用于提供光学编码信息的系统和方法技术方案

提供了一种有源光学机器可读标签(即，光学标签)，其在相当远的距离处的读取器设备(诸如配备有照相机的移动设备)的视线内是可寻址的和可读的。提供了用于有源光学标签及其基于照相机的读取器的方法和系统，其促进以对于实际使用来说足够高的数据速率进行异步通信，同时将与低频光载波相关联的闪烁降低到几乎不被人们察觉到的程度。光学标签可以形成为在一维(线性)或二维(平面)装置中布置的发光元件阵列。该阵列可以被实施为大型显示单元的一部分。

System and method for providing optical coding information

An active optical machine readable tag (i.e., an optical tag) is provided that is addressable and readable within a line of sight of a reader device (such as a mobile device equipped with a camera) at a very wide distance. For active optical label and method and system of camera based on the reader, the promotion of asynchronous communication for practical use is enough high data rate, at the same time will be associated with the low frequency of the optical carrier to reduce flicker almost unnoticed to the degree. An optical tag can be formed into a light emitting element array arranged in a one-dimensional (linear) or two-dimensional (planar) device. The array can be implemented as part of a large display unit.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于提供光学编码信息的系统和方法专利
本专利技术涉及编码信息。更具体地说，本专利技术涉及用于有源光学编码标签及其基于照相机的传感器的系统和方法。专利技术背景近年来，越来越多的各种技术已被用于改善用户对物理对象和场景的参与，例如使用移动设备的软件应用。这种“环境意识”应用通常从外部源(例如，互联网)获取对象相关的内容并将其呈现给用户。现实世界的移动参与通常以两种方式中的一个发生，其中信息内容基于位置(“推送”交互)或在与对象的交互(“拉(pull)”交互)时被传递给用户，使得用户被授予对他们消费的信息内容的完全控制。虽然有几种移动设备定位技术可用于面向“推送”的应用(例如，GPS等)的部署，但是面向“拉”的应用对于许多室内和室外场景来说仍然是不切实际的。这主是因为目前的移动参与技术就定向定位(targeting)、操作范围和基本安全性而言存在固有的局限性。具体来说，这些技术要求利用近场通信(NFC)的短距离的操作、要用快速响应(QR)码从一定距离被检测到的足够大的标签，或者提供关于距离的信息，而不是关于用蓝牙低能耗(BLE)通信到对象的方向的信息。图像识别也可能是有问题的，因为它通常受到高延迟的影响，并且因为不唯一地标识对象。为了使拉交互在任何室内和室外环境中有效工作，感兴趣的对象应该从用户的即时位置可靶向，而不必接近对象。用户应该还能够获取与其所针对的确切对象相关的信息。例如，在驾车路过时获取有关房地产项目的促销信息，或者在从远距离观看广告牌广告时获得优惠券。专利技术概述本专利技术的一个目的是提供一种有源光学机器可读标签(即，光学标签)，其在相当远的距离处的读取器设备的视线内是可寻址的和可读的，所述读取器是配备有摄像机的移动设备。本专利技术的另一个目的是提供用于有源光学标签及其基于照相机的读取器的方法和系统，其促进以对于实际使用来说足够高的数据速率进行异步通信，同时将与低频光载波相关联的闪烁降低到几乎不被人们察觉到的程度。提供了用于使用云服务器通信来传送包括光学标签的信息的系统和方法，其中，读取器设备接收光学标签的唯一标识符代码(UID)，从而传送与光学标签有关的或与附加在标签上的现实世界对象有关的数字信息。