[发明专利]用于传送和接收可见光数据的装置和方法

说明书

一种用于接收可见光数据的装置，包括：图像获取器，被配置为获取包括色彩代码的图像，色彩代码包括数据区域和基准区域；检测器，被配置为在所获取的图像中检测具有与色彩代码相对应的形状的对象，确定对象中的基准候选区域，并且通过比较基准区域的属性信息和所确定的基准候选区域来将对象确定为色彩代码；以及解调器，被配置为从数据区域解调可见光数据。

技术领域

本公开涉及用于传送和接收可见光数据的方法和装置以及存储实现用于传送和接收可见光数据的方法的程序的计算机可读记录介质。

背景技术

可见光数据通信系统是通过使用可见光作为载波来传送/接收数据的系统。可见光数据通信系统可以包括通过使用诸如白色发光二极管(LED)这样的单色光源发射光的系统或者通过使用诸如红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)三色LED这样的光源的组合来发射白光的系统。

通过使用RGB LED的组合来发射光的系统可以比通过使用白色LED来发射光的系统进行更高速度的信息传送。因为RGB LED在光学调制中比白色LED具有更高的响应速度，并且RGB LED中的每个可以被调制成不同类型的信息，所以通过使用RGB LED的组合来发射光的系统可以比通过使用白色LED来发射光的系统进行更高速度的信息传送。通过使用不同色彩的光源来传送不同类型的信息的方案在本文中将被称为色彩复用方案或者波长复用方案。

日本公开专利发布号2008-252570(在下文被称为专利文献1)公开了一种色度坐标编码方案(或者色移键控(color shift keying，CSK)方案)作为色彩复用方案的应用。CSK是在色度坐标上自由地设置信号点并且对每个信号点分配随机比特流以根据发射光色彩来传送信息的方案。CSK可以自由地设置发射光色彩或者传送速率，并且具有如下优点：与一般的色彩复用方案相比，针对光传播路径上的噪声或衰减的影响是健壮的。

图1是例示基于CSK的可见光通信方法的图。

参考图1，在色度坐标上设置四个信号点，并且对每个信号点设置2比特(2-bit)输入信号00、01、10或者11。

传送装置将可见光数据转换成所设置的基于2比特的信号点中的任何一个。也就是说，传送装置可以通过使用色度坐标上的信号点坐标(x，y)来表示2比特数据。通过使用色度坐标上的信号点坐标来表示2比特数据的方案可以比作对2比特输入分配一个符号的正交相移键控(quadrature phase shift keying，QPSK)方案。

传送装置将信号点坐标(x，y)转换成表示三色LED的发射强度的值(R，G，B)。例如，信号点坐标(xi，yi)与发射强度(R，G，B)之间的关系由下面的等式1所定义。

等式1

x_i＝R*x_B+G*x_G+B*x_B

y_i＝R*y_B+G*y_G+B*y_B

R+G+B＝1

在等式1中，三个点(x_R，y_R)、(x_G、y_G)和(x_B、y_B)表示RGB三色LED光源的发射光色彩在色度坐标上的位置。当三色LED光源以由等式1所确定的发射强度(R，G，B)同时发射光时，生成与信号点坐标(xi，yi)相对应的色彩的信号光。

接收装置可以通过使用具有与信号光的三种RGB色彩相对应的光敏度的光电二极管(PD)来获取接收光的强度(R，G，B)。通过根据等式1将所获取的接收光的强度(R，G，B)逆转换成坐标点(x，y)来获得所接收的信号点。接收装置通过将所接收的信号点(x，y)逆转换成预先分配给所接收的信号点的比特流对可见光数据进行解调。