[发明专利]用于确定光通信装置的成像区域的方法和电子设备

说明书

一种用于确定光通信装置的成像区域的方法和电子设备，其中，所述光通信装置包括一个或多个光源，所述方法包括：获得包含所述光通信装置的多帧图像；针对所述多帧图像中的至少一对图像中的每一对图像，执行图像比较，以识别出一个或多个差异区域；以及根据所述差异区域或其并集以及所述光通信装置的特征信息，确定所述光通信装置或者其中的光源的成像区域。

技术领域

本发明属于光通信技术领域，尤其涉及一种用于确定光通信装置的成像区域的方法和电子设备。

背景技术

本部分的陈述仅仅是为了提供与本发明相关的背景信息，以帮助理解本发明，这些背景信息并不一定构成现有技术。

光通信装置也称为光标签，这两个术语在本文中可以互换使用。光标签能够通过不同的发光方式来传递信息，其具有识别距离远、可见光条件要求宽松的优势，并且光标签所传递的信息可以随时间变化，从而可以提供大的信息容量和灵活的配置能力。相比于传统的二维码，光标签具有更远的识别距离和更强的信息交互能力，从而可以为用户提供巨大的便利性。

光标签中通常可以包括控制器和至少一个光源，该控制器可以通过不同的驱动模式来驱动光源，以向外传递不同的信息。图1示出了一种示例性的光标签100，其包括三个用于传递信息的光源(分别是第一光源101、第二光源102、第三光源103)。光标签100还包括控制器(在图1中未示出)，其用于根据要传递的信息为每个光源选择相应的驱动模式。例如，在不同的驱动模式下，控制器可以使用不同的驱动信号来控制光源的发光方式，从而使得当使用具有成像功能的设备拍摄光标签100时，其中的光源的成像可以呈现出不同的外观(例如，不同的颜色、图案、亮度、等等)。通过分析光标签100中的光源的成像，可以解析出各个光源此刻的驱动模式，从而解析出光标签100此刻传递的信息。

光标签识别设备可以是用户携带的移动设备(例如，带有摄像头的手机、平板电脑、智能眼镜、智能手表、AR眼镜等等)，也可以是能够自主移动的机器(例如，无人机、无人驾驶汽车、机器人等等)。在很多情况下，识别设备需要通过其上的摄像头对光标签进行连续的图像采集来获得包含光标签的多张图像，并分析每张图像中的光标签(或光标签中的各个光源)的成像以识别出光标签传递的信息。为了分析每张图像中光标签的成像，首先需要确定光标签的成像在整个图像中的位置或区域。然而，由于光标签中的各个光源在传递信息的过程中可能展现不同的特征，因此，在很多情况下难于确定光标签的成像位置或者成像区域。例如，对于图1所示的光标签100，如果在某个时刻只有其中的一个光源发光，另外两个光源不发光，此时很难确定整个光标签的成像区域，也很难确定三个光源中的哪个光源在发光，从而无法实现有效的信息识别。另外，现实环境中的其他灯光的干扰也会影响对光标签的成像区域的确定。

可以通过分析图像以识别出整个光标签的轮廓来确定光标签的成像区域，但这需要良好的环境光照条件以及大量的图像处理和计算，因此存在诸多限制。而且，在采集光标签的图像时，为了避免光源周围的背景信息的干扰，通常会调低图像的曝光度，以在不影响光源成像的情况下使得除了光源之外的背景区域尽量暗，从而减轻或消除背景区域的干扰。在这种情况下，很可能无法识别出光标签的轮廓，相应地也就无法确定光标签的成像区域。

为了有助于确定光标签的成像在整个图像中的位置或区域，在一些光标签中另外设置了辅助定位标识。图2示出了另一种示例性的光标签200，其包括与图1中的三个光源类似的三个用于传递信息的光源(分别是第一光源101、第二光源102、第三光源103)，但其另外包括了位于上述三个光源两侧的两个定位灯条201和202。这两个定位灯条201和202例如可以具有相同的长度并被配置为始终发出某种特定颜色的光(例如蓝色光)，使得在包含光标签的图像中始终具有两个相同长度的、平行的蓝色柱状区域。通过在摄像头所采集的图像中首先识别出这两个蓝色柱状区域，可以将在这两个蓝色柱状区域中间的部分确定为光标签200中的三个光源的成像区域，从而可以进行后续的信息识别。但是，这种通过在光标签中增加辅助定位标识的方式会增加光标签的复杂度，并增加了制造成本和功耗。