[发明专利]一种可见光通信方法及装置

说明书

本发明公开了一种可见光通信方法及装置，一个发光装置将一串传输信息利用可见光信号发送给接收端，本发明提供的可见光通信方法中将传输信息转换为多位二进制编码，在多位二进制编码前加入了多位二进制前导码，其中前导码脉冲频率等于曝光时间，大于二进制编码的脉冲频率的设计提高了吞吐量；使用前导码分析的方式找到信息区域以及采样频率，并且进行线性回归去噪，提高了解码的准确率以及解码的效率。

技术领域

本发明涉及室内可见光通信方法及装置，具体涉及一种可见光通信方法及装置。

背景技术

由于现在照明系统十分完善，尤其在室内这种环境下，可见光通讯能够充分发挥出其作用，可见光通讯(VLC)技术，是使用日光灯或者LED灯发出特定的明暗相间的可见光信号(400到800THz)来进行信息传输的技术，台灯或者室内照明灯都能够承载该系统。由于人眼对于高频率的闪烁现象不敏感，VLC具有在不影响照明系统的功能的前提下，给予用户以信息传输服务的优势。

现有的OOK编码的手机相机拍摄技术设计存在吞吐量较低，解调成功率较低的问题。这是因为现有设计时基于频率宽度的解调方式，在实践时，为了能够准确解码，这种调制方式的脉冲时间设置的比较高，使得照片的条纹清晰利于解码，然而脉冲时间越长单位时间内传输的信息就越低，也就是吞吐量越低，这种解码方式易受到噪声影响，故而其解调成功率也较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可见光通信方法及装置，用以解决现有技术中的可见光通信方法的中吞吐量不高，导致通信效率不高的问题。

为了实现上述任务，本发明采用以下技术方案：

一种可见光通信方法，一个发光装置将一串传输信息利用可见光信号发送给接收端，所述的发光装置与接收端持有的一组二进制前导码相同，所述的一组二进制前导码由多位二进制数构成，所述的发光装置处于点亮状态时发出的光照射在中间物体上，所述的方法包括：

步骤1、将所述的一串传输信息转换为多位二进制编码；

步骤2、在所述的多位二进制编码前加入一组二进制前导码，获得多位二进制发送码；

步骤3、依次利用所述多位二进制发送码中的每位二进制发送码，控制发光装置的工作状态，所述的工作状态包括点亮状态以及熄灭状态；

每位二进制前导码控制发光装置点亮或熄灭时的时长为每位二进制编码控制发光装置点亮或熄灭时的时长的N倍，1N2；

重复执行步骤3直至步骤4结束，同时执行步骤4；

步骤4、在所述发光装置的工作过程中，接收端以逐图像像素列曝光的形式获取中间物体的第一图像；

步骤5、求取第一图像中每一列像素列中所有像素点灰度值之和，获得第一灰度值序列，去除直流分量后，获得待解码序列；

步骤6、接收端将所述的待解码序列转换成图像形式，所述的图像形式待解码序列的横坐标为像素点；

接收端根据持有的一组二进制前导码对应的一组二进制前导码的波形，在图像形式的待解码序列中找到多组二进制前导码的波形；

采用式I获得重采样像素点间距d，单位为像素：

其中，D为一组二进制前导码的波形对应的横坐标的长度值，D0，M为前导码的位数，M为正整数；

步骤7、接收端根据重采样像素点间距d对所述图像形式的待解码序列中相邻的两组二进制前导码的波形之间的信号波形进行重采样后，转换为数列形式，获得初始解码序列；

步骤8、接收端对所述的初始解码序列进行二值化，获得接收编码；

步骤9、将所述的接收编码还原为原始传输信息；