本公開涉及用于傳送和接收可見光數(shù)據(jù)的方法和裝置以及存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)用于傳送和接收可見光數(shù)據(jù)的方法的程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)。

背景技術(shù)：

可見光數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是通過使用可見光作為載波來傳送/接收數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。可見光數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可以包括通過使用諸如白色發(fā)光二極管(LED)這樣的單色光源發(fā)射光的系統(tǒng)或者通過使用諸如紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)三色LED這樣的光源的組合來發(fā)射白光的系統(tǒng)。

通過使用RGB LED的組合來發(fā)射光的系統(tǒng)可以比通過使用白色LED來發(fā)射光的系統(tǒng)進(jìn)行更高速度的信息傳送。因?yàn)镽GB LED在光學(xué)調(diào)制中比白色LED具有更高的響應(yīng)速度，并且RGB LED中的每個(gè)可以被調(diào)制成不同類型的信息，所以通過使用RGB LED的組合來發(fā)射光的系統(tǒng)可以比通過使用白色LED來發(fā)射光的系統(tǒng)進(jìn)行更高速度的信息傳送。通過使用不同色彩的光源來傳送不同類型的信息的方案在本文中將被稱為色彩復(fù)用方案或者波長(zhǎng)復(fù)用方案。

日本公開專利發(fā)布號(hào)2008-252570(在下文被稱為專利文獻(xiàn)1)公開了一種色度坐標(biāo)編碼方案(或者色移鍵控(color shift keying，CSK)方案)作為色彩復(fù)用方案的應(yīng)用。CSK是在色度坐標(biāo)上自由地設(shè)置信號(hào)點(diǎn)并且對(duì)每個(gè)信號(hào)點(diǎn)分配隨機(jī)比特流以根據(jù)發(fā)射光色彩來傳送信息的方案。CSK可以自由地設(shè)置發(fā)射光色彩或者傳送速率，并且具有如下優(yōu)點(diǎn)：與一般的色彩復(fù)用方案相比，針對(duì)光傳播路徑上的噪聲或衰減的影響是健壯的。

圖1是例示基于CSK的可見光通信方法的圖。

參考圖1，在色度坐標(biāo)上設(shè)置四個(gè)信號(hào)點(diǎn)，并且對(duì)每個(gè)信號(hào)點(diǎn)設(shè)置2比特(2-bit)輸入信號(hào)00、01、10或者11。

傳送裝置將可見光數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成所設(shè)置的基于2比特的信號(hào)點(diǎn)中的任何一個(gè)。也就是說，傳送裝置可以通過使用色度坐標(biāo)上的信號(hào)點(diǎn)坐標(biāo)(x，y)來表示2比特?cái)?shù)據(jù)。通過使用色度坐標(biāo)上的信號(hào)點(diǎn)坐標(biāo)來表示2比特?cái)?shù)據(jù)的方案可以比作對(duì)2比特輸入分配一個(gè)符號(hào)的正交相移鍵控(quadrature phase shift keying，QPSK)方案。

傳送裝置將信號(hào)點(diǎn)坐標(biāo)(x，y)轉(zhuǎn)換成表示三色LED的發(fā)射強(qiáng)度的值(R，G，B)。例如，信號(hào)點(diǎn)坐標(biāo)(xi，yi)與發(fā)射強(qiáng)度(R，G，B)之間的關(guān)系由下面的等式1所定義。

等式1

x_i＝R*x_B+G*x_G+B*x_B

y_i＝R*y_B+G*y_G+B*y_B

R+G+B＝1

在等式1中，三個(gè)點(diǎn)(x_R，y_R)、(x_G、y_G)和(x_B、y_B)表示RGB三色LED光源的發(fā)射光色彩在色度坐標(biāo)上的位置。當(dāng)三色LED光源以由等式1所確定的發(fā)射強(qiáng)度(R，G，B)同時(shí)發(fā)射光時(shí)，生成與信號(hào)點(diǎn)坐標(biāo)(xi，yi)相對(duì)應(yīng)的色彩的信號(hào)光。

接收裝置可以通過使用具有與信號(hào)光的三種RGB色彩相對(duì)應(yīng)的光敏度的光電二極管(PD)來獲取接收光的強(qiáng)度(R，G，B)。通過根據(jù)等式1將所獲取的接收光的強(qiáng)度(R，G，B)逆轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)點(diǎn)(x，y)來獲得所接收的信號(hào)點(diǎn)。接收裝置通過將所接收的信號(hào)點(diǎn)(x，y)逆轉(zhuǎn)換成預(yù)先分配給所接收的信號(hào)點(diǎn)的比特流對(duì)可見光數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)。

