光脉冲信号的检测装置与方法制造方法及图纸

本申请公开了光脉冲信号的检测装置及方法，该装置包括：成像单元、第一采样处理单元、第二采样处理单元、信号处理单元，通过本装置采用了对成像的图像数据进行处理，得到疑似发射点的信号数据并识别出预定格式的信号。通过本申请解决相关技术中在光通信中由于干扰光的存在而导致影响光通信的问题，可以在存在干扰的情况下进行光通信。

【技术实现步骤摘要】
光脉冲信号的检测装置与方法
本专利技术涉及光通信领域，具体而言，涉及光脉冲信号的检测装置与方法。
技术介绍
无线空间光通信采用了可见光源的高频闪烁进行通信，因此，在空间传输中容易受到阳光等光源的干扰。特别是采用光感器件的接收机来说，需要大功率光源以保证信号强度不被阳光干扰，而光源功率必须以指数增加才可以保证信号不被强光影响而失真，与此同时，随着通讯控制距离的增加，传输信道所导致的脉冲畸变和衰减也越来越严重，在发射光源功率不变的条件下，有效接收能量随着距离的增加迅速降低，因此导致背景噪声对有效信号的干扰迅速增加。这会影响到信号的正确解调。针对相关技术中在光通信中由于干扰光的存在而导致影响光通信的问题，目前尚未提出很好的解决方案。
技术实现思路
本专利技术提供了光脉冲信号的检测装置与方法，以至少解决相关技术中在光通信中由于干扰光的存在而导致影响光通信的问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种光脉冲信号的检测装置，包括：成像单元，用于通过预设成像方式来获取原始图像数据；第一采样处理单元，用于对所述原始图像数据进行采样以得到多帧采样图像数据，并将所述多帧采样图像数据进行对比分析，确定疑似发射所述光脉冲信号的一个或者多个疑似发射点，并记录和定位所述一个或者多个疑似发射点的位置；第二采样处理单元，用于对所述一个或者多个疑似发射点分别进行连续采样，得到所述一个或者多个疑似发射点的信号数据；信号处理单元，用于从每个疑似发射点的信号数据中解析预定格式的信号，如果解析出则将所述预定格式的信号发送到识别处理单元进行识别；如果未解析出，则调用所述第一采样处理单元和所述第二采样处理单元重新得到疑似发射点的信号数据，其中，所述识别处理单元用于识别所述预定格式的信号所表示的含义。优选的，所述预设成像方式为广视角成像。优选的，所述第一采样处理单元用于确定光强度变化超过阈值的点为疑似发射点。优选地，所述第二采样处理单元，还用于在获得所述疑似发射点之后，将所述检测装置锁定，其中，所述检测装置的锁定包括：所述检测装置对已经判断出的非发射点的数据不再进行信号处理；所述信号处理单元，还用于在未解析出所述预定格式的信号的情况下，解除所述检测装置的锁定。优选地，所述第二采样处理单元，用于在预定时长内对所述疑似发射点进行连续采样，所述第二采样处理单元将所述疑似发射点的光强度超过阈值标记为1，未超过所述阈值则标记为0。优选地，所述成像单元包括：电荷耦合元件，或者，互补金属氧化物半导体。优选地，所述成像单元的成像帧率fc与发射点的发射脉冲频率fs的关系为：fc=N*fs，其中，所述N大于或等于2。根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种光脉冲信号的检测方法，包括：通过预设成像方式来获取原始图像数据；对所述原始图像数据进行采样以得到多帧采样图像数据，并将所述多帧采样图像数据进行比对分析，确定疑似发射所述光脉冲信号的一个或者多个疑似发射点，并记录和定位所述一个或者多个疑似发射点的位置；对所述一个或者多个疑似发射点分别进行连续采样，得到所述一个或者多个疑似发射点的信号数据；从每个疑似发射点的信号数据中解析预定格式的信号，如果解析出则识别所述预定格式的信号所表示的含义；如果未解析出，则重新得到疑似发射点的信号数据，并从重新得到的疑似发生点的信号数据中解析出所述预定格式的信号。优选的，所述预设成像方式为广视角成像。优选的，所述确定疑似发射所述光脉冲信号的一个或者多个疑似发射点的步骤包括：确定光强度变化超过阈值的点为所述一个或者多个疑似发射点。优选地，所述检测方法还包括：在获得所述疑似发射点之后，进行锁定，其中，所述锁定包括对已经判断出的非发射点的数据不再进行信号处理；在未解析出所述预定格式的信号的情况下，解除锁定。通过本专利技术，采用了对成像的图像数据进行处理，得到疑似发射点的信号数据并识别出预定格式的信号，解决了相关技术中在光通信中由于干扰光的存在而导致影响光通信的问题，可以在存在干扰的情况下正常进行光通信。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术实施例的光脉冲信号的检测装置的结构框图；图2是根据本专利技术实施例的光脉冲信号的检测方法的流程图；图3是根据本专利技术实施例的优选装置的结构框图；图4是根据本专利技术实施例的数据接收和处理的流程图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。以下实施例中的光脉冲信号的检测装置以及方法可以适用于各种光通信技术，例如，可以应用到光控门锁上，但是并不限于此。以下实施例中的装置和方法可以检测相对微弱的光信号脉冲，对于这类脉冲，在相关技术中采用光电二极管和光敏二极管的光电探测技术，在强背景光干扰中获取是比较困难的。以下实施例中采用广视角探测技术，能够从广视角中检测并提取有效信号脉冲。在本实施例中，提供了一种光脉冲信号的检测装置，图1是根据本专利技术实施例的光脉冲信号的检测装置的结构框图，如图1所示，该装置包括：成像单元102、第一采样处理单元104、第二采样处理单元106、信号处理单元108，下面对该结构进行说明。成像单元102，用于通过预设成像方式来获取原始图像数据，一种优选的预设成像方式可以为广视角成像，但并不限于；第一采样处理单元104，用于对该原始图像数据进行采样以得到多帧采样图像数据，并将该多帧采样图像数据进行对比分析，确定疑似发射该光脉冲信号的一个或者多个疑似发射点，并记录和定位该一个或者多个疑似发射点的位置；第二采样处理单元106，用于对该一个或者多个疑似发射点分别进行连续采样，得到该一个或者多个疑似发射点的信号数据；信号处理单元108，用于从每个疑似发射点的信号数据中解析预定格式的信号，如果解析出则将该预定格式的信号发送到识别处理单元进行识别；如果未解析出，则调用该第一采样处理单元和该第二采样处理单元重新得到疑似发射点的信号数据，其中，该识别处理单元用于识别该预定格式的信号所表示的含义。通过上述装置，采用了对广视角成像的图像数据进行处理，得到疑似发射点的信号数据并识别出预定格式的信号，解决了相关技术中在光通信中由于干扰光的存在而导致影响光通信的问题，可以在存在干扰的情况下正常进行光通信。更优地，上述装置还可以用来识别比较微弱的光信号。优选地，上述的第一采样处理单元104和第二采样处理单元106可以在一个处理器或处理单元中实现，也可以放在不同的处理器或处理单元中实现。信号处理单元108也可以与第一采样处理单元104、第二采样处理单元106在同一处理单元或者处理实现，也是分别采用不同的处理单元或处理器实现，这些均不影响本实施例的实现。对于上述装置中的“信号”可以理解为一组数据，例如，用比特来表示的话可以表示为“101101010”，上述装置中涉及到的“光脉冲信号”可以理解为是一种“光”，这种光可以以亮度的不同来表示上述“101101010”。在这种情况下，优选的，在第一采样处理单元中，可以根据光的强度来确定疑似发射点，例如，确定光强度变化超过阈值的点为疑似发射点。优选地，可以在得到疑似发射点之后，将该检测装置锁定，这样可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光脉冲信号的检测装置，其特征在于，所述检测装置包括：成像单元，用于通过预设成像方式来获取原始图像数据；第一采样处理单元，用于对所述原始图像数据进行采样以得到多帧采样图像数据，并将所述多帧采样图像数据进行对比分析，确定疑似发射所述光脉冲信号的一个或者多个疑似发射点，并记录和定位所述一个或者多个疑似发射点的位置；第二采样处理单元，用于对所述一个或者多个疑似发射点分别进行连续采样，得到所述一个或者多个疑似发射点的信号数据；信号处理单元，用于从每个疑似发射点的信号数据中解析预定格式的信号，如果解析出则将所述预定格式的信号发送到识别处理单元进行识别；如果未解析出，则调用所述第一采样处理单元和所述第二采样处理单元重新得到疑似发射点的信号数据，其中，所述识别处理单元用于识别所述预定格式的信号所表示的含义。

