的平均值，其中，當(dāng)灰度值大于或等于灰度值二元化的閾值時(shí)，灰度值二元化后的值為第一值；以及當(dāng)灰度值小于灰度值二元化的閾值時(shí)，灰度值二元化后的值為第二值；對灰度值二元化后的值進(jìn)行逐行求和，得到二元化灰度值的和，對二元化灰度值的和求一階導(dǎo)數(shù)，得到一階導(dǎo)數(shù)的符號值，并對一階導(dǎo)數(shù)的符號值求導(dǎo)，其中，如果對一階導(dǎo)數(shù)的符號值求導(dǎo)后的結(jié)果大于O，則一階導(dǎo)數(shù)的符號值對應(yīng)的點(diǎn)為明條紋變成暗條紋或者暗條紋變成明條紋的地方，一階導(dǎo)數(shù)的符號值對應(yīng)的點(diǎn)的個(gè)數(shù)即為明暗條紋的總個(gè)數(shù)。
[0017]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光信號解碼裝置。該光信號解碼裝置包括:獲取模塊，用于獲取光信號對應(yīng)的明暗條紋圖片；解析模塊，用于對明暗條紋圖片進(jìn)行解析，得到明暗條紋圖片中的暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量；以及解碼模塊，用于根據(jù)暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量獲取明暗條紋圖片對應(yīng)的碼元信息。
[0018]進(jìn)一步地，光信號攜帶有預(yù)定的碼元信息，預(yù)定的碼元信息由光信號的特征信息相應(yīng)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(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)接收脈沖的個(gè)數(shù)，其中，脈沖的個(gè)數(shù)等于暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量，不同的明暗條紋圖片對應(yīng)的暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量不同，不同的暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量對應(yīng)不同的光信號頻率；碼元信息包括多個(gè)碼元，多個(gè)碼元的占空比相同，不同頻率的光信號對應(yīng)不同的碼元信息，解碼模塊包括:第一解碼單元，用于根據(jù)暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量獲取第一明暗條紋圖片對應(yīng)的第一碼元信息，其中，第一碼元對應(yīng)第一特征信息；第二解碼單元，用于根據(jù)暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量獲取第二明暗條紋圖片對應(yīng)的第二碼元信息，其中，第二碼元對應(yīng)第二特征信息；第三解碼單元，用于根據(jù)暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量獲取第三明暗條紋圖片對應(yīng)的第三碼元信息，其中，第三碼元對應(yīng)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(gè)碼元信息。
[0019]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光信號解碼系統(tǒng)。該光信號解碼系統(tǒng)包括:至少一個(gè)光源，用于發(fā)射光信號；光信號解碼裝置，用于獲取光信號對應(yīng)的明暗條紋圖片，對明暗條紋圖片進(jìn)行解析，得到明暗條紋圖片中的暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量，以及根據(jù)暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量獲取明暗條紋圖片對應(yīng)的碼元信息。
[0020]進(jìn)一步地，光源為多個(gè)，不同的光源發(fā)射不同的光信號，不同的光信號對應(yīng)的不同的明暗條紋圖片，其中，光源包括第一光源和第二光源，第一光源用于發(fā)射第一光信號，第二光源用于發(fā)射第二光信號，光信號解碼裝置用于獲取與第一光信號對應(yīng)的第一明暗條紋圖片，得到第一暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量，獲取與第一暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量對應(yīng)的第一碼元信息，以及獲取與第二光信號對應(yīng)的第二明暗條紋圖片，得到第二暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量，獲取與第二暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量對應(yīng)的第二碼元信息。
[0021]通過本發(fā)明使用拍攝設(shè)備的攝像頭拍攝一連串圖像，首先檢測并固定出光源區(qū)域，然后在光源區(qū)域統(tǒng)計(jì)暗條紋的個(gè)數(shù)，根據(jù)條紋的個(gè)數(shù)解碼出對應(yīng)的碼元值。解決了現(xiàn)有技術(shù)中解碼的結(jié)果準(zhǔn)確度低的問題，進(jìn)而達(dá)到了提高解碼準(zhǔn)確性的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0023]圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的明暗條紋寬度解碼的示意圖；
[0024]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例解碼光信號的流程圖；
[0025]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LED燈具發(fā)送不同頻率光信號的示意圖；[0026]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的利用在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)脈沖的個(gè)數(shù)不同來代表不同的數(shù)據(jù)信息的示意圖；
[0027]圖5 (a)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在相同時(shí)間t內(nèi)較高頻率負(fù)脈沖的個(gè)數(shù)較多來表不第一信號的不意圖；