圖2是例示將數(shù)據(jù)映射到色度坐標(biāo)上四個(gè)信號(hào)點(diǎn)中的任何一個(gè)的CSK方案的圖。

在本文中，如圖2的示例中那樣，將數(shù)據(jù)映射到色度坐標(biāo)上四個(gè)信號(hào)點(diǎn)中的任何一個(gè)的CSK方案(被稱作符號(hào)映射)將被稱作4CSK方案。如圖3中所例示的那樣，信號(hào)點(diǎn)的數(shù)量可以隨機(jī)地設(shè)置為8CSK和16CSK。在8CSK中，可以以多達(dá)3比特/符號(hào)來傳送信息，并且在16CSK中，可以以多達(dá)4比特/符號(hào)來傳送信息。隨著色度坐標(biāo)上的信號(hào)點(diǎn)的數(shù)量增加，因?yàn)榭梢杂?個(gè)符號(hào)傳送的信息量增加，所以可以提高其傳送速率。另外，例如，CSK具有保障色度坐標(biāo)中的通信連接性以及因?yàn)槠淇傮w發(fā)射強(qiáng)度一致而抑制由亮度變化所引起的閃爍等各種優(yōu)點(diǎn)。

日本公開專利發(fā)布號(hào)2014-116706(在下文中被稱作專利文獻(xiàn)2)公開了一種系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，諸如顯示裝置這樣的傳送裝置將CSK通信色彩信息(CSK代碼)傳送到諸如相機(jī)這樣的接收裝置。另外，專利文獻(xiàn)2采用二維(2D)色彩代碼，其中，在CSK代碼中二維地部署多個(gè)色彩信息。以這種方式，通過空分復(fù)用(space division multiplexing，SDM)來提高每幀(圖像)的傳送速率的CSK方案在本文中將被稱為SDM-CSK方案。在專利文獻(xiàn)2中，顯示裝置以預(yù)先確定的幀速率來連續(xù)地顯示SDM-CSK代碼，并且相機(jī)捕獲所顯示的SDM-CSK代碼的移動(dòng)圖像，從而獲得預(yù)先確定的傳送速率。

圖3是例示作為2D色彩代碼的SDM-CSK代碼的示例的圖。

因?yàn)閳D3中所例示的代碼在單元格(cell)的數(shù)量和信號(hào)點(diǎn)的數(shù)量(基準(zhǔn)色彩的數(shù)量)等方面不同，所以所例示的代碼在信息傳送速率方面不同。例如，當(dāng)顯示器幀速率為15fps時(shí)，在單元格的數(shù)量對(duì)應(yīng)于4×4并且信號(hào)點(diǎn)的數(shù)量為4的SDM-CSK代碼4×4SDM-4CSK中，可以獲得480bps的傳送速率，并且在單元格的數(shù)量對(duì)應(yīng)于64×64并且信號(hào)點(diǎn)的數(shù)量為16的SDM-CSK代碼64×64SDM-16CSK中，可以獲得240kbps的傳送速率。

然而，當(dāng)如專利文獻(xiàn)2中那樣在顯示器與相機(jī)之間進(jìn)行通信時(shí)，由于干涉光的影響或者顯示器或相機(jī)的色彩屬性，在所接收到的色度坐標(biāo)中可能出現(xiàn)誤差。也就是說，傳送裝置所預(yù)期的色度坐標(biāo)可能與由接收裝置所識(shí)別的色度坐標(biāo)不同。

專利文獻(xiàn)2公開了一種通過使用具有已知色彩布置的基準(zhǔn)單元格來校正色彩的方法。詳細(xì)地，基準(zhǔn)色彩以預(yù)先確定的次序布置的基準(zhǔn)單元格可以部署在SDM-CSK代碼中的多個(gè)位置處。例如，基準(zhǔn)色彩布置是指示哪些基準(zhǔn)色彩重復(fù)多少次并且以什么次序來部署的信息。另外，基準(zhǔn)色彩對(duì)應(yīng)于色度坐標(biāo)上四個(gè)信號(hào)點(diǎn)的色彩。

專利文獻(xiàn)2基于從基準(zhǔn)單元格所識(shí)別的色度坐標(biāo)，對(duì)SDM-CSK代碼的數(shù)據(jù)區(qū)域進(jìn)行解調(diào)。另外，當(dāng)從頂部和底部基準(zhǔn)單元格所識(shí)別的色度坐標(biāo)彼此不同時(shí)，專利文獻(xiàn)2在其間執(zhí)行線性內(nèi)插，以生成基準(zhǔn)色彩并且對(duì)數(shù)據(jù)區(qū)域進(jìn)行解調(diào)。通過根據(jù)線性內(nèi)插來生成基準(zhǔn)色彩，專利文獻(xiàn)2校正可能是由干涉光或者顯示器或相機(jī)的色彩屬性所引起的誤差。

日本專利發(fā)布號(hào)4337879(在下文稱作專利文獻(xiàn)3)也指示，當(dāng)信息由多色2D條形碼(非CSK代碼)傳送時(shí)，由于顯示器或者相機(jī)的色彩屬性差異，可能在所接收到的數(shù)據(jù)中出現(xiàn)誤差。專利文獻(xiàn)3公開了一種解決在所接收到的數(shù)據(jù)中出現(xiàn)誤差的問題的方法，該方法通過由傳送裝置生成表示色調(diào)的基準(zhǔn)點(diǎn)或者表示在多色2D條形碼的某個(gè)點(diǎn)處在條形碼中所使用的色調(diào)數(shù)量的比較點(diǎn)，并且由接收裝置參考由基準(zhǔn)點(diǎn)所表示的色調(diào)來校正所捕獲到的圖像的色調(diào)。

