[发明专利]一种用于无线光通信的智能终端自动曝光控制方法及结构

说明书

技术领域

本发明涉及无线光通信技术领域和智能终端结构，具体涉及一种用于无线光通信的智能终端自动曝光控制方法及结构。

背景技术

近年来，被誉为“绿色照明”的半导体器件LED迅速发展，相比于传统的白炽灯灯照明光源，LED具有低能耗、寿命长、绿色环保等特点。同时，LED还具有调制性能好、响应灵敏度高、无电磁干扰等优势，可将信号以人眼无法识别的高频进行传输，且LED发出的光频段不需要许可授权，可以实现低成本高宽带且传输速率高的无线通讯，因而催生了一门能够实现照明与通信一体化的技术——可见光通信技术。

随着手机智能化的发展以及智能终端功能的不断更新，人们对于智能终端的需求越来越趋向于多元化，智能终端摄像机最初并不是设计为通信工具，如果能将可见光通信技术与智能终端功能结合使用，将智能终端相机作为OCC(Optical Camera Communication)通信设备，用于可见光通信中进行光通信信号的传输，那么智能终端在日常生活中的普及将会带来很大的便利。

在OCC系统中，目标对象在相机中失焦时，或者曝光长于运动时间时，接收到的图像像素会变得模糊，使得接收到的图像不能从发送的信号中被解码，接收到的图像中的模糊量是解码过程中的重要因素，且由于OCC系统存在的目的是进行数据通信，图像的色彩质量对于解码过程不是一个重要问题。针对于OCC系统，图像像素的模糊问题可以通过自动对焦和自动曝光来解决。

对于OCC系统，在室内情况下，用于数据传输的LED照明点将非常亮，并且可能导致LED部分在图像中饱和。图像的饱和部分全部显示为白色，难以区分黑白级别进行数据解码，即无法识别出LED光源发送的无线光数据。

因此，极为有必要开发一种用于无线光通信的智能终端自动曝光控制方法及结构。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种用于无线光通信的智能终端自动曝光控制方法及结构，可控制摄像头自动对焦和自动曝光，从而改变图像像素的光增益，实现无线光通信信号数据的传输。

根据公开的实施例，本发明的第一方面公开了一种用于无线光通信的智能终端自动曝光控制方法，所述的方法包括下列步骤：

S1、根据各个图像对象与图像传感器之间的距离的方向，摄像头准确地控制从图像传感器到图像对象的距离，进行自动对焦；

S2、根据周围环境的光线水平调整曝光时间，从而控制智能终端摄像头入射光量，进行自动曝光；

S3、捕获LED光源的图像，收集图像中的所有像素数据，调整整个画面的亮度图像增益，识别LED光源对象并准确获取其传输的无线光通信信号数据。

进一步地，所述的步骤S1具体包括下列步骤：

S101、根据图像深度确定物体与图像传感器的不同距离；

S102、将自动对焦区域确定于图像的中心；

S103、根据不同对象的图像深度，调整并准确控制从图像传感器到图像对焦的距离。

进一步地，所述的步骤S2具体包括下列步骤：

S201、通过光敏传感器模块获取周围环境的光线水平信息；

S202、通过光敏传感器模块的反馈，当周围环境的光线较强时，减少摄像头曝光时间；当周围环境的光线较暗时，增加摄像头曝光时间，从而控制智能终端摄像头入射光量。

进一步地，所述的步骤S3具体包括下列步骤：

S301、捕捉LED光源对象，获取LED光源的图像信息，并收集图像中的所有像素数据；

S302、根据图像中像素信息，通过曝光控制算法调整整个画面的亮度图像增益，控制图像的亮度平均值，使得摄像头可以区分出LED光源中无线光数据的黑白级别；

S303、获取LED光源发送的无线光数据，将其进行软件解码从何获得准确的无线光数据信息。

根据公开的实施例，本发明的第二方面公开了一种用于无线光通信的智能终端自动曝光控制结构，所述的结构包括：智能终端外壳主体，智能终端摄像头以及智能终端主体内的硬件电路，

所述的智能终端外壳主体包括触摸显示屏、主页按键以及其侧面按键，分别与所述的智能终端主体内的硬件电路电气连接，其中，按键和触摸显示屏用于控制智能终端相机软件功能从而控制智能终端摄像头进行图像的接收；

所述的智能终端摄像头包括依次连接的摄像模块、控制模块、调节模块以及传输接口，所述的智能终端摄像头通过其传输接口与所述的智能终端主体内的硬件电路实现电气连接；