[0028]圖5 (b)是在圖5 Ca)所不情形下圖像傳感器拍攝的視頻圖像的不意圖；
[0029]圖6(a)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在相同時(shí)間t內(nèi)中間頻率負(fù)脈沖的個(gè)數(shù)少于較多，多于較少來表示第二信號的示意圖；
[0030]圖6 (b)是在圖6 Ca)所示情形下圖像傳感器拍攝的視頻圖像的示意圖；
[0031]圖7 (a)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在相同時(shí)間t內(nèi)較低頻率負(fù)脈沖的個(gè)數(shù)較多來表示第三信號的示意圖；
[0032]圖7 (b)是在圖7 Ca)所示情形下圖像傳感器拍攝的視頻圖像的示意圖；
[0033]圖8 (a)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的明暗條紋圖片的示意圖；
[0034]圖8 (b)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例明暗條紋圖片中有效區(qū)域的示意圖；
[0035]圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中從圖片中央向外尋找灰度值大于閾值的像素點(diǎn)的示意圖；
[0036]圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中確定明暗條紋圖片中有效區(qū)域的示意圖；
[0037]圖11是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中尋找Xmin和Xmax的示意圖；
[0038]圖12是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中尋找Ymin和Ymax的示意圖；
[0039]圖13是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中找到發(fā)光面矩形的示意圖；
[0040]圖14是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中找到縮減后的發(fā)光面矩形的示意圖；
[0041]圖15是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例獲取暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量的示意圖；
[0042]圖16是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例獲取明暗條紋總數(shù)的示意圖；
[0043]圖17 Ca)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的明暗條紋圖片中11個(gè)暗條紋的示意圖；
[0044]圖17 (b)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的明暗條紋圖片中5個(gè)暗條紋的示意圖；
[0045]圖17 (C)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的明暗條紋圖片中3個(gè)暗條紋的示意圖；
[0046]圖18 Ca)是與圖17 (a)中11個(gè)暗條紋相對應(yīng)的頻率的示意圖；
[0047]圖18 (b)是與圖17 (b)中5個(gè)暗條紋相對應(yīng)的頻率的示意圖；
[0048]圖18 (C)是與圖17 (C)中3個(gè)暗條紋相對應(yīng)的頻率的示意圖；
[0049]圖19 (a)是與圖18 Ca)中頻率相對應(yīng)的理想頻率的示意圖；
[0050]圖19 (b)是與圖18 (b)中頻率相對應(yīng)的理想頻率的示意圖；
[0051]圖19 (C)是與圖18 (C)中頻率相對應(yīng)的理想頻率的示意圖；
[0052]圖20是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例解碼得到一系列碼元信號的示意圖；以及
[0053]圖21是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例重新排列碼元的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0054]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0055]圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例解碼光信號的流程圖，該方法包括如下的步驟SI至步驟S3:[0056]步驟SI，獲取光信號對應(yīng)的明暗條紋圖片。
[0057]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LED燈具發(fā)送不同頻率光信號的示意圖。如圖所示，能夠發(fā)送地址編碼的燈具發(fā)射光信號，利用內(nèi)部的調(diào)制控制器系統(tǒng)，控制發(fā)出的光信號的頻率。
[0058]燈具連續(xù)發(fā)送光信號，光信號的頻率可以不同也可以相同，光信號攜帶的碼元信息中碼元的占空比可以相同也可以不同。
[0059]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的利用在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)負(fù)脈沖的個(gè)數(shù)不同來代表不同的數(shù)據(jù)信息的示意圖。
[0060]定義在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)調(diào)制寬度相同負(fù)脈沖，以不同負(fù)脈沖的個(gè)數(shù)來代表不同的數(shù)據(jù)信息。寬度相同負(fù)脈沖在圖像傳感器拍攝圖像出來表現(xiàn)為相同的暗條紋。
[0061]圖5 (a)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在相同時(shí)間t內(nèi)較高頻率負(fù)脈沖的個(gè)數(shù)較多來表不第一信號的不意圖。
[0062]第一信號:使用在相同時(shí)間t內(nèi)較高頻率負(fù)脈沖的個(gè)數(shù)較多來表示第一信號，例如負(fù)脈沖寬度為0.1ms，正脈沖寬度為0.1ms, 10-11條暗條紋來表示第一信號。
[0063]圖5 (b)是在圖5 Ca)所示情形下圖像傳感器拍攝的視頻圖像的示意圖。