在專利文獻(xiàn)2和3中所描述的顯示器和相機(jī)之間的通信中，諸如SDM-CSK這樣的2D色彩代碼應(yīng)當(dāng)在由作為接收裝置的相機(jī)所捕獲的圖像中標(biāo)識(shí)。然而，接收裝置可能將與包括在圖像中的2D色彩代碼具有相似形狀的另一個(gè)對(duì)象錯(cuò)誤地識(shí)別為2D色彩代碼。

另外，當(dāng)從圖像中所檢測(cè)到的2D色彩代碼在未以預(yù)先設(shè)置的方向部署的情況下被拍攝時(shí)，接收裝置無法對(duì)來自2D色彩代碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確地解調(diào)。

在顯示器與相機(jī)之間的傳統(tǒng)通信中，當(dāng)傳送裝置改變?cè)诳梢姽馔ㄐ胖兴褂玫闹T如2D色彩代碼的單元格的數(shù)量或者信號(hào)點(diǎn)的數(shù)量這樣的參數(shù)時(shí)，接收裝置無法對(duì)2D色彩代碼進(jìn)行調(diào)制。已經(jīng)設(shè)計(jì)了獨(dú)立于2D色彩代碼向接收裝置通知參數(shù)的方法，以便分析所改變的參數(shù)。然而，向接收裝置通知參數(shù)的方法需要另外的硬件或者處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

由于干涉光的影響或者顯示器或相機(jī)的色彩屬性，在所接收到的色度坐標(biāo)中可能出現(xiàn)誤差。

問題的解決方案

提供可見數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其可以防止二維(2D)色彩代碼的錯(cuò)誤檢測(cè)，并且可以檢測(cè)2D色彩代碼的旋轉(zhuǎn)角度，以校正所檢測(cè)到的2D色彩代碼。

本發(fā)明的有利效果

根據(jù)示例性實(shí)施例的可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以更加準(zhǔn)確地檢測(cè)2D色彩代碼。

附圖說明

圖1是例示基于色移鍵控(CSK)的可見光通信方法的圖；

圖2是例示用于將數(shù)據(jù)映射到色度坐標(biāo)上的四個(gè)信號(hào)點(diǎn)中的任何一個(gè)的CSK方案的圖；

圖3是例示作為二維(2D)色彩代碼的空分復(fù)用(SDM)-CSK代碼的示例的圖；

圖4是例示根據(jù)示例性實(shí)施例的可見光數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的圖；

圖5是例示其中部署有基準(zhǔn)單元格的16×16SDM-4CSK代碼的示例的圖；

圖6是例示根據(jù)示例性實(shí)施例的由可見光數(shù)據(jù)傳送裝置傳送可見光數(shù)據(jù)的方法的流程圖；

圖7是例示根據(jù)示例性實(shí)施例的由可見光數(shù)據(jù)接收裝置對(duì)可見光數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)的方法的流程圖；

圖8是例示根據(jù)示例性實(shí)施例的由可見光數(shù)據(jù)接收裝置通過使用相關(guān)系數(shù)來檢測(cè)2D色彩代碼的方法的流程圖，所述相關(guān)系數(shù)是通過比較關(guān)于基準(zhǔn)區(qū)域的屬性信息和基準(zhǔn)候選區(qū)域而計(jì)算出的；

圖9是例示根據(jù)示例性實(shí)施例的由可見光數(shù)據(jù)接收裝置在基準(zhǔn)候選區(qū)域之中確定基準(zhǔn)區(qū)域的方法的圖，所述基準(zhǔn)候選區(qū)域包括在圖像中所檢測(cè)到的正方形對(duì)象中；

圖10A至圖10F是例示根據(jù)示例性實(shí)施例的針對(duì)基準(zhǔn)候選區(qū)域中的每個(gè)所計(jì)算出的相關(guān)系數(shù)Ck的圖；

圖11是例示根據(jù)示例性實(shí)施例的由可見光數(shù)據(jù)接收裝置通過使用包括在基準(zhǔn)候選區(qū)域中的單元格的色度坐標(biāo)與包括在基準(zhǔn)區(qū)域中的基準(zhǔn)單元格的色度坐標(biāo)之間的距離來檢測(cè)2D色彩代碼的方法的流程圖；

圖12是例示根據(jù)示例性實(shí)施例的2D色彩代碼的參數(shù)的表格；

圖13是例示根據(jù)示例性實(shí)施例的由可見光數(shù)據(jù)傳送裝置所生成的2D色彩代碼的圖；

圖14是例示根據(jù)示例性實(shí)施例的由可見光數(shù)據(jù)接收裝置通過分析所檢測(cè)到的2D色彩代碼來確定參數(shù)的方法的流程圖；

圖15A至圖15D是例示根據(jù)示例性實(shí)施例的由可見光數(shù)據(jù)接收裝置對(duì)與基準(zhǔn)區(qū)域相對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)候選區(qū)域所進(jìn)行的頻率分析的結(jié)果的圖；

