一种光信息定位系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于光源的控制装置，包括：所述控制装置用于控制一个或多个光源，以使所述一个或多个光源中的每一个光源按照预定模式发出光；其中，所述预定模式包含单个光源的至少两种状态以及所述至少两种状态中每一种状态所持续的时长。本发明专利技术还公开了一种用于光源的控制方法、一种用于处理光信息的装置和方法、一种用于处理光信息的系统，以及一种光通信系统。利用本发明专利技术能够方便地实现发射端与接收端的光信息交互。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可见光通信
，具体涉及一种基于光信息的通信方法、装置和系统。
技术介绍
可见光通信技术(Visible Light Communicat1n)利用可见光波段的光作为信息载体，不使用光纤等有线信道的传输介质，而是在空气中直接传输光信号。可见光通信技术的应用较多见于可见光室内定位技术，常见的有基于RSS (Received Signal Strength)的室内定位方法，利用LED(Light Emitting D1de，发光二极管)布放位置固定、方便大量使用等特定，以LED作为发射端光源，根据接收端光功率随距离增大而规律衰减的原理，通过测量接收端信号光功率可确定发射端与接收端之间的距离，则针对不同的LED(至少三个)多次测量距离，根据三角几何原理，经过必要的计算即可确定接收端的位置，实现室内定位的目的。注意到上述过程中接收端是根据被测信号点的光度强弱来判断自身与光源的距离，在开始室内定位测量之前，必须先定量确定光信号随距离的衰减规律，也就是确定光度变化曲线，然后根据当前被测信号点的光度强弱和已知的光度变化曲线判断距离，这本质上是一种匹配过程，适用于覆盖范围较小的室内空间的定位，如学校、医院、商场、办公场所等，且覆盖范围越大，定位精度越低，对于远距离定位的需求则无法满足。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出一种基于光信息的通信方法、装置和系统，发射端和接收端的光通信过程不依赖于光信号随距离的变化，而是基于特有的“闪烁协议”进行识别，能够方便地实现发射端与接收端的光信息交互。本专利技术提供一种用于光源的控制装置，所述控制装置用于控制一个或多个光源，以使所述一个或多个光源中的每一个光源按照预定模式发出光；其中，所述预定模式包含单个光源的至少两种状态以及所述至少两种状态中每一种状态所持续的时长。本专利技术还提供一种用于光源的控制装置，包括:活动遮挡部件，用于对光源进行遮挡；主控模块，用于控制活动遮挡部件在至少两种状态之间转换，以使活动遮挡部件按照预定模式对光源进行遮挡；计时器，用于对活动遮挡部件的至少两种状态中的每一种状态计时，其中，所述预定模式包含活动遮挡部件的至少两种状态以及所述至少两种状态中每一种状态所持续的时长。本专利技术还提供一种用于光源的控制方法，包括:对一个或多个光源进行控制，以使所述一个或多个光源中的每一个光源按照预定模式发出光；其中，所述预定模式包含单个光源的至少两种状态以及所述至少两种状态中每一种状态所持续的时长。本专利技术还提供一种用于光源的控制方法，包括:采用活动遮挡部件对目标光源进行遮挡，以使所述目标光源按照预定模式发出光；其中，所述预定模式包含所述活动遮挡部件的至少两种状态以及所述至少两种状态中每一种状态所持续的时长。本专利技术还提供一种用于处理光信息的装置，包括:摄像头，用于拍摄视频；光信息获取模块，用于从视频中获取预定时间段内一个或多个像素中每一个像素的特性的变化；光信息分析模块，用于按照预定规则对所述每一个像素的特性的变化进行分析，以得到光信息的内容；其中，单个像素的特性的变化包括以下各者中的至少一者:亮度的变化、颜色的变化、光度的变化、偏振状态的变化。本专利技术还提供一种用于处理光信息的装置，包括:摄像头，用于拍摄视频；光信息获取模块，用于从视频中获取预定时间段内一个或多个像素中每一个像素的特性的变化；光信息分析模块，用于按照预定规则对所述每一个像素的特性的变化进行分析，以得到光信息的内容；其中，单个像素的特性的变化包括以下各者中的至少一者:亮度的变化、颜色的变化、光度的变化、偏振状态的变化。