[发明专利]一种可见光通讯的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通讯技术，更具体地说涉及一种可见光通讯的装置和方法。

背景技术

目前在手持设备上的通讯方式主要是通过WIFI，蓝牙等进行数据传输，在1对1传输数据量的时候，需要一个建立连接、匹配确认的过程，之后才能进行数据连接，对于传输量较少的情况下，建立连接的过程远超过数据传输的时间，比较不方便。

可见光通信系统即利用可见光进行通信、数据传输，实现高达1Gbps的数据传输速率。包括可见光通信协议栈的开发，可见光通信编解码芯片的开发。利用专用的、能够接发信号功能的电脑以及移动信息终端，只要在室内灯光照到的地方，就可以长时间下载和上传高清晰画像和动画等数据。使用可见光进行数据传输，数据率更高，安全性更高。

目前存在的相关技术，比如在2013-01-09公开的，公开号为102868448A的中国发明《可见光通信的数据传输、接收方法及装置》，该专利一方面未考虑到利用可见光的颜色信息，提高单点编码的信息量；一方面未考虑到将多个同样像素点组合成为大的块，提高抗干扰性和可靠性。但是，国内外在可视光通信这一领域还处在研究和试制阶段，尚没有能够实现超高速可见光通信技术及相关终端产品。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种可见光通讯的方法，通过手持设备的显示屏和摄像头作为信息传递的设备，通过对图像进行颜色图像识别的原理进行数据的发送和接收。

本发明要解决的技术问题之一是这样实现的：一种可见光通讯的方法，其包括发送和接收两个过程：

所述发送过程具体包括如下步骤：

步骤10、将二进制数据以N bits为基本单元按顺序切分，切分得到基本数据块，N为大于1的整数；

步骤11、将RGB颜色空间分为2^N个颜色区域，每个颜色区域具有唯一的显示颜色，只要各个颜色区域的颜色能有比较明显区别即可；

步骤12、将每一个基本数据块一一映射到对应的颜色区域，在附图中的示意图上显示为黑白；

步骤13、同一RGB颜色空间内映射后的颜色区域的颜色值，组合成一个同种颜色的矩形颜色块，可以增大识别面积和精度，提高抗干扰性和可靠性；

步骤14、将W*H个矩形颜色块，排列成一个二维颜色矩阵，横轴为W，纵轴为H，W、H均为正整数；

步骤15、发送端显示屏显示二维颜色块矩阵，通过可见光的形式将信息发送给接收端；

所述接收过程具体包括如下步骤：

步骤20、接收端通过可见光采集图像信息；

步骤21、将采集到的二维颜色块矩阵切分还原为W*H个矩形颜色块；

步骤22、解码分解后的每一矩形颜色块，得到对应的基本数据块；

步骤23、组合基本数据块后输出。

进一步的，所述W*H个矩形颜色块按从左到右，自上而下的方式，组合为二维颜色矩阵，作为一帧一次传输，可以一次性发送多组信息。

进一步的，所述接收端利用手持设备的摄像头进行拍摄来获取图像信息。

本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种可见光通讯的装置，通过手持设备的显示屏和摄像头作为信息传递的设备，通过对图像进行颜色图像识别的原理进行数据的发送和接收。

本发明要解决的技术问题之二是这样实现的：一种可见光通讯的装置，其包括发送和接收两个装置：

所述发送装置包括：

数据切分模块：将二进制数据以N bits为基本单元按顺序切分，切分得到基本数据块，N为大于1的整数；

数据单元-颜色块转换模块：将RGB颜色空间分为2^N个颜色区域，每个颜色区域具有唯一的显示颜色，只要各个颜色区域的颜色能有比较明显区别即可，所述基本单元N bits可以表示2^N个状态，和RGB颜色空间划分的2^N个颜色区域一一对应，通过该对应实现数据与颜色的转换。

颜色矩阵组合模块：将同一RGB颜色空间内映射后的颜色区域的颜色值，组合成一个同种颜色的矩形颜色块，将W*H个矩形颜色块，排列成一个二维颜色矩阵，横轴为W，纵轴为H，W、H均为正整数；

显示模块：发送端显示屏显示二维颜色块矩阵，通过可见光的形式将信息发送给接收端；

所述接收装置包括：

图像采集模块：接收端通过可见光采集图像信息；

颜色矩阵分解模块：将采集到的二维颜色块矩阵切分还原为W*H个矩形颜色块；

颜色块-数据单元转换模块：解码分解后的每一矩形颜色块，得到对应的基本数据块；