圖16是例示根據(jù)示例性實(shí)施例的由可見光數(shù)據(jù)接收裝置所進(jìn)行的頻率分析的結(jié)果的圖；以及

圖17至圖19是例示在2D色彩代碼上的隨機(jī)位置處所部署的基準(zhǔn)區(qū)域的圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式

提供可見數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其可以防止二維(2D)色彩代碼的錯(cuò)誤檢測(cè)，并且可以檢測(cè)2D色彩代碼的旋轉(zhuǎn)角度以校正所檢測(cè)到的2D色彩代碼。

提供可見數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其即使在不將2D色彩代碼的參數(shù)通知接收設(shè)備的情況下也可以分析被改變的參數(shù)。

另外的方面將在接下來的描述中部分地陳述，并且部分地將從描述中變得顯而易見，或者可以通過所呈現(xiàn)的示例性實(shí)施例的實(shí)踐來學(xué)習(xí)。

根據(jù)示例性實(shí)施例的一方面，用于接收可見光數(shù)據(jù)的裝置包括：圖像獲取器，被配置為獲取包括色彩代碼的圖像，色彩代碼包括數(shù)據(jù)區(qū)域和基準(zhǔn)區(qū)域；檢測(cè)器，被配置為在所獲取的圖像中檢測(cè)具有與色彩代碼相對(duì)應(yīng)的形狀的對(duì)象，確定對(duì)象中的基準(zhǔn)候選區(qū)域，并且通過比較基準(zhǔn)區(qū)域的屬性信息和所確定的基準(zhǔn)候選區(qū)域，將對(duì)象確定為色彩代碼；以及解調(diào)器，被配置為從數(shù)據(jù)區(qū)域解調(diào)可見光數(shù)據(jù)。

檢測(cè)器還可以被配置為：當(dāng)包括在所確定的基準(zhǔn)候選區(qū)域中的基準(zhǔn)候選單元格的色度坐標(biāo)與包括在屬性信息中的基準(zhǔn)單元格的色度坐標(biāo)之間的相關(guān)系數(shù)大于閾值時(shí)，將對(duì)象確定為色彩代碼。

檢測(cè)器還可以被配置為：通過使用基準(zhǔn)候選單元格的色度坐標(biāo)與基準(zhǔn)單元格的色度坐標(biāo)之間的相關(guān)系數(shù)來預(yù)測(cè)所檢測(cè)到的色彩代碼的旋轉(zhuǎn)角度，并且根據(jù)所預(yù)測(cè)的旋轉(zhuǎn)角度來校正所檢測(cè)到的色彩代碼。

檢測(cè)器還可以被配置為：當(dāng)包括在所確定的基準(zhǔn)候選區(qū)域中的基準(zhǔn)候選單元格的色度坐標(biāo)與包括在屬性信息中的基準(zhǔn)單元格的色度坐標(biāo)之間的距離小于閾值距離時(shí)，將對(duì)象確定為色彩代碼。

檢測(cè)器還可以被配置為：通過使用基準(zhǔn)候選單元格的色度坐標(biāo)與基準(zhǔn)單元格的色度坐標(biāo)之間的距離來預(yù)測(cè)所檢測(cè)到的色彩代碼的旋轉(zhuǎn)角度，并且根據(jù)所預(yù)測(cè)的旋轉(zhuǎn)角度來校正所檢測(cè)到的色彩代碼。

檢測(cè)器還可以被配置為：通過比較與包括在所確定的基準(zhǔn)候選區(qū)域中的基準(zhǔn)候選單元格的色度相對(duì)應(yīng)的頻譜和與包括在屬性信息中的基準(zhǔn)單元格的色度相對(duì)應(yīng)的頻譜，將對(duì)象確定為色彩代碼。

檢測(cè)器還可以被配置為：測(cè)量由包括在所確定的基準(zhǔn)候選區(qū)域中的基準(zhǔn)候選單元格的色彩所表示的頻譜的峰值，并且基于所測(cè)量的峰值來確定基準(zhǔn)候選單元格的圖案。

基準(zhǔn)候選單元格的圖案包括與表示可見光數(shù)據(jù)的信號(hào)點(diǎn)的數(shù)量、包括在數(shù)據(jù)區(qū)域中的單元格的數(shù)量以及在基準(zhǔn)區(qū)域中重復(fù)的基準(zhǔn)點(diǎn)的圖案中的至少一個(gè)有關(guān)的至少一個(gè)參數(shù)。