【技术特征摘要】
1.一种光脉冲信号的检测装置，其特征在于，所述检测装置包括：成像单元，用于通过预设成像方式来获取原始图像数据；第一采样处理单元，用于对所述原始图像数据进行采样以得到多帧采样图像数据，并将所述多帧采样图像数据进行对比分析，确定疑似发射所述光脉冲信号的一个或者多个疑似发射点，并记录和定位所述一个或者多个疑似发射点的位置；第二采样处理单元，用于对所述一个或者多个疑似发射点分别进行连续采样，得到所述一个或者多个疑似发射点的信号数据；信号处理单元，用于从每个疑似发射点的信号数据中解析预定格式的信号，如果解析出则将所述预定格式的信号发送到识别处理单元进行识别；如果未解析出，则调用所述第一采样处理单元和所述第二采样处理单元重新得到疑似发射点的信号数据，其中，所述识别处理单元用于识别所述预定格式的信号所表示的含义。2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述预设成像方式为广视角成像。3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述第一采样处理单元用于确定光强度变化超过阈值的点为疑似发射点。4.根据权利要求1至3中任一项所述的检测装置，其特征在于，所述第二采样处理单元，还用于在获得所述疑似发射点之后，将所述检测装置锁定，其中，所述检测装置的锁定包括：所述检测装置对已经判断出的非发射点的数据不再进行信号处理；所述信号处理单元，还用于在未解析出所述预定格式的信号的情况下，解除所述检测装置的锁定。5.根据权利要求1至3中任一项所述的检测装置，其特征在于，所述第二采样处理单元，用于在预定时长内对所述疑似发射点进行连续采样，所述第二采样处理单元将所述疑似发射点的光强度超...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳光启创新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44