基于可見光通信的投影系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及可見光通信應(yīng)用領(lǐng)域，具體是涉及一種基于可見光通信的投影系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)诠ぷ骱蜕钪袕V泛使用投影儀，來實(shí)現(xiàn)大畫幅高畫質(zhì)的顯示。投影儀通過不同的數(shù)據(jù)接口與計(jì)算機(jī)、DVD、游戲機(jī)等設(shè)備連接，將文字影像投射到幕布或平整墻面上進(jìn)行顯示，極大的方便了工作和娛樂。
[0003]目前，從電腦到投影儀的數(shù)據(jù)傳輸面臨以下兩個(gè)問題:
[0004](1)將圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵队皟x，必須使用專用的數(shù)據(jù)接口和連接線，數(shù)據(jù)線的布放比較復(fù)雜且難以調(diào)整位置；
[0005](2)目前投影顯示的超高分辨率圖像速率已超過Gbit/s (Gigabit per second，吉比特每秒)，高速率對(duì)電腦和投影儀兩端的數(shù)據(jù)接口也有限制要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為了克服上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種基于可見光通信的投影系統(tǒng)及方法，采用可見光傳輸，代替現(xiàn)有投影系統(tǒng)的數(shù)據(jù)線傳輸，可見光通信無(wú)需復(fù)雜的布線，能夠避免使用專用的數(shù)據(jù)接口和連接線，簡(jiǎn)化投影系統(tǒng)的布線，非常便于安裝和使用；可見光通信的巨大帶寬能夠?qū)崿F(xiàn)高速率的數(shù)字信號(hào)傳輸，可適配各種已有的有線數(shù)據(jù)接口，便于升級(jí)。
[0007]本發(fā)明提供一種基于可見光通信的投影系統(tǒng)，包括信號(hào)發(fā)送端和信號(hào)接收端，所述信號(hào)發(fā)送端包括順次相連的視頻信號(hào)源、視頻編碼單元、LED發(fā)送電路，視頻信號(hào)源輸出視頻信號(hào)至視頻編碼單元；視頻編碼單元根據(jù)設(shè)置，對(duì)視頻信號(hào)源輸入的視頻信號(hào)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)化和壓縮，調(diào)制成待發(fā)送的電信號(hào)，輸出到LED發(fā)送電路；LED發(fā)送電路對(duì)視頻編碼單元輸入的電信號(hào)進(jìn)行預(yù)均衡、放大處理，以適應(yīng)可見光的信道特性，然后將處理后的電信號(hào)調(diào)制到LED上，轉(zhuǎn)變成可見光發(fā)出；
[0008]所述信號(hào)接收端包括順次相連的光探測(cè)單元、視頻解碼單元、投影儀，光探測(cè)單元探測(cè)到可見光后，對(duì)準(zhǔn)可見光方向，對(duì)可見光進(jìn)行聚焦，以增加接收光強(qiáng)度；光探測(cè)單元將接收的可見光轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，并輸出至視頻解碼單元；視頻解碼單元對(duì)光探測(cè)單元輸出的電信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并進(jìn)行解壓縮和格式轉(zhuǎn)化，恢復(fù)成可顯示的視頻信號(hào)，輸出至投影儀；投影儀顯示視頻解碼單元輸入的視頻信號(hào)。
[0009]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述光探測(cè)單元探測(cè)到可見光后，對(duì)可見光進(jìn)行藍(lán)色濾波，以提高信號(hào)帶寬。
[0010]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述視頻編碼單元、視頻解碼單元對(duì)電信號(hào)的處理包括:AD/DA轉(zhuǎn)換、視頻壓縮/解壓縮、視頻格式轉(zhuǎn)換；只進(jìn)行一次視頻格式轉(zhuǎn)換時(shí)，視頻信號(hào)源的輸出格式與投影儀的輸入格式不一致。
[0011]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述LED發(fā)送電路的電路部分包括均衡電路、放大電路、濾波電路，LED發(fā)送電路的光學(xué)器件包括準(zhǔn)直器件、聚焦器件、濾波器件。
[0012]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述視頻信號(hào)源包括電腦、DVD、游戲機(jī)，支持多種數(shù)據(jù)接口輸出。
[0013]本發(fā)明還提供一種應(yīng)用于上述投影系統(tǒng)的基于可見光通信的投影方法，包括以下步驟:
[0014]在發(fā)送端，視頻信號(hào)源輸出視頻信號(hào)至視頻編碼單元；視頻編碼單元根據(jù)設(shè)置，對(duì)視頻信號(hào)源輸入的視頻信號(hào)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)化和壓縮，調(diào)制成待發(fā)送的電信號(hào)，輸出到LED發(fā)送電路；LED發(fā)送電路對(duì)視頻編碼單元輸入的電信號(hào)進(jìn)行預(yù)均衡、放大處理，以適應(yīng)可見光的信道特性，然后將處理后的電信號(hào)調(diào)制到LED上，轉(zhuǎn)變成可見光發(fā)出；