根據(jù)示例性實(shí)施例的另一方面，用于傳送可見光數(shù)據(jù)的裝置包括：獲取器，被配置為獲取包括數(shù)據(jù)單元格的數(shù)據(jù)區(qū)域以及通過在相對(duì)于數(shù)據(jù)區(qū)域的預(yù)先設(shè)置的位置處布置包括基準(zhǔn)單元格的基準(zhǔn)區(qū)域來生成色彩代碼；以及顯示器，被配置為顯示包括所生成的色彩代碼的圖像，其中，通過基準(zhǔn)區(qū)域的屬性信息來標(biāo)識(shí)具有與色彩代碼相對(duì)應(yīng)的形狀的至少一個(gè)對(duì)象。

基準(zhǔn)區(qū)域的屬性信息可以包括在基準(zhǔn)區(qū)域中所包括的基準(zhǔn)單元格的色度坐標(biāo)以及與基準(zhǔn)單元格的色度相對(duì)應(yīng)的頻譜中的至少一個(gè)。

根據(jù)示例性實(shí)施例的又一個(gè)方面，用于接收可見光數(shù)據(jù)的方法包括：獲取包括色彩代碼的圖像，色彩代碼包括數(shù)據(jù)區(qū)域和基準(zhǔn)區(qū)域；在所獲取的圖像中檢測(cè)具有與色彩代碼相對(duì)應(yīng)的形狀的對(duì)象；確定對(duì)象中的基準(zhǔn)候選區(qū)域；通過比較基準(zhǔn)區(qū)域的屬性信息和所確定的基準(zhǔn)候選區(qū)域，將對(duì)象確定為色彩代碼；以及從數(shù)據(jù)區(qū)域解調(diào)可見光數(shù)據(jù)。

將對(duì)象確定為色彩代碼還可以包括：當(dāng)包括在所確定的基準(zhǔn)候選區(qū)域中的基準(zhǔn)候選單元格的色度坐標(biāo)與包括在屬性信息中的基準(zhǔn)單元格的色度坐標(biāo)之間的相關(guān)系數(shù)大于閾值時(shí)，將對(duì)象確定為色彩代碼。

該方法還可以包括：通過使用基準(zhǔn)候選單元格的色度坐標(biāo)與基準(zhǔn)單元格的色度坐標(biāo)之間的相關(guān)系數(shù)，預(yù)測(cè)所檢測(cè)到的色彩代碼的旋轉(zhuǎn)角度；以及根據(jù)所預(yù)測(cè)的旋轉(zhuǎn)角度來校正所檢測(cè)到的色彩代碼。

將對(duì)象確定為色彩代碼還可以包括：當(dāng)包括在所確定的基準(zhǔn)候選區(qū)域中的基準(zhǔn)候選單元格的色度坐標(biāo)與包括在屬性信息中的基準(zhǔn)單元格的色度坐標(biāo)之間的距離小于閾值距離時(shí)，將對(duì)象確定為色彩代碼。

該方法還可以包括：通過使用基準(zhǔn)候選單元格的色度坐標(biāo)與基準(zhǔn)單元格的色度坐標(biāo)之間的距離來預(yù)測(cè)所檢測(cè)到的色彩代碼的旋轉(zhuǎn)角度；以及根據(jù)所預(yù)測(cè)的旋轉(zhuǎn)角度來校正所檢測(cè)到的色彩代碼。

將對(duì)象確定為色彩代碼還可以包括：通過比較與包括在所確定的基準(zhǔn)候選區(qū)域中的基準(zhǔn)候選單元格的色度相對(duì)應(yīng)的頻譜和與包括在屬性信息中的基準(zhǔn)單元格的色度相對(duì)應(yīng)的頻譜，將對(duì)象確定為色彩代碼。

將對(duì)象確定為色彩代碼還可以包括：測(cè)量由包括在所確定的基準(zhǔn)候選區(qū)域中的基準(zhǔn)候選單元格的色彩所表示的頻譜的峰值；以及基于所測(cè)量的峰值來確定基準(zhǔn)候選單元格的圖案。

基準(zhǔn)候選單元格的圖案包括與表示可見光數(shù)據(jù)的信號(hào)點(diǎn)的數(shù)量、包括在數(shù)據(jù)區(qū)域中的單元格的數(shù)量以及在基準(zhǔn)區(qū)域中重復(fù)的基準(zhǔn)點(diǎn)的圖案中的至少一個(gè)有關(guān)的至少一個(gè)參數(shù)。

根據(jù)示例性實(shí)施例的另一方面，用于傳送可見光數(shù)據(jù)的方法包括：獲取包括數(shù)據(jù)單元格的數(shù)據(jù)區(qū)域；通過在相對(duì)于數(shù)據(jù)區(qū)域的預(yù)先設(shè)置的位置處布置包括基準(zhǔn)單元格的基準(zhǔn)區(qū)域來生成色彩代碼；以及顯示包括所獲取的色彩代碼的圖像，其中，通過基準(zhǔn)區(qū)域的屬性信息來標(biāo)識(shí)具有與色彩代碼相對(duì)應(yīng)的形狀的至少一個(gè)對(duì)象。

