一种基于可见光通信的数据解调方法与装置制造方法及图纸

本申请公开了一种基于可见光通信的数据解调方法与装置，用于解决现有技术中基于可见光通信的数据解调方法存在的准确率较低的问题。所述方法包括：将获取到的可见光信号对应的图像灰度化；获取所述图像中各像素点的灰度值；根据所述图像中各像素点的灰度值，确定所述图像每行像素对应的第一灰度值，其中，所述第一灰度值为一行像素中的所有像素点的灰度值之和；根据所述图像每行像素对应的第一灰度值，确定所述图像对应的二进制格式的数据。

Data demodulation method and device based on visible light communication

The present invention discloses a data demodulation method and device based on visible light communication, which is used to solve the problem that the data demodulation method based on visible light communication has the lower accuracy rate in the prior art. The method comprises the following steps: image grayscale visible signal corresponding to obtain the gray level of each pixel; acquiring the image of each pixel gray value; according to the value in the image, determining the first gray pixels per line corresponding to the value of the image, wherein the first gray value all the pixel gray line in the pixel value; each row of pixels corresponding to the first gray value according to the image, the image of the corresponding binary format data.

【技术实现步骤摘要】
一种基于可见光通信的数据解调方法与装置
本申请涉及可见光通信领域，尤其涉及一种基可见光通信的数据解调方法与装置。
技术介绍
由于可见光通信技术绿色低碳、可实现近乎零耗能通信，还可有效避免无线电通信电磁信号泄露等弱点，因此，可见光通信技术得到了大力发展。可见光通信技术的原理是：将待传输数据转化成二进制格式的数据，该二进制格式的数据中仅仅只有“0”和“1”两个逻辑位，其中，当逻辑位是“1”时，将可见光发射单元的开关置于开的位置，可见光发射单元向外发光；当逻辑位是“0”时，将可见光发射单元的开关置于关的位置，可见光发射单元不向外发光，以使得可见光发射单元通过闪烁发光的方式传输数据。其中，当可见光发射单元不向外发光时，可认为可见光发射单元发出光强度为零的可见光。在可见光发射单元向外发射光信号后，可见光接收装置通过互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetalOxideSemiconductor，CMOS)摄像头来接收可见光发射单元发出的光信号，CMOS摄像头将上述光信号捕捉到图像中，当可见光接收装置获取到光信号对应的图像后，针对该图像进行解调处理，获取到该图像对应的二进制格式的数据，然后根据实际需求，将该二进制格式的数据转化成其他格式的数据。其中，CMOS摄像头是一种采用CMOS传感器采集图像的摄像头。CMOS传感器进行拍摄的快门方式是卷帘式快门，卷帘快门的工作方式是逐行扫描，每帧图像不是在一个时间点一下捕获到的，而是按时间顺序依次扫描或水平激活一行像素的方法得到的。如果可见光发射单元开关转换频率低于CMOS传感器的帧速率，一张或多张图片才能代表一个逻辑位；如果可见光发射单元开关转换频率高于CMOS传感器的帧速率，那么明暗条纹可以在一幅图中捕获到，因此一张图像可以代表多个逻辑位，如图1所示。现有技术中，为了提高数据传输速率，可见光发射单元开关转换频率一般均高于CMOS传感器的帧速率，因此，一张图像中便存在多条明暗相间的条纹，一张图像代表多个逻辑位。但是，CMOS传感器获取到的光信号对应的图像中存在光晕现象，如图2所示，图2中最亮的区域便是光晕，由于光晕的存在，可能会导致原本应该呈现为暗条纹的区域呈现为明条纹，这便会导致CMOS传感器获取到的图像的准确性较低，那么对该图像进行解调后获取到的二进制格式的数据，可能存在准确性较低的问题。因此，目前亟需一种基于可见光通信的数据解调方法，用于解决现有技术中基于可见光通信的数据解调方法存在的准确率较低的问题。