[0064]光源使用較高頻率負(fù)脈沖寬度為0.1ms和正脈沖寬度為0.1ms的脈沖寬度調(diào)制信號發(fā)射的光信號，通過圖像傳感器640*480的解析度拍攝出來的視頻圖像，可以清晰的輸出10-11條暗條紋
[0065]定義解碼時(shí)拍攝到10-11個(gè)暗條紋的圖像時(shí)，此圖像的信息為第一信號
[0066]圖6(a)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在相同時(shí)間t內(nèi)中間頻率負(fù)脈沖的個(gè)數(shù)少于較多，多于較少來表不第二信號的不意圖。
[0067]第二信號:使用在相同時(shí)間t內(nèi)中間頻率負(fù)脈沖的個(gè)數(shù)少于較多的脈沖數(shù)量來表示第二信號，例如負(fù)脈沖寬度為0.1ms，正脈沖寬度為0.3ms, 5-6條暗條紋來表示第二信號
[0068]圖6 (b)是在圖6 (a)所示情形下圖像傳感器拍攝的視頻圖像的示意圖。
[0069]光源使用中間頻率負(fù)脈沖寬度為0.1ms和正脈沖寬度為0.3ms的脈沖寬度調(diào)制信號發(fā)射的光信號，通過圖像傳感器640*480的解析度拍攝出來的視頻圖像，可以清晰的輸出5-6條暗條紋。
[0070]定義解碼時(shí)拍攝到5-6個(gè)暗條紋的圖像時(shí)，此圖像的信息為第二信號(第二 Code)
[0071]圖7 (a)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在相同時(shí)間t內(nèi)較低頻率負(fù)脈沖的個(gè)數(shù)較多來表示第三信號的示意圖。
[0072]第三信號:使用在相同時(shí)間t內(nèi)較低頻率負(fù)脈沖的個(gè)數(shù)較多來表示第三信號，例如負(fù)脈沖寬度為0.1ms，正脈沖寬度為0.7ms, 2-3條暗條紋來表示第三信號。
[0073]圖7 (b)是在圖7 Ca)所示情形下圖像傳感器拍攝的視頻圖像的示意圖。
[0074]光源使用較低頻率負(fù)脈沖寬度為0.1ms和正脈沖寬度為0.7ms的脈沖寬度調(diào)制信號發(fā)射的光信號，通過圖像傳感器640*480的解析度拍攝出來的視頻圖像，可以清晰的輸出2-3條暗條紋。
[0075]定義解碼時(shí)拍攝到2-3個(gè)條紋的圖像時(shí)，此圖像的信息為第三信號。
[0076]能夠發(fā)送地址編碼的燈具，能夠按照一定的編碼規(guī)則發(fā)送預(yù)定地址信息。燈具中的光源連續(xù)發(fā)送光信號，其中，連續(xù)發(fā)送的一組光信號表示一個(gè)地址信息。一個(gè)地址信息中包含多個(gè)碼元，不同的碼元對應(yīng)不同頻率的光信號，優(yōu)選地，一個(gè)碼元對應(yīng)一個(gè)頻率的光信號，一個(gè)碼元也對應(yīng)一個(gè)明暗條紋圖片，也就是一個(gè)頻率的光信號對應(yīng)一個(gè)明暗條紋圖片。
[0077]優(yōu)選地，發(fā)送光信號頻率不同包括在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)光源發(fā)送脈沖的個(gè)數(shù)不同，其中，預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)光源發(fā)送負(fù)脈沖的個(gè)數(shù)等于相應(yīng)的明暗條紋圖片中暗條紋的數(shù)量。
[0078]獲取光信號對應(yīng)的明暗條紋圖片包括:首先，利用帶有拍攝功能的設(shè)備拍攝光源，優(yōu)選地，拍攝幀率為30幀/S，能連續(xù)的拍攝一組明暗條紋圖片，其中，一個(gè)明暗條紋圖片對應(yīng)一個(gè)碼元,也就是對應(yīng)一個(gè)發(fā)射頻率。
[0079]優(yōu)選地，一個(gè)明暗條紋圖片中暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量對應(yīng)一個(gè)預(yù)定時(shí)間內(nèi)發(fā)射的脈沖的個(gè)數(shù)。
[0080]優(yōu)選地，拍攝的一組連續(xù)的明暗條紋圖片可以是完全相同的，也可以是不完全相同的，還可以是完全不相同的。根據(jù)一組連續(xù)的明暗條紋圖片中的明暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量對應(yīng)一組連續(xù)的碼元，一組連續(xù)的碼元組成一個(gè)碼元信息。
[0081]優(yōu)選地，多個(gè)不同的碼元或多個(gè)碼元的不同排列順序都表示不同的碼元信息。
[0082]優(yōu)選地，每個(gè)碼元的占空比相同，能夠防止燈具在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)閃爍。其中，占空比(Duty):脈沖周期序列中(如方波)，正脈沖的持續(xù)時(shí)間與脈沖總周期的比值。
[0083]步驟S2，對明暗條紋圖片進(jìn)行解析，得到明暗條紋圖片中的暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量。
[0084]圖8 (a)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的明暗條紋圖片的示意圖。如圖所示，利用帶有拍攝功能的設(shè)備拍攝光源，得到帶有明暗條紋的圖片。在得到明暗條紋圖片后，利用軟件對明暗條紋圖片進(jìn)行處理。
[0085]圖8 (b)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例明暗條紋圖片中有效區(qū)域的示意圖。首先，利用軟件解析圖片中的有效區(qū)域，其中，有效區(qū)域?yàn)榕c光源發(fā)光面對應(yīng)的區(qū)域，帶有明暗條紋的明亮區(qū)域，其中包含多個(gè)明暗相間的條紋；然后，計(jì)算得到有效區(qū)域中暗條紋的數(shù)量。
[0086]其中，圖8 (b)為圖8 Ca)中的有效區(qū)域的放大圖。對圖片進(jìn)行解析就是在圖片中搜索有效區(qū)域，然后計(jì)算有效區(qū)域中的暗條紋的數(shù)量。