基準(zhǔn)區(qū)域的屬性信息可以包括在基準(zhǔn)區(qū)域中所包括的基準(zhǔn)單元格的每個(gè)的色度坐標(biāo)以及關(guān)于基準(zhǔn)單元格的每個(gè)的色度的頻譜中的至少一個(gè)。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供一種可以存儲(chǔ)執(zhí)行在本文中所公開的方法的程序的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)。

根據(jù)示例性實(shí)施例的又一個(gè)方面，接收數(shù)據(jù)的方法包括：獲取圖像；通過比較對(duì)象的形狀和預(yù)先確定的形狀，標(biāo)識(shí)包括在圖像中的對(duì)象；在對(duì)象中標(biāo)識(shí)具有第一屬性的第一候選基準(zhǔn)區(qū)域和具有第二屬性的第二候選基準(zhǔn)區(qū)域；通過將第一屬性和第二屬性與預(yù)先確定的屬性進(jìn)行比較，來確定比較結(jié)果；基于比較結(jié)果從第一候選基準(zhǔn)區(qū)域和第二候選基準(zhǔn)區(qū)域之中確定基準(zhǔn)區(qū)域；使用基準(zhǔn)區(qū)域來標(biāo)識(shí)包括在對(duì)象中的數(shù)據(jù)區(qū)域；以及從所標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)區(qū)域解碼數(shù)據(jù)。

對(duì)象可以是色彩代碼，第一屬性可以與對(duì)應(yīng)于第一候選基準(zhǔn)區(qū)域的第一色度坐標(biāo)相關(guān)，第二屬性可以與對(duì)應(yīng)于第二候選基準(zhǔn)區(qū)域的第二色度坐標(biāo)相關(guān)，并且預(yù)先確定的屬性可以與預(yù)先確定的色度坐標(biāo)相關(guān)。

確定比較結(jié)果還可以包括：確定第一色度坐標(biāo)與預(yù)先確定的色度坐標(biāo)之間的第一相關(guān)系數(shù)；確定第二色度坐標(biāo)與預(yù)先確定的色度坐標(biāo)之間的第二相關(guān)系數(shù)；以及將第一相關(guān)系數(shù)和第二相關(guān)系數(shù)與閾值進(jìn)行比較。

確定比較結(jié)果還可以包括：確定第一色度坐標(biāo)與預(yù)先確定的色度坐標(biāo)之間的第一距離；確定第二色度坐標(biāo)與預(yù)先確定的色度坐標(biāo)之間的第二距離；以及將第一距離和第二距離與閾值進(jìn)行比較。

發(fā)明模式

現(xiàn)在將更詳細(xì)地參考示例性實(shí)施例，其示例在附圖中例示，其中，相同的標(biāo)號(hào)在全文中指代相同的元件。在這一點(diǎn)上，所呈現(xiàn)的示例性實(shí)施例可以具有不同的形式，并且不應(yīng)當(dāng)解釋為被局限于在本文中所陳述的描述。因此，僅在下面通過參考附圖描述示例性實(shí)施例來說明各方面。如在本文中所使用的那樣，術(shù)語“和/或”包括相關(guān)聯(lián)的所列項(xiàng)目中的一個(gè)或多個(gè)的任何以及全部的組合。諸如“……中的至少一個(gè)”這樣的表述在位于元件列表的前面時(shí)修飾元件的整個(gè)列表而不是修飾列表的單個(gè)元件。

在下文，參考附圖詳細(xì)地描述示例性實(shí)施例，使得本領(lǐng)域那些普通技術(shù)人員可以容易地實(shí)現(xiàn)示例性實(shí)施例。然而，示例性實(shí)施例可以具有不同的形式，并且不應(yīng)當(dāng)解釋為局限于這里陳述的描述。另外，為了清晰地描述示例性實(shí)施例，在附圖中將省略與示例性實(shí)施例的描述無關(guān)的部分，并且相同的標(biāo)號(hào)在說明書的各處將標(biāo)記相同的元件。

遍及說明書，當(dāng)元件被稱作“連接”到另一個(gè)元件時(shí)，其可以是“直接連接”到另一個(gè)元件，或者可以“電氣地連接”到另一個(gè)元件并且在它們之間具有一個(gè)或多個(gè)中間元件。另外，當(dāng)一些事物被稱作“包括”一個(gè)組件時(shí)，可以還包括另一個(gè)組件，除非另外指定。

下面將參考附圖詳細(xì)地描述示例性實(shí)施例。

在下文，將參考附圖詳細(xì)地描述示例性實(shí)施例。

圖4是例示根據(jù)示例性實(shí)施例的可見光數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)400的圖。

參考圖4，根據(jù)示例性實(shí)施例的可見光數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)400可以包括：可見光數(shù)據(jù)傳送裝置410，其在傳送之前將可見光數(shù)據(jù)調(diào)制成二維(2D)色彩代碼；以及可見光數(shù)據(jù)接收裝置420，其從所接收到的2D色彩代碼解調(diào)可見光數(shù)據(jù)。