技术实现思路
本申请实施例提供一种基于可见光通信的数据解调方法与装置，用于解决现有技术中基于可见光通信的数据解调方法存在的准确率较低的问题。本申请实施例采用下述技术方案：一种基于可见光通信的数据解调方法，所述方法包括：将获取到的可见光信号对应的图像灰度化；获取所述图像中各像素点的灰度值；根据所述图像中各像素点的灰度值，确定所述图像每行像素对应的第一灰度值，其中，所述第一灰度值为一行像素中的所有像素点的灰度值之和；根据所述图像每行像素对应的第一灰度值，确定所述图像对应的二进制格式的数据。一种基于可见光通信的数据解调装置，所述装置包括：灰度化模块，用于将获取到的可见光信号对应的图像灰度化；获取模块，用于获取所述图像中各像素点的灰度值；确定模块，用于根据所述获取模块获取到的所述图像中各像素点的灰度值，确定所述图像每行像素对应的第一灰度值，其中，所述第一灰度值为一行像素中的所有像素点的灰度值之和；确定模块，还用于根据所述确定模块确定出的所述图像每行像素对应的第一灰度值，确定所述图像对应的二进制格式的数据。本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本申请实施例提供的基于可见光通信的数据解调方法为：通过将获取到的图像灰度化，获取所述图像中各像素点的灰度值，根据所述图像中各像素点的灰度值，确定所述图像每行像素对应的第一灰度值，根据所述图像每行像素对应的第一灰度值，确定所述图像对应的二进制格式的数据，其中，所述第一灰度值为一行像素中的所有像素点的灰度值之和，由于通过每行像素对应的第一灰度值来确定所述图像对应的二进制格式的数据，减少了图像中光晕的影响，提高了最终获取到的所述图像对应的二进制格式的数据的准确性，因而解决现有技术中基于可见光通信的数据解调方法存在的准确率较低的问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为现有技术提供的CMOS摄像头采集光信号时呈现出的帧图像示意图；图2为现有技术提供的存在光晕的帧图像示意图；图3为本申请实施例提供的基于可见光通信的数据解调方法的具体流程图；图4本申请实施例提供的每行像素对应第一灰度值与行序号的曲线关系图；图5为本申请实施例提供的针对图4进行二阶多项式拟合后的关系曲线图；图6为本申请实施例提供的基于可见光通信的数据解调装置的具体结构示意图。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。以下结合附图，详细说明本申请实施例提供的技术方案。为了解决现有技术中基于可见光通信的数据解调获取方法存在的准确率较低的问题，本申请实施例提供一种基于可见光通信的数据解调方法。其中，本方法的执行主体可以但不限于为手机、平板电脑或个人电脑(PersonalComputer，PC)等用户终端，或者该些用户终端上运行的应用(Application，APP)。为便于描述，下文以该方法的执行主体为PC为例，对该方法的实施方式进行介绍。可以理解，该方法的执行主体为PC只是一种示例性的说明，并不应理解为对该方法的限定。该方法的具体流程示意图如图3所示，包括下述步骤：步骤101，将获取到的可见光信号对应的图像灰度化。在本申请实施例中，可采用现有技术中的任意一种方法将获取到的可见光信号对应的图像灰度化，此处不再进行赘述。步骤102，获取所述图像中各像素点的灰度值。步骤103，根据所述图像中各像素点的灰度值，确定所述图像每行像素对应的第一灰度值，其中，所述第一灰度值为一行像素中的所有像素点的灰度值之和。步骤104，根据所述图像每行像素对应的第一灰度值，确定所述图像对应的二进制格式的数据。其中，可根据所述图像每行像素对应的第一灰度值，确定第一灰度阈值，然后根据所述图像每行像素对应的第一灰度值以及所述第一灰度阈值，确定所述图像对应的二进制格式的数据。需要说明的是，由于可见光发射单元自身并不稳定，每当可见光发射单元的开关处于关的位置时，可见光发射单元有时会发出光强度并非为零的可见光；每当可见光发射单元的开关处于开的位置时，可见光发射单元发出的可见光的光强度并非相同，因此，在本申请实施例中，可按照下述方法来确定第一灰度阈值：可根据所述图像每行像素对应的第一灰度值，确定所述图像每行像素对应的第一灰度值，与所述图像每行像素对应的行序号的曲线关系图，对所述曲线关系图进行多项式拟合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于可见光通信的数据解调方法，其特征在于，所述方法包括：将获取到的可见光信号对应的图像灰度化；获取所述图像中各像素点的灰度值；根据所述图像中各像素点的灰度值，确定所述图像每行像素对应的第一灰度值，其中，所述第一灰度值为一行像素中的所有像素点的灰度值之和；根据所述图像每行像素对应的第一灰度值，确定所述图像对应的二进制格式的数据。