[0087]優(yōu)選地，待解析的圖像解析度為640*480，將640*480這么多個(gè)像素點(diǎn)的灰度值求平均，將求得的平均值定義為閾值。如圖9所示，從圖像中央的一圈一圈地向外尋找灰度值大于閾值像素點(diǎn)。在同一區(qū)域同時(shí)有多個(gè)點(diǎn)的灰度值大于閾值時(shí)，設(shè)定此區(qū)域?yàn)楣庠窗l(fā)光面區(qū)域，如圖10所示。通過對圖像的逐一比對篩選可以得到光源發(fā)光面大小的區(qū)域，將圖像中亮像素點(diǎn)的坐標(biāo)記下，其中，標(biāo)記這些像素點(diǎn)中的橫坐標(biāo)最小值為Xmin，最大值為Xmax，如圖11所示，縱坐標(biāo)最小值為Ymin，最大值為Ymax，如圖12所示，在圖像上固定一個(gè)矩形，其四個(gè)角的坐標(biāo)值為(Xmin, Ymin), (Xmax, Ymin), (Xmin, Ymax)和(Xmax, Ymax)。通過四個(gè)角的坐標(biāo)值為(Xmin, Ymin), (Xmax, Ymin), (Xmin, Ymax)和(Xmax, Ymax)將圖像進(jìn)一步縮減為LED燈具發(fā)光面矩形，如圖13所示。找到LED燈具發(fā)光面矩形中心點(diǎn)(Xmid，Ymid)。Xmid= (Xmin+Xmax)/2;Ymid= (Ymin+Ymax)/2。由于燈具為圓形，為了減少非發(fā)光面對解碼效果的影響，我們需要重新計(jì)算矩形區(qū)域。
[0088]通過中心點(diǎn)(Xmid, Ymid), Xmin=Xmi d-5Xmax=Xmid+5得到四個(gè)角的坐標(biāo)值為(Xmid-5, Ymin), (Xmid+5, Ymin), (Xmid-5, Ymax)和(Xmid+5, Ymax),通過四個(gè)角的坐標(biāo)值可以將圖像進(jìn)一步縮減為發(fā)光面矩形，如圖14所示。[0089]進(jìn)一步縮減后的LED發(fā)光面進(jìn)行取灰度值(Y值)。圖像灰度值:圖像每個(gè)像素點(diǎn)分別有RGB三個(gè)像素組成，將彩色圖像轉(zhuǎn)化為黑白圖像，從黑到白的亮度區(qū)分，設(shè)定為灰度值；最小為0，最大為255。
[0090]圖15是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例獲取暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量的示意圖。通過灰度值取最大值與最小值，求最大值與最小值的平均，將平均值作為灰度值二元化的閾值。當(dāng)灰度值大于或等于閾值時(shí)，灰度值二元化后的值為“I”；當(dāng)灰度值小于閾值時(shí)，灰度值二元化后的值為“O”。此外，灰度值二元化的閾值不一定為最大值與最小值的平均，還可以為光源矩形區(qū)域內(nèi)所有灰度值的平均值；灰度值二元化的閾值只要能夠?qū)⒚靼禇l紋能夠區(qū)分出來的值都可以。然后對灰度二元化后的值分別逐行求和，再通過閾值來做比較，此閾值可以為最大值與最小值的平均值，還可以為光源矩形區(qū)域內(nèi)所有灰度二元化值的平均值。當(dāng)求和值大于或等于閾值時(shí)，求和值二元化后的值為“ I” ；當(dāng)求和值小于閾值時(shí)，求和值二元化后的值為“O”。此時(shí)，得到“O” “ I”數(shù)值，“O”表示暗條紋；“ I”表示明條紋。
[0091]計(jì)算條紋的數(shù)量，如圖13所示，通過閾值二元化后等到的“O” “I”值分別便是暗條紋和明條紋。當(dāng)二元化后的值由“O”變?yōu)椤癐”時(shí)，表示由暗條紋變?yōu)槊鳁l紋；當(dāng)二元化后的值由“I”變?yōu)椤癘”時(shí)，表示由明條紋變?yōu)榘禇l紋；當(dāng)二元化后的值由“O”變?yōu)椤癘”時(shí)，表示仍然為同一暗條紋；當(dāng)二元化后的值由“I”變?yōu)椤癐”時(shí)，表示仍然為同一明條紋。通過上述方法可以分別計(jì)算出光源矩形區(qū)域內(nèi)條紋的數(shù)量。利用此方法，可以通過單獨(dú)計(jì)算暗條紋的數(shù)量得到對應(yīng)的碼元；也可以通過單獨(dú)計(jì)算明條紋的數(shù)量得到對應(yīng)的碼元；同樣還可以通過組合計(jì)算暗條紋和明條紋的數(shù)量得到對應(yīng)的碼元。
[0092]單獨(dú)計(jì)算暗條紋的數(shù)量為5條；單獨(dú)計(jì)算明條紋的數(shù)量為6條；明暗條紋同時(shí)計(jì)算時(shí)的數(shù)量為11條。通過明暗條紋的數(shù)量計(jì)算碼元的對應(yīng)關(guān)系。
[0093]圖16是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例獲取明暗條紋總數(shù)的示意圖。此方法是得到每行二進(jìn)制數(shù)的和組成的數(shù)組之后，對該數(shù)組求一階導(dǎo)數(shù)，再對一階導(dǎo)數(shù)的符號值求導(dǎo)，若結(jié)果大于
O,則認(rèn)為這個(gè)點(diǎn)的位置在明條紋變成暗條紋或暗條紋變成明條紋的地方。計(jì)算點(diǎn)的個(gè)數(shù)，即為明暗條紋的總個(gè)數(shù)。
[0094]步驟S3，根據(jù)所述暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量獲取所述明暗條紋圖片對應(yīng)的碼元。
[0095]圖17是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量與對應(yīng)頻率的示意圖。利用圖形處理軟件確定暗條紋的數(shù)量，通過暗條紋的數(shù)量確定與其對應(yīng)的碼元。
[0096]本發(fā)明實(shí)施例提供一種解碼事例來具體闡述由暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量確定與其對應(yīng)的碼元:
[0097]圖17 (a)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的明暗條紋圖片中11個(gè)暗條紋的示意圖。圖18
(a)是與圖17(a)中11個(gè)暗條紋相對應(yīng)的頻率的示意圖，圖19 (a)是與圖18 (a)中頻率相對應(yīng)的理想頻率的示意圖，圖18 (a)所示的光信號頻率的示意圖與圖19 (a)所示的理想情況下的光信號頻率示意圖相對應(yīng)。本發(fā)明實(shí)施例以11個(gè)暗條紋對應(yīng)的光信號作為起始信號。
[0098]圖17 (b)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的明暗條紋圖片中5個(gè)暗條紋的示意圖。圖18
(b)是與圖17(b)中5個(gè)暗條紋相對應(yīng)的頻率的示意圖，圖19 (b)是與圖18 Ca)中頻率相對應(yīng)的理想頻率的示意圖，圖18 (b)所示的光信號頻率的示意圖與圖19 (b)所示的理想情況下的光信號頻率示意圖相對應(yīng)。本發(fā)明實(shí)施例以5個(gè)暗條紋對應(yīng)的光信號作為數(shù)據(jù)信號，將此頻率的光信號設(shè)置為碼元“ I ”。
[0099]圖17 (C)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的明暗條紋圖片中3個(gè)暗條紋的示意圖。圖18