根據(jù)示例性實(shí)施例的可見光數(shù)據(jù)傳送裝置410可以包括：信息處理裝置，其包括顯示設(shè)備；存儲(chǔ)設(shè)備，其存儲(chǔ)控制程序和數(shù)據(jù)；以及控制設(shè)備，其基于控制程序執(zhí)行將可見光數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成2D色彩代碼所需的處理?？梢姽鈹?shù)據(jù)傳送裝置410可以包括但不局限于智能電話、平板終端、個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)或者數(shù)字標(biāo)牌裝置。

根據(jù)示例性實(shí)施例的可見光數(shù)據(jù)傳送裝置410可以包括獲取器411和顯示器412。

獲取器411可以生成色彩代碼。例如，獲取器411可以生成2D色彩代碼。2D色彩代碼可以包括多個(gè)單元格。包括在2D色彩代碼中的單元格的一部分可以是基準(zhǔn)區(qū)域，并且其另一部分可以是數(shù)據(jù)區(qū)域。另外，基準(zhǔn)區(qū)域可以部署在相對(duì)于數(shù)據(jù)區(qū)域的預(yù)先設(shè)置的位置處。

在下文，將參考圖5詳細(xì)描述2D色彩代碼，圖5例示部署有基準(zhǔn)單元格的16×16空分復(fù)用(SDM)-4色移鍵控(CSK)代碼的示例。

圖5是部署有基準(zhǔn)單元格的16×16SDM-4CSK代碼的示例的圖。

在根據(jù)圖5的示例性實(shí)施例中，基準(zhǔn)單元格部署在SDM-CSK代碼的頂部和底部。基準(zhǔn)單元格中的每個(gè)具有四種色彩的基準(zhǔn)色彩布置重復(fù)四次的結(jié)構(gòu)。

參考圖5，正方形2D色彩代碼具有正方形單元格以矩陣配置部署的結(jié)構(gòu)。這里，正方形單元格具有16單元格×16單元格的結(jié)構(gòu)。在正方形2D色彩代碼中，基準(zhǔn)區(qū)域可以部署在作為預(yù)先設(shè)置位置的數(shù)據(jù)區(qū)域的頂部和底部。例如，在正方形單元格中，第一行和第十六行可以是基準(zhǔn)區(qū)域。另外，第二行至第十五行可以是數(shù)據(jù)區(qū)域。在下文，構(gòu)成基準(zhǔn)區(qū)域的單元格將被稱作基準(zhǔn)單元格，并且構(gòu)成數(shù)據(jù)區(qū)域的單元格將被稱作數(shù)據(jù)單元格。

在基準(zhǔn)區(qū)域中，多個(gè)基準(zhǔn)單元格可以按照預(yù)先設(shè)置的次序布置，每個(gè)基準(zhǔn)單元格具有與定義在色度坐標(biāo)上的多個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)中的任何一個(gè)相對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)色彩。例如，如圖5中所例示的那樣，四種類型的基準(zhǔn)單元格S0、S1、S2和S3可以在2D色彩代碼的基準(zhǔn)區(qū)域中重復(fù)布置四次?；鶞?zhǔn)單元格S0至S3的基準(zhǔn)色彩可以被設(shè)置為與在色度坐標(biāo)上所設(shè)置的四個(gè)信號(hào)點(diǎn)的基準(zhǔn)色彩相同。然而，這只是示例性的，并且基準(zhǔn)色彩可以在色度坐標(biāo)上隨機(jī)地設(shè)置。

在數(shù)據(jù)區(qū)域中，可見光數(shù)據(jù)可以根據(jù)CSK代碼進(jìn)行調(diào)制和存儲(chǔ)。因?yàn)楦鶕?jù)CSK代碼調(diào)制可見光數(shù)據(jù)的方法在本領(lǐng)域中是公知的，所以在本文中將省略其詳細(xì)描述。圖5的2D色彩代碼使用4CSK代碼，并且每個(gè)數(shù)據(jù)單元格具有信號(hào)點(diǎn)的基準(zhǔn)色彩，該信號(hào)點(diǎn)是在色度坐標(biāo)上所定義的四個(gè)信號(hào)點(diǎn)中的任何一個(gè)。包括在每個(gè)數(shù)據(jù)單元格中的信號(hào)點(diǎn)的基準(zhǔn)色彩可以表示2比特信息。在圖5的示例中，可以通過使用包括四個(gè)數(shù)據(jù)單元格的一個(gè)幀來傳送1字節(jié)數(shù)據(jù)。

除了通過調(diào)制可見光數(shù)據(jù)所獲得的數(shù)據(jù)幀D0至D49之外，2D色彩代碼還包括控制幀F(xiàn)RTN、FREM以及P0至P3。FRTN表示數(shù)據(jù)幀的數(shù)量，并且FREM表示所有的幀中除了數(shù)據(jù)幀之外的剩余幀的數(shù)量。P0至P3表示糾錯(cuò)碼。

參考圖5的2D色彩代碼，50個(gè)數(shù)據(jù)幀中的每個(gè)可以表示8比特?cái)?shù)據(jù)。另外，當(dāng)圖5的2D色彩代碼以15Hz的幀速率顯示時(shí)，可見光數(shù)據(jù)可以以6kbps的傳送速率傳送。