[0015]在接收端，光探測(cè)單元探測(cè)到可見光后，對(duì)準(zhǔn)可見光方向，對(duì)可見光進(jìn)行聚焦，以增加接收光強(qiáng)度；光探測(cè)單元將接收的可見光轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，并輸出至視頻解碼單元；視頻解碼單元對(duì)光探測(cè)單元輸出的電信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并進(jìn)行解壓縮和格式轉(zhuǎn)化，恢復(fù)成可顯示的視頻信號(hào)，輸出至投影儀；投影儀顯示視頻解碼單元輸入的視頻信號(hào)。
[0016]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述光探測(cè)單元探測(cè)到可見光后，對(duì)可見光進(jìn)行藍(lán)色濾波，以提高信號(hào)帶寬。
[0017]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述視頻編碼單元、視頻解碼單元對(duì)電信號(hào)的處理包括:AD/DA轉(zhuǎn)換、視頻壓縮/解壓縮、視頻格式轉(zhuǎn)換；只進(jìn)行一次視頻格式轉(zhuǎn)換時(shí)，視頻信號(hào)源的輸出格式與投影儀的輸入格式不一致。
[0018]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述LED發(fā)送電路的電路部分包括均衡電路、放大電路、濾波電路，LED發(fā)送電路的光學(xué)器件包括準(zhǔn)直器件、聚焦器件、濾波器件。
[0019]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述視頻信號(hào)源包括電腦、DVD、游戲機(jī)，支持多種數(shù)據(jù)接口輸出。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下:
[0021](1) LED (Light Emitting D1de，發(fā)光二極管)被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、體積小等特點(diǎn)，已被廣泛用于指示和照明。由于LED作為半導(dǎo)體光源易于實(shí)現(xiàn)高速調(diào)制，基于LED的可見光通信技術(shù)近年來日益成熟，可見光波段用作光載波可實(shí)現(xiàn)高速的無(wú)線通信，在近距離代替數(shù)據(jù)線單向傳輸視頻信號(hào)方面完全可行。本發(fā)明采用可見光傳輸，代替現(xiàn)有投影系統(tǒng)的數(shù)據(jù)線傳輸，可見光通信無(wú)需復(fù)雜的布線，在視頻信號(hào)源與投影儀之間兩點(diǎn)一線即可進(jìn)行通信，能夠避免使用專用的數(shù)據(jù)接口和連接線，簡(jiǎn)化投影系統(tǒng)的布線，非常便于安裝和使用。
[0022](2)可見光通信的巨大帶寬能夠?qū)崿F(xiàn)高速率的數(shù)字信號(hào)傳輸，可適配各種已有的有線數(shù)據(jù)接口，便于升級(jí)。
[0023](3)相對(duì)于無(wú)線視頻傳輸，可見光通信可控制光信號(hào)發(fā)送的方向，從而具有很高的保密性。因此，將可見光通信用于現(xiàn)有投影系統(tǒng)具有較大的價(jià)值。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中基于可見光通信的投影系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0026]為替代現(xiàn)有投影系統(tǒng)的數(shù)據(jù)線傳輸，本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于可見光通信的投影系統(tǒng)，包括信號(hào)發(fā)送端和信號(hào)接收端，參見圖1所示，信號(hào)發(fā)送端包括順次相連的視頻信號(hào)源、視頻編碼單元、LED發(fā)送電路，視頻信號(hào)源輸出視頻信號(hào)至視頻編碼單元；視頻編碼單元根據(jù)設(shè)置，對(duì)視頻信號(hào)源輸入的視頻信號(hào)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)化和壓縮，調(diào)制成待發(fā)送的電信號(hào)，輸出到LED發(fā)送電路；LED發(fā)送電路對(duì)視頻編碼單元輸入的電信號(hào)進(jìn)行預(yù)均衡、放大等處理，以適應(yīng)可見光的信道特性，然后將處理后的電信號(hào)調(diào)制到LED上，轉(zhuǎn)變成可見光發(fā)出。
[0027]信號(hào)接收端包括順次相連的光探測(cè)單元、視頻解碼單元、投影儀，光探測(cè)單元探測(cè)到可見光后，對(duì)準(zhǔn)可見光方向，對(duì)可見光進(jìn)行聚焦，以增加接收光強(qiáng)度；光探測(cè)單元還可以對(duì)可見光進(jìn)行藍(lán)色濾波，以提高信號(hào)帶寬；光探測(cè)單元將接收的可見光轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，并輸出至視頻解碼單元；視頻解碼單元對(duì)光探測(cè)單元輸出的電信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并進(jìn)行解壓縮和格式轉(zhuǎn)化，恢復(fù)成可顯示的視頻信號(hào)，輸出至投影儀；投影儀顯示視頻解碼單元輸入的視頻信號(hào)