(c)是與圖17 (c)中3個(gè)暗條紋相對應(yīng)的頻率的示意圖，圖19 (c)是與圖18 Ca)中頻率相對應(yīng)的理想頻率的示意圖，圖18 (c)所示的光信號頻率的示意圖與圖19 (c)所示的理想情況下的光信號頻率示意圖相對應(yīng)。本發(fā)明實(shí)施例以3個(gè)暗條紋對應(yīng)的光信號作為數(shù)據(jù)信號，將此頻率的光信號設(shè)置為碼元“O”。
[0100]優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例以二進(jìn)制編碼來表示地址信息。如圖19 (b)或圖19 (C)所示的數(shù)據(jù)信號在極限情況下可以只有I位碼元，但是在通常情況下，數(shù)據(jù)信號包括多位
碼元，用來表示一個(gè)數(shù)據(jù)信息。一個(gè)數(shù)據(jù)信息包括多位碼元能夠保證在同一個(gè)室內(nèi)環(huán)境中有多個(gè)燈具時(shí)，數(shù)據(jù)信號所表示的地址信息不重復(fù)。如圖19為代表起始信號、“O”信號和“ I ”信號的理想頻率示意圖。
[0101]優(yōu)選地，起始信號與數(shù)據(jù)信號共同組成一個(gè)碼元信息，用于表示一個(gè)地址信息。
[0102]優(yōu)選地，碼元信息還可以包括校驗(yàn)信號，用于校驗(yàn)光信號所攜帶的地址信息，以保證傳輸數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
[0103]燈具連續(xù)發(fā)送光信號，拍攝設(shè)備拍攝得到一系列圖片，根據(jù)每張圖片中暗條紋的數(shù)量確定對應(yīng)的碼元，得到一系列碼元信息，如圖20所示。得到的一系列碼元信息組成一個(gè)完整的地址信息。
[0104]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例得到的編碼信號具有起始位、數(shù)據(jù)位以及校驗(yàn)位，在解碼過程中，標(biāo)記起始位，將起始位之前的碼元數(shù)據(jù)位及校驗(yàn)位全部排列到序列的尾端，得到一個(gè)完整的數(shù)據(jù)序列，完整數(shù)據(jù)序列的位數(shù)是確定的，在本發(fā)明實(shí)施例中，通過對完整數(shù)據(jù)序列重新排列以保證解碼數(shù)據(jù)的正確，如圖21所示。
[0105]用于執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例的光信號解碼方法的程序可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中。因而，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有用于執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例的光信號解碼方法的程序。
[0106]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種光信號解碼裝置。需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例所提供的光信號解碼裝置可以用于執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例的光信號解碼方法，本發(fā)明實(shí)施例的光信號解碼方法也可以通過本發(fā)明實(shí)施例的光信號解碼裝置來執(zhí)行。
[0107]本發(fā)明實(shí)施例的光信號解碼裝置包括獲取模塊、解析模塊和解碼模塊。
[0108]獲取模塊用于獲取光信號對應(yīng)的明暗條紋圖片。
[0109]解析模塊用于對明暗條紋圖片進(jìn)行解析，得到明暗條紋圖片中的暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量。
[0110]解碼模塊用于根據(jù)暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量獲取明暗條紋圖片對應(yīng)的碼元信息。
[0111]優(yōu)選地，光信號攜帶有預(yù)定的碼元信息，預(yù)定的碼元信息由光信號的特征信息相應(yīng)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(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)發(fā)射脈沖的個(gè)數(shù)，其中，脈沖的個(gè)數(shù)等于暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量，不同的明暗條紋圖片對應(yīng)的暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量不同，不同的暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量對應(yīng)不同的光信號頻率；碼元信息包括多個(gè)碼元，多個(gè)碼元的占空比相同，不同頻率的光信號對應(yīng)不同的碼元信息，解碼模塊包括:第一解碼單元，用于根據(jù)暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量獲取第一明暗條紋圖片對應(yīng)的第一碼元信息，其中，第一碼元對應(yīng)第一特征信息；第二解碼單元，用于根據(jù)暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量獲取第二明暗條紋圖片對應(yīng)的第二碼元信息，其中，第二碼元對應(yīng)第二特征信息；第三解碼單元，用于根據(jù)暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量獲取第三明暗條紋圖片對應(yīng)的第三碼元信息，其中，第三碼元對應(yīng)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(gè)碼兀/[目息。
[0112]此外，典型地，光信號解碼裝置可以為移動(dòng)終端，該移動(dòng)終端可為各種手持終端設(shè)備，例如手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理等，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)限定為某種特定類型的移動(dòng)終端。
[0113]此外，根據(jù)本發(fā)明的方法還可以被實(shí)現(xiàn)為由CPU執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序。在該計(jì)算機(jī)程序被CPU執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行本發(fā)明的方法中限定的上述功能。
