[发明专利]可见光通信系统及方法

说明书

本发明提供一种可见光通信系统及方法，于此系统中，信号发射器发送可见光信号，信号接收器捕获可见光信号之影像，并根据该影像还原出可见光信号。信号接收器包括影像捕获模块、图像处理模块与信号还原模块。此方法包括：捕获该可见光信号之影像；对该可见光信号之影像进行图像处理；根据经处理之影像判断其中是否具有完整之一信号封包；若是，则根据该可见光信号之影像直接还原出该可见光信号，并取得该信号封包；若否，则根据该可见光信号之影像执行一封包还原处理，以取得该信号封包，并还原出信号发射器所发送之可见光信号。

技术领域

本发明乃是关于一种可见光通信系统及方法，特别是指一种可直接以行动装置上之影像传感器(如：CMOS影像传感器)作为信号接收器的一种可见光通信系统及方法。

背景技术

可见光通信(Visible Light Communications，VLC)所使用的通信信号是用肉眼可看到的唯一无线通信信号，大部分是利用荧光灯或发光二极管等等光源来发出高速明暗闪烁信号来传输数据。尤其当所使用的光源为白光LED时，因其亮度很高，且调制速率亦高，人眼感受不到光的闪烁，因此，此种可见光通信技术即为一种在照明的同时亦能传输数据的通信技术。

于传统的可见光通信技术中，多以光传感器(Photo Detector；PD)来接收可见光信号。然而，设置光传感器将使得信号接收器具有一定的体积，且还需要外接电源来驱动光传感器。另外，于传统的可见光通信技术中，为了能使信号封包完整地被接收，于一个影像捕获周期内需将同一个封包信号至少传送三次，然而，此种作法仍可能使封包遗失。

发明内容

本发明提供一种可见光通信系统，包括信号发射器与信号接收器。信号发射器用以发送可见光信号。信号接收器用以捕获可见光信号之影像，并根据可见光信号之影像还原出可见光信号。于此种可见光通信系统中，信号接收器包括影像捕获模块、图像处理模块与信号还原模块。图像处理模块连接于影像捕获模块，信号还原模块连接于图像处理模块。影像捕获模块用以捕获可见光信号之影像。图像处理模块用以对可见光信号之影像进行图像处理。信号还原模块用以根据经处理之可见光信号之影像判断可见光信号之影像中是否具有完整之一信号封包。若信号还原模块判断可见光信号之影像中具有完整之信号封包，则信号还原模块根据可见光信号之影像直接还原出可见光信号，并取得该信号封包。然而，若信号还原模块判断可见光信号之影像中不具有完整之信号封包，则信号还原模块根据可见光信号之影像执行封包还原处理，以取得该信号封包，并还原出信号发射器所发送之可见光信号。

于此种可见光通信系统的一实施例中，影像捕获模块为一CMOS影像传感器。另外，影像捕获模块之一影像捕获周期恰等于信号发射器发送可见光信号时发送两个相同信号封包的时间，其中影像捕获周期包含一快门开启时间与一快门关闭时间。

本发明另提供一种可见光通信方法，适用于一种可见光通信系统。此种可见光通信系统包括信号发射器与信号接收器。信号发射器用以发送可见光信号，信号接收器用以捕获可见光信号之影像，并根据可见光信号之影像还原出可见光信号。信号接收器包括影像捕获模块、图像处理模块与信号还原模块，且图像处理模块连接于影像捕获模块，信号还原模块连接于图像处理模块。此种可见光通信方法包括：通过影像捕获模块，捕获可见光信号之影像；通过图像处理模块，对可见光信号之影像进行图像处理；通过信号还原模块，根据经处理之可见光信号之影像判断可见光信号之影像中是否具有完整之一信号封包。若信号还原模块判断可见光信号之影像中具有完整之信号封包，则通过信号还原模块，根据可见光信号之影像直接还原出可见光信号，并取得该信号封包。然而，若信号还原模块判断可见光信号之影像中不具有完整之信号封包，则通过信号还原模块，根据可见光信号之影像执行一封包还原处理，以取得该信号封包，并还原出信号发射器所发送之可见光信号。

于此种可见光通信方法的一实施例中，影像捕获模块为一CMOS影像传感器。另外，影像捕获模块之一影像捕获周期恰等于信号发射器发送可见光信号时发送两个相同信号封包的时间，其中影像捕获周期包含一快门开启时间与一快门关闭时间。