[发明专利]基于可见光和手机摄像头成像特性实现近距离光通信的方法

权利要求书

1.基于可见光和手机摄像头成像特性实现近距离光通信的方法，分别以单个RGB LED灯和安卓智能手机作为通信的发送端和接收端，能够以单个发送端发送数据及多个接收端同时接收数据的可靠光通信，该方法的具体步骤如下：

步骤一、发送端用里德-所罗门码分别对U条数据进行编码；

步骤二、将U条编码后的数据都转为二进制数据，并将其中的0替换为-1；以D表示此时的数据集合，D包含U条由-1与1组成的数据；

步骤三、用N阶阿达玛矩阵H对数据集合D进行沃尔什变换，得到变换后的数据S_m，其各个元素的取值范围为[-N,N]，其中N＝U；

步骤四、对数据S_m中各个元素的取值进行归一化处理，使各个元素的取值范围为{-1,0,1}，而后将其映射成RGB符号，得到由RGB符号组成的字符串；

步骤五、以16个字符长度为单位，对该字符串进行分块；为每个块添加头部和尾部，形成数据帧；最终，由LED灯进行多个数据帧的连续发送，即LED灯以不同颜色的光逐个表示数据帧中的颜色符号，多个数据帧按照先后顺序依次发送；

步骤六、在发送端发送数据的同时，U个接收端分别录制一段视频；提取视频中的每帧图像的第一行像素点,并计算每个像素点的RGB值；根据RGB三个分量上的值，得出该帧图像所包含的颜色符号，从而将其转换成相应的数据帧；将各个数据帧以接收顺序依次进行拼接，去除每个数据帧的头部和尾部，并把R、G、B三种颜色符号还原为+1，-1，0，还原出发送端经沃尔什变换后的数据；

步骤七、每个接收端用各自的正交码，即阿达玛矩阵H中所对应的向量，与步骤六得到的数据进行沃尔什逆变换；将逆变换后的数据中的-1替换为0，得到二进制数据；再用里德-所罗门码对二进制数据进行解码，U个接收端得到各自的原始数据。