[0114]此外，上述方法步驟以及系統(tǒng)單元也可以利用控制器以及用于存儲(chǔ)使得控制器實(shí)現(xiàn)上述步驟或單元功能的計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)設(shè)備實(shí)現(xiàn)。
[0115]本領(lǐng)域技術(shù)人員還將明白的是，結(jié)合這里的公開所描述的各種示例性邏輯塊、單元、電路和算法步驟可以被實(shí)現(xiàn)為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或兩者的組合。為了清楚地說明硬件和軟件的這種可互換性，已經(jīng)就各種示意性組件、方塊、單元、電路和步驟的功能對其進(jìn)行了一般性的描述。這種功能是被實(shí)現(xiàn)為軟件還是被實(shí)現(xiàn)為硬件取決于具體應(yīng)用以及施加給整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)約束。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以針對每種具體應(yīng)用以各種方式來實(shí)現(xiàn)所述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)決定不應(yīng)被解釋為導(dǎo)致脫離本發(fā)明的范圍。
[0116]結(jié)合這里的公開所描述的各種示例性邏輯塊、單元和電路可以利用被設(shè)計(jì)成用于執(zhí)行這里所述功能的下列部件來實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行:通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、分立門或晶體管邏輯、分立的硬件組件或者這些部件的任何組合。通用處理器可以是微處理器，但是可替換地，處理器可以是任何傳統(tǒng)處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。處理器也可以被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算設(shè)備的組合，例如，DSP和微處理器的組合、多個(gè)微處理器、一個(gè)或多個(gè)微處理器結(jié)合DSP核、或任何其它這種配置。
[0117]結(jié)合這里的公開所描述的方法或算法的步驟可以直接包含在硬件中、由處理器執(zhí)行的軟件單元中或這兩者的組合中。軟件單元可以駐留在RAM存儲(chǔ)器、快閃存儲(chǔ)器、ROM存儲(chǔ)器、EPROM存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器、寄存器、硬盤、可移動(dòng)盤、CD-ROM、或本領(lǐng)域已知的任何其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。示例性的存儲(chǔ)介質(zhì)被耦合到處理器，使得處理器能夠從該存儲(chǔ)介質(zhì)中讀取信息或向該存儲(chǔ)介質(zhì)寫入信息。在一個(gè)替換方案中，所述存儲(chǔ)介質(zhì)可以與處理器集成在一起。處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)可以駐留在ASIC中。ASIC可以駐留在用戶終端中。在一個(gè)替換方案中，處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)可以作為分立組件駐留在用戶終端中。
[0118]在一個(gè)或多個(gè)示例性設(shè)計(jì)中，所述功能可以在硬件、軟件、固件或其任意組合中實(shí)現(xiàn)。如果在軟件中實(shí)現(xiàn)，則可以將所述功能作為一個(gè)或多個(gè)指令或代碼存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上或通過計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)來傳送。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)和通信介質(zhì)，該通信介質(zhì)包括有助于將計(jì)算機(jī)程序從一個(gè)位置傳送到另一個(gè)位置的任何介質(zhì)。存儲(chǔ)介質(zhì)可以是能夠被通用或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)訪問的任何可用介質(zhì)。作為例子而非限制性的，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲(chǔ)設(shè)備、磁盤存儲(chǔ)設(shè)備或其它磁性存儲(chǔ)設(shè)備，或者是可以用于攜帶或存儲(chǔ)形式為指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的所需程序代碼并且能夠被通用或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)或者通用或?qū)Ｓ锰幚砥髟L問的任何其它介質(zhì)。此外，任何連接都可以適當(dāng)?shù)胤Q為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。例如，如果使用同軸線纜、光纖線纜、雙絞線、數(shù)字用戶線路(DSL)或諸如紅外線、無線電和微波的無線技術(shù)來從網(wǎng)站、服務(wù)器或其它遠(yuǎn)程源發(fā)送軟件，則上述同軸線纜、光纖線纜、雙絞線、DSL或諸如紅外先、無線電和微波的無線技術(shù)均包括在介質(zhì)的定義。如這里所使用的，磁盤和光盤包括壓縮盤(CD)、激光盤、光盤、數(shù)字多功能盤(DVD)、軟盤、藍(lán)光盤，其中磁盤通常磁性地再現(xiàn)數(shù)據(jù)，而光盤利用激光光學(xué)地再現(xiàn)數(shù)據(jù)。上述內(nèi)容的組合也應(yīng)當(dāng)包括在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。
[0119]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種光信號解碼系統(tǒng)，該光信號解碼系統(tǒng)包括至少一個(gè)光源和光信號解碼裝置。
[0120]光源用于發(fā)射光信號。