【技术特征摘要】
1.一种基于可见光通信的数据解调方法，其特征在于，所述方法包括：将获取到的可见光信号对应的图像灰度化；获取所述图像中各像素点的灰度值；根据所述图像中各像素点的灰度值，确定所述图像每行像素对应的第一灰度值，其中，所述第一灰度值为一行像素中的所有像素点的灰度值之和；根据所述图像每行像素对应的第一灰度值，确定所述图像对应的二进制格式的数据。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述图像灰度化之后，获取所述图像中各像素点的灰度值之前，所述方法还包括：将所述图像自适应直方均衡化。3.如权利要求1所述的方法，其特征在，根据所述图像每行像素对应的第一灰度值，确定所述图像对应的二进制格式的数据，包括：根据所述图像每行像素对应的第一灰度值，确定所述图像每行像素对应的第一灰度阈值；根据所述图像每行像素对应的第一灰度值以及所述第一灰度阈值，确定所述图像对应的二进制格式的数据。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述图像每行像素对应的第一灰度值，确定所述图像每行像素对应的第一灰度阈值，包括：根据所述图像每行像素对应的第一灰度值，确定所述图像每行像素对应的第一灰度值，与所述图像每行像素对应的行序号的曲线关系图；对所述曲线关系图进行多项式拟合，获取拟合方程；根据所述拟合方程以及所述图像每行像素对应的行序号，获取所述图像每行像素对应的行序号所对应的拟合方程值；将所述图像每行像素对应的行序号所对应的拟合方程值，确定为所述图像每行像素对应的第一灰度阈值。5.如权利要求4所述的方法，其特征在，根据所述图像每行像素对应的第一灰度值以及所述第一灰度阈值，确定所述图像对应的二进制格式的数据，包括：获取第一数值，其中，所述第一数值为一个逻辑位对应的像素行数；针对所述图像，自所述图像第一行像素开始，每次选取所述第一数值的行像素，直至将所述图像选取完毕；获取所述每次选取的所述第一数值的行像素中的每行像素对应的第一灰度值以及第一灰度阈值；针对所述每次选取的所述第一数值的行像素，判断所述第一数值的行像素中的每行像素对应的第一灰度值，是否大于所述第一数值的行像素中的每行像素对应的第一灰度阈值；若判断结果为是，则确定所述第一数值的行像素对应的二进制格式的数据为1；若判断结果为否，则确定所述第一数值的行像素对应的二进制格式的数据为0。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述图像对应的数据包括同步头和有效数据，则根据所述图像每行像素对应的第一灰度值，确定所述图像对应的二进制格式的数据，包括：获取所述同步头；针对所述同步头以及图像每行像素对应的第一灰度值，进行卷积，确定出所述同步头的结束位置；根据所述同步头的结束位置，确定出有效数据对应的图像；根据所述有效数据对应的图像中每行像素对应的第一灰度值，确定所述有效数据对应的图像对应的二进制格式的数据。7.一种基于可见光通信的数据解调装置，其特征在于，所述装置包括：灰度化模块，用于将获...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱义君，徐丽娟，汪涛，田忠骏，任嘉伟，张东方，张二峰，张剑，于宏毅，
申请(专利权)人：东莞信大融合创新研究院，中国人民解放军信息工程大学，
类型：发明
国别省市：广东,44