因此，根据本专利技术的优选实施例，提供了一种用于传送机器可读信息的系统，该系统包括：光学标签，其包括发光元件阵列，其中，至少一个发光元件发射预定义的参考时钟信号；控制器，其可操作地耦合到光学标签，并被配置成允许对来自发光元件的光发射进行调制；以及接收机设备，其被配置成允许检测由光学标签传送的信息，其中，调制被配置成控制发光元件的照明方案，其中，使用参考时钟信号来同步检测到的信息，并且其中，对所述光发射的调制提供比每秒30次改变更快并且基本上不被人眼察觉的照明变化。此外，根据本专利技术的优选实施例，提供了一种用于传送机器可读信息的方法，该方法包括：利用发光元件阵列来发射光信号，其中，至少一个发光元件发射预定义的参考时钟信号；对来自发光元件的光发射进行调制，能够传送携带调制信息的信号；接收和检测经调制的信号；使用参考时钟信号来同步所检测的信号；以及对接收到的信号进行解码，其中，调制基本上不被人眼察觉。此外，根据本专利技术的优选实施例，提供了一种用于传送机器可读信息的方法，该方法包括：利用发光元件阵列来发射光信号；对来自发光元件的光发射进行调制，能够使用差分编码来传送携带调制信息的信号；接收和检测经调制的信号；对二进制时钟信号进行相位编码；以及对接收到的信号进行解码，其中，调制基本上不被人眼察觉。此外，根据本专利技术的优选实施例，提供了一种用于利用视频显示器传送机器可读信息的系统，该视频显示器具有能够以不同波长照明的多个像素，该系统包括：视频显示器内的至少一个不同的像素簇(cluster)，其中，至少一个像素发射预定义的参考时钟信号；控制器，其可操作地耦合到不同的像素簇，并且被配置成允许对来自像素的光发射进行调制；以及接收机设备，其被配置成允许检测由像素簇传送的信息，其中，调制被配置成控制像素簇的照明波长方案，其中，使用参考时钟信号来同步检测到的信息，并且其中，对所述光发射的调制提供比每秒30次改变更快并且基本上不被人眼察觉的照明时间的变化。此外，根据本专利技术的优选实施例，提供了一种用于利用视频显示器传送机器可读信息的系统，该视频显示器具有能够以不同波长照明的多个像素，该系统包括：视频显示器内的至少一个不同的像素簇；控制器，其可操作地耦合到不同的像素簇，并且被配置成允许使用差分编码来对来自像素的光发射进行调制；以及接收机设备，其被配置成允许检测由像素簇传送的信息，其中，调制被配置成控制像素簇的照明波长方案，并且其中，对所述光发射的调制提供比每秒30次改变更快并且基本上不被人眼睛察觉的照明时间的变化。此外，根据本专利技术的优选实施例，提供了一种机器可读光学标签，其包括：发光元件阵列，其中，至少一个发光元件发射预定义的参考时钟信号；以及控制器，其被配置成允许对来自发光元件的光发射进行调制，其中，调制被配置成控制至少一个发光元件的照明方案，并且其中，对所述光发射的调制提供比每秒30次改变更快并且基本上不被人眼察觉的照明时间的变化。附图简述关于本专利技术的主题在说明书的结束部分中被特别指出并被清楚地要求保护。然而，就操作的组织和方法两者而言，本专利技术及其目的、特征和优点可在阅读附图时通过参考以下详细描述而得到最好的理解，在附图中：图1示意性地图示根据本专利技术的实施例的用于传送机器可读信息的系统；图2示意性地图示根据本专利技术的实施例的光学标签的发光元件的不同形状阵列的若干表示；图3示意性地图示根据本专利技术的实施例的多LED发光元件以及子阵列的若干概念；图4示意性地图示根据本专利技术的实施例的布置(arrangement)，其中投影的光学标签被在由视频显示器投影的视频流中体现；图5示出说明根据本专利技术的实施例的光学标签的传输过程的流程图；图6示出根据本专利技术的实施例的演示由光学标签传输并在接收机侧恢复的比特流的框图；图7示意性图示根据本专利技术的实施的九个LED的阵列；图8图示根据本专利技术的实施例的由光学标签传送的数据包的可选结构；图9图示根据本专利技术的实施例的其中沿着窄条布置LED的线性光学标签的示意表示；图10示意性地图示根据本专利技术的实施例的用于限定空间中的特定平面的线性光学标签；图11示意性地图示根据本专利技术的实施例的用于确定接收机设备的位置的局部光学标签；图12示意性地图示根据本专利技术的实施例的发射机处的时间比特序列的基本编码和由接收机协商的编码信号；图13示意性地图示根据本专利技术的实施例的使用单个RGBLED的两个互补的颜色通道传输的时间比特序列；图14示意性地图示根据本专利技术的实施例的当使用互补通道方案时的完全曝光的数据块的两种可能的表现；图15示意性地图示根据本专利技术的实施例的使用冗余的、相移的、颜色通道传输的时间比特序列；图16示意性地图示根据本专利技术的实施例的偶数周期逆变换及其对闪烁缓解的作用；图17示意性地图示根据本专利技术的实施例的在无时钟传输中使用差分编码编码的由单个数据通道传送的比特序列；图18示意性地图示根据本专利技术的实施例的在接收机侧恢复的在无时钟传输中使用差分编