[0121]光信號解碼裝置用于獲取光信號對應(yīng)的明暗條紋圖片，對明暗條紋圖片進(jìn)行解析，得到明暗條紋圖片中的暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量，以及根據(jù)暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量獲取明暗條紋圖片對應(yīng)的碼元信息。
[0122]優(yōu)選地，光源為多個(gè)，不同的光源發(fā)射不同的光信號，不同的光信號對應(yīng)的不同的明暗條紋圖片，其中，光源包括第一光源和第二光源，第一光源用于發(fā)射第一光信號，第二光源用于發(fā)射第二光信號，光信號解碼裝置用于獲取與第一光信號對應(yīng)的第一明暗條紋圖片，得到第一暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量，獲取與第一暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量對應(yīng)的第一碼元信息，以及獲取與第二光信號對應(yīng)的第二明暗條紋圖片，得到第二暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量，獲取與第二暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量對應(yīng)的第二碼元信息。
[0123]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光信號解碼方法，其特征在于，包括: 獲取光信號對應(yīng)的明暗條紋圖片； 對所述明暗條紋圖片進(jìn)行解析，得到所述明暗條紋圖片中的暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量；以及 根據(jù)所述暗條紋數(shù)量或所述明條紋數(shù)量獲取所述明暗條紋圖片對應(yīng)的碼元信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信號解碼方法，其特征在于，所述光信號攜帶有預(yù)定的碼元信息，所述預(yù)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，所述特征信息為預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)接收脈沖的個(gè)數(shù)，所述脈沖的個(gè)數(shù)等于所述暗條紋數(shù)量或所述明條紋數(shù)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信號解碼方法，其特征在于，不同的明暗條紋圖片對應(yīng)的暗條紋數(shù)量或明 條紋數(shù)量不同，不同的暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量對應(yīng)不同的光信號的頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光信號解碼方法，其特征在于，所述碼元信息包括多個(gè)碼元，所述多個(gè)碼元的占空比相同，不同特征信息對應(yīng)不同的碼元信息，根據(jù)所述暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量獲取所述明暗條紋圖片對應(yīng)的碼元信息包括: 根據(jù)所述暗條紋數(shù)量或所述明條紋數(shù)量獲取第一明暗條紋圖片對應(yīng)的第一碼元信息，其中，第一碼兀對應(yīng)第一特征信息； 根據(jù)所述暗條紋數(shù)量或所述明條紋數(shù)量獲取第二明暗條紋圖片對應(yīng)的第二碼元信息，其中，第二碼元對應(yīng)第二特征信息；以及 根據(jù)所述暗條紋數(shù)量或所述明條紋數(shù)量獲取第三明暗條紋圖片對應(yīng)的第三碼元信息，其中，第三碼元對應(yīng)第三特征信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信號解碼方法，其特征在于，對所述明暗條紋圖片進(jìn)行解析，得到所述明暗條紋圖片中的暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量包括: 解析所述明暗條紋圖片中的有效區(qū)域，其中，所述有效區(qū)域?yàn)樗雒靼禇l紋圖片中與光源對應(yīng)的區(qū)域；以及 獲得所述有效區(qū)域中的暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光信號解碼方法，其特征在于，解析所述明暗條紋圖片中的有效區(qū)域包括: 確定所述明暗條紋圖片的像素點(diǎn)，根據(jù)多個(gè)所述像素點(diǎn)的灰度值獲得閾值，其中，所述閾值為多個(gè)所述像素點(diǎn)的灰度值的平均值，在一張所述明暗條紋圖片中存在一個(gè)或多個(gè)發(fā)光面區(qū)域，其中，所述發(fā)光面區(qū)域?yàn)樵谕粋€(gè)區(qū)域中同時(shí)有多個(gè)像素點(diǎn)的灰度值大于所述閾值的區(qū)域； 判斷一張所述明暗條紋圖片中所述發(fā)光面區(qū)域的數(shù)量: 當(dāng)所述發(fā)光面區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)時(shí)，以所述發(fā)光面區(qū)域中一個(gè)灰度值大于所述閾值的點(diǎn)為中心位置，以預(yù)定像素為邊長設(shè)置一個(gè)正方形，設(shè)定所述正方形為發(fā)光面區(qū)域； 當(dāng)所述發(fā)光面區(qū)域?yàn)槎鄠€(gè)時(shí)，以每個(gè)發(fā)光面區(qū)域中的一個(gè)灰度值大于所述閾值的點(diǎn)為中心位置，以預(yù)定像素為邊長設(shè)置一個(gè)正方形，設(shè)定所述正方形為發(fā)光面區(qū)域；以及 將所述發(fā)光面區(qū)域的一部分確定為所述有效區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光信號解碼方法，其特征在于，將所述發(fā)光面區(qū)域的一部分確定為所述有效區(qū)域包括: 對所述發(fā)光面區(qū)域進(jìn)行逐行掃描，記錄所述發(fā)光面區(qū)域像素點(diǎn)坐標(biāo)；確定所述發(fā)光面區(qū)域像素點(diǎn)坐標(biāo)中橫坐標(biāo)的最大值和橫坐標(biāo)的最小值，以及縱坐標(biāo)的最大值和縱坐標(biāo)的最小值；由所述橫坐標(biāo)的最大值、所述橫坐標(biāo)的最小值，所述縱坐標(biāo)的最大值，所述縱坐標(biāo)的最小值作為端點(diǎn)確定矩形區(qū)域作為所述有效區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光信號解碼方法，其特征在于，獲得所述有效區(qū)域中的暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量包括: 