本专利技术还提供一种用于处理光信息的系统，所述系统包括至少第一装置和第二装置，所述至少第一装置和第二装置中的每一个装置均采用上述的用于处理光信息的装置，其中，第一装置中的第一摄像头和第二装置中的第二摄像头分别用于拍摄目标物的视频，并且，工作时，所述目标物位于点0，第一摄像头位于点A，第二摄像头位于点B，其中点B不在线段0A的延长线上。本专利技术还提供一种光通信系统，包括:光源控制装置，用于控制一个或多个光源，以使所述一个或多个光源中的每一个光源按照预定模式发出光；其中，所述预定模式包含单个光源的至少两种状态以及所述至少两种状态中每一种状态所持续的时长；光信息处理装置，用于拍摄视频，并从视频中获取预定时间段内一个或多个像素中每一个像素的特性的变化，按照预定规则对所述每一个像素的特性的变化进行分析，以得到光信息的内容；其中，单个像素的特性的变化包括以下各者中的至少一者:亮度的变化、颜色的变化、光度的变化、偏振状态的变化。本专利技术基于光源的至少两种状态以及每种状态的持续时长创建了一种全新的数据传输协议，本文中称为“闪烁协议”，通过对光源的直接控制或间接控制实现不同状态之间的转换，将光信号按闪烁协议转化为数字信号发送出去，在接收端对闪烁视频解码从而获得光信息的内容。并且在已知摄像头位置参数的情况下可以进行发射端定位。由于光信息的发射端和接收端是基于本专利技术的闪烁协议进行身份识别的，因此本专利技术的一个接收端可以同时对大量发射端进行识别，也可以同时使用大量接收端对一个发射端进行识别，系统构成非常灵活。对于不符合闪烁协议的随机闪烁光源，接收端会将像素信息过滤掉，不会发生误识别的情况。【附图说明】图1是本专利技术一个实施例的光通信系统架构图，其中含有光信息处理装置的结构框图。图2是本专利技术一个实施例的应用场景示意图。图3是本专利技术另一实施例的光通信系统架构图。图4是本专利技术另一实施例的光信息处理装置的结构框图。图5是本专利技术另一实施例的应用场景示意图。图6是本专利技术一个示例性实施例的光信息处理装置框图。【具体实施方式】以下结合附图以及具体实施例，对本专利技术的技术方案进行详细描述。图1示出了本专利技术实施例的光通信系统架构图，其包括光源控制装置100和光信息处理装置200，光源控制装置100对光源500实施控制，使光源500发出特定的光信息，光信息处理装置200中的摄像头201对光源500进行视频拍摄，光信息获取模块202从拍摄的视频中获取需要的信息，再由光信息分析模块203对信息进行分析，从而得到光源500发出的光信息的内容。具体来看，在本专利技术的实施例中，光源500可以是基于电能工作的发光设备，如LED灯、节能灯、白炽灯、激光器、投影仪等，也可以是不依赖电能的发光体，如日光、烛光等。在某些实施例中，光源500可以是单个发光设备或发光体，也可以是多个发光设备或发光体，如若干LED灯组成的LED广告字。当采用多个发光设备或发光体时，光源控制装置100能够同时对所有发光设备或发光体实施控制。在某些实施例中，光源500可以是单一种类的发光设备或发光体，也可以是多种发光设备或发光体混合在一起，光源控制装置100能够同时对所有种类的发光设备或发光体实施控制。除此之外，在某些实施例中，光源500还可以是经由物体的反射光或漫反射光，图2示出一种应用场景，以一可控光源照射目标物(图2中的圆柱体)，光发生漫反射后进入摄像头。在该场景中，摄像头并未直接拍摄该可控光源，而是直接拍摄该可控光源照射的目标物。也就是说，对于图2中的摄像头来说，该目标物相当于光源500。图1中，光源控制装置100控制光源500使其发出特定的光信息，这种特定的光信息包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光源的控制装置，其特征在于，所述控制装置用于控制一个或多个光源，以使所述一个或多个光源中的每一个光源按照预定模式发出光；其中，所述预定模式包含单个光源的至少两种状态以及所述至少两种状态中每一种状态所持续的时长。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尹嘉峥，尹军，
申请(专利权)人：尹军，
类型：发明
国别省市：北京;11