码传送的比特序列；图19图示根据本专利技术的实施例的作为减少与低频载波相关联的闪烁的手段的互补的颜色本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于传送机器可读信息的系统，所述系统包括：光学标签，所述光学标签包括发光元件阵列，其中，至少一个发光元件发射预定义的参考时钟信号；控制器，所述控制器可操作地耦合到所述光学标签，并且被配置成允许对来自所述发光元件的光发射进行调制；以及接收机设备，所述接收机设备被配置成允许检测由所述光学标签传送的信息，其中，所述调制被配置成控制所述发光元件的照明方案，其中，使用所述参考时钟信号来同步所检测到的信息，以及其中，对所述光发射的所述调制提供照明改变，所述照明改变比每秒30次改变更快并基本上不可被人眼察觉。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.10 US 62/114,089;2015.08.07 US 62/202,257;1.一种用于传送机器可读信息的系统，所述系统包括：光学标签，所述光学标签包括发光元件阵列，其中，至少一个发光元件发射预定义的参考时钟信号；控制器，所述控制器可操作地耦合到所述光学标签，并且被配置成允许对来自所述发光元件的光发射进行调制；以及接收机设备，所述接收机设备被配置成允许检测由所述光学标签传送的信息，其中，所述调制被配置成控制所述发光元件的照明方案，其中，使用所述参考时钟信号来同步所检测到的信息，以及其中，对所述光发射的所述调制提供照明改变，所述照明改变比每秒30次改变更快并基本上不可被人眼察觉。2.如权利要求1所述的系统，其中，发射参考时钟信号的所述至少一个发光元件在所述发光元件阵列内具有预定义的空间位置。3.如权利要求1所述的系统，其中，每个发光元件包括被配置成发射不同波长的光的至少两个不相关的发光子元件。4.如权利要求3所述的系统，其中，使用第一发光子元件传送的信号是由第二发光子元件传送的信号的反相。5.如权利要求3所述的系统，其中，由第一发光子元件发射的信号的相位相对于由第二发光子元件发射的信号以一定角度偏移。6.如权利要求5所述的系统，其中，所述偏移显著小于90度。7.如权利要求1所述的系统，其中，不传送时钟信号的至少一个发光元件的发射服从于所述时钟信号，并且传送二进制信息，并且其中，所述二进制信息利用所述时钟信号进行相位编码。8.如权利要求7所述的系统，其中，相位编码的信息被重复传送，使得所述发光元件的传输速率为所述接收机设备的检测速率的整数倍。9.如权利要求1所述的系统，其中，所述发光元件是视频显示器的不同的像素簇。10.如权利要求1所述的系统，其中，所述接收机是固定的，而所述光学标签是可移动的。11.如权利要求1所述的系统，其中，所述接收机是可移动的，而所述光学标签是固定的。12.如权利要求1所述的系统，其中，由所述光学标签传送的信息的附加部分防止对所述光学标签的未授权复制或仿制以及由此防止对传送的信息的未授权复制或仿制。13.如权利要求1所述的系统，其中，在检测到所述光学标签外部的唤醒信号之后，有限数量的相同数据包由所述光学标签传送。14.如权利要求13所述的系统，其中，所述唤醒信号由照相机闪光灯启动。15.如权利要求1所述的系统，其中，所述接收机是计算机化设备，并且还被配置成允许对所接收的信息进行解码。16.如权利要求1所述的系统，还包括网络连接，所述网络连接适用于将由所述接收机设备接收的信息传输到外部设备。17.如权利要求16所述的系统，其中，所述外部设备是计算机化设备，并且被配置成允许对所接收的信息进行解码。18.如权利要求1所述的系统，其中，每个发光元件包括至少两个发光元件，所述至少两个发光元件被配置成发射相应波长的光，使得基本上相同的信息被传输。19.如权利要求1所述的系统，其中，至少一个发光元件被配置成传送人眼基本上可察觉的信息。20.如权利要求1所述的系统，其中，由所述光学标签传送的信息的部分被永久存储在所述光学标签的非易失性存储器中。21.如权利要求20所述的系统，其中，被永久存储的信息包括所述光学标签的至少一个唯一标识符(UID)。22.一种用于传送机器可读信息的方法，所述方法包括：利用发光元件阵列来发射光信号，其中，至少一个发光元件发射预定义的参考时钟信号；对来自所述发光元件的光发射进行调制，能够传送携带调制的信息的信号；接收和检测经调制的信号；使用所述参考时钟信号来同步所检测的信号；以及对所接收的信号进行解码，其中，所述调制基本上不可被人眼察觉。23.如权利要求22所述的方法，其中，每...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿米尔·达拉比，
申请(专利权)人：阿米尔·达拉比，
类型：发明
国别省市：以色列,IL