確定所述有效區(qū)域的中心點(diǎn)； 以所述中心點(diǎn)為原點(diǎn)，對所述中心點(diǎn)的橫坐標(biāo)的值加或減預(yù)定像素，得到增加預(yù)定像素的第一橫坐標(biāo)和減少預(yù)定像素的第二橫坐標(biāo)； 根據(jù)所述第一橫坐標(biāo)、所述第二橫坐標(biāo)、所述縱坐標(biāo)的最大值和所述縱坐標(biāo)的最小值確定縮減后的發(fā)光面矩形；以及 對所述縮減后的發(fā)光面矩形取灰度值，將所述灰度值二元化，并對二元化后的灰度值進(jìn)行求和，計(jì)算所述有效區(qū)域中的暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光信號解碼方法，其特征在于，對所述縮減后的發(fā)光面矩形取灰度值，將所述灰度值二元化，并對二元化后的灰度值進(jìn)行求和，計(jì)算所述有效區(qū)域中的暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量包括: 確定灰度值二元化的閾值，將所述灰度值二元化，其中，所述灰度值二元化的閾值為所述灰度值的最大值和所述灰度值的最小值的平均值，或者所述有效區(qū)域中所有所述灰度值的平均值，其中，當(dāng)所述灰度值大于或等于所述灰度值二元化的閾值時(shí)，所述灰度值二元化后的值為第一值；當(dāng)所述灰度值小于所述灰度值二元化的閾值時(shí)，所述灰度值二元化后的值為第二值； 對所述灰度值二元化后的值進(jìn)行逐行求和，得到二元化灰度值的和，其中，當(dāng)所述二元化灰度值的和大于或等于所述灰度值二元化的閾值時(shí)，所述二元化灰度值的和二元化后的值為所述第一值；當(dāng)所述二元化灰度值的和小于所述灰度值二元化的閾值時(shí)，所述二元化灰度值的和二元化后的值為所述第二值，其中，所述第一值表示明條紋，所述第二值表示暗條紋。
10.一種光信號解碼裝置，其特征在于，包括: 獲取模塊，用于獲取光信號對應(yīng)的明暗條紋圖片； 解析模塊，用于對所述明暗條紋圖片進(jìn)行解析，得到所述明暗條紋圖片中的暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量；以及 解碼模塊，用于根據(jù)所述暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量獲取所述明暗條紋圖片對應(yīng)的碼元信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光信號解碼裝置，其特征在于，所述光信號攜帶有預(yù)定的碼元信息，所述預(yù)定的碼元信息由光信號的特征信息相應(yīng)表示，其中，不同的特征信息表示不同的碼元信息，所述特征信息為預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)接收脈沖的個(gè)數(shù)，其中，所述脈沖的個(gè)數(shù)等于所述暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量， 不同的所述明暗條紋圖片對應(yīng)的所述暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量不同，不同的所述暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量對應(yīng)不同的所述光信號頻率；所述碼元信息包括多個(gè)碼元，所述多個(gè)碼元的占空比相同，不同頻率的所述光信號對應(yīng)不同的碼元信息，所述解碼模塊包括: 第一解碼單元，用于根據(jù)所述暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量獲取第一明暗條紋圖片對應(yīng)的第一碼兀信息，其中，第一碼兀對應(yīng)第一特征信息； 第二解碼單元，用于根據(jù)所述暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量獲取第二明暗條紋圖片對應(yīng)的第二碼元信息，其中，第二碼元對應(yīng)第二特征信息；以及 第三解碼單元，用于根據(jù)所述暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量獲取第三明暗條紋圖片對應(yīng)的第二碼兀/[目息，其中，第二碼兀對應(yīng)第二特征/[目息； 所述第一碼元、第二碼元和第三碼元共同組成一個(gè)所述碼元信息。
12.—種光信號解碼系統(tǒng),其特征在于,包括: 至少一個(gè)光源，用于發(fā)射光信號；以及 光信號解碼裝置，用于獲取所述光信號對應(yīng)的明暗條紋圖片，對所述明暗條紋圖片進(jìn)行解析，得到所述明暗條紋圖片中的暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量，以及根據(jù)所述暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量獲取所述明暗條紋圖片對應(yīng)的碼元信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光信號解碼系統(tǒng)，其特征在于，所述光源為多個(gè)，不同的所述光源發(fā)射不同的所 述光信號，不同的所述光信號對應(yīng)的所述不同的所述明暗條紋圖片，其中，所述光源包括第一光源和第二光源，所述第一光源用于發(fā)射第一光信號，所述第二光源用于發(fā)射第二光信號，所述光信號解碼裝置用于獲取與所述第一光信號對應(yīng)的第一明暗條紋圖片，得到第一暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量，獲取與所述第一暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量對應(yīng)的第一碼元信息，以及獲取與所述第二光信號對應(yīng)的第二明暗條紋圖片，得到第二暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量，獲取與所述第二暗條紋數(shù)量或明條紋數(shù)量對應(yīng)的第二碼元信息。
【文檔編號】H04N5/243GK103916185SQ201410141223
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月9日
【發(fā)明者】郭成, 胡洪 申請人:珠海橫琴華策光通信科技有限公司