參考圖4，顯示器412可以將由獲取器411所生成的2D色彩代碼顯示為可識(shí)別圖像。例如，顯示器412可以包括顯示器或者投影儀。當(dāng)獲取器411以預(yù)先確定的幀速率輸出2D色彩代碼時(shí)，顯示器412可以根據(jù)從獲取器411所輸出的幀速率來顯示2D色彩代碼。

當(dāng)顯示器412根據(jù)獲取器411的幀速率來顯示2D色彩代碼時(shí)，可以根據(jù)CSK代碼的屬性來均勻地維持2D色彩代碼的總體發(fā)射強(qiáng)度。因?yàn)榫鶆虻鼐S持2D色彩代碼的總體發(fā)射強(qiáng)度，所以顯示器412可以將2D色彩代碼顯示為移動(dòng)圖像而沒有由亮度變化所引起的閃爍。

可見光數(shù)據(jù)接收裝置420可以包括：信息處理裝置，其包含圖像輸入設(shè)備；存儲(chǔ)設(shè)備，其存儲(chǔ)控制程序或者各種數(shù)據(jù)；以及控制設(shè)備，其基于控制程序執(zhí)行對(duì)可見光數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)所需的處理?？梢姽鈹?shù)據(jù)接收裝置420可以包括但不局限于智能電話、平板終端以及PC。

根據(jù)示例性實(shí)施例的可見光數(shù)據(jù)接收裝置420可以包括圖像獲取器421、檢測(cè)器422以及解調(diào)器423。

圖像獲取器421可以執(zhí)行用于獲取包括2D色彩代碼的圖像的處理。例如，圖像獲取器421可以包括相機(jī)。當(dāng)可見光數(shù)據(jù)傳送裝置410以移動(dòng)圖像的形式傳送2D色彩代碼時(shí)，圖像獲取器421可以按照高于或者等于傳送移動(dòng)圖像的幀速率的幀速率來捕獲移動(dòng)圖像。圖像獲取器421可以輸出構(gòu)成所捕獲的移動(dòng)圖像的每個(gè)圖像幀。

檢測(cè)器422可以在從圖像獲取器421所輸出的基于幀的圖像中檢測(cè)2D色彩代碼。例如，檢測(cè)器422可以通過使用2D色彩代碼形狀的特征從圖像中標(biāo)識(shí)2D色彩代碼。

當(dāng)檢測(cè)器422通過僅使用2D色彩代碼形狀的特征從圖像中標(biāo)識(shí)2D色彩代碼時(shí)，檢測(cè)器422可能錯(cuò)誤地檢測(cè)出不是2D色彩代碼的對(duì)象。

根據(jù)示例性實(shí)施例的檢測(cè)器422可以在具有與包括在圖像中的2D色彩代碼相對(duì)應(yīng)的形狀的對(duì)象中確定基準(zhǔn)候選區(qū)域。檢測(cè)器422可以通過比較關(guān)于基準(zhǔn)區(qū)域的屬性信息和所確定的基準(zhǔn)候選區(qū)域來檢測(cè)2D色彩代碼。

例如，檢測(cè)器422可以通過計(jì)算包括在所確定的基準(zhǔn)候選區(qū)域中的每個(gè)單元格的色度坐標(biāo)與包括在屬性信息中的每個(gè)基準(zhǔn)單元格的色度坐標(biāo)之間的相關(guān)系數(shù)來檢測(cè)2D色彩代碼。下面將參考圖8更詳細(xì)地描述由檢測(cè)器422通過使用相關(guān)系數(shù)來檢測(cè)2D色彩代碼的方法。

作為另一個(gè)示例，檢測(cè)器422可以通過計(jì)算包括在所確定的基準(zhǔn)候選區(qū)域中的每個(gè)單元格的色度坐標(biāo)與包括在屬性信息中的每個(gè)基準(zhǔn)單元格的色度坐標(biāo)之間的距離來檢測(cè)2D色彩代碼。下面將參考圖11更詳細(xì)地描述由檢測(cè)器422通過使用距離來檢測(cè)2D色彩代碼的方法。

作為另一個(gè)示例，檢測(cè)器422可以通過比較由包括在所確定的基準(zhǔn)候選區(qū)域中的每個(gè)基準(zhǔn)單元格的色彩所表示的頻譜與由包括在屬性信息中的每個(gè)基準(zhǔn)單元格的基準(zhǔn)色彩所表示的頻譜來檢測(cè)2D色彩代碼。下面將參考圖14更詳細(xì)地描述由檢測(cè)器422通過使用頻譜來檢測(cè)2D色彩代碼的方法。

當(dāng)從圖像中所檢測(cè)到的2D色彩代碼與預(yù)先設(shè)置的布置不同時(shí)，根據(jù)示例性實(shí)施例的檢測(cè)器422可以標(biāo)識(shí)預(yù)先設(shè)置的布置與2D色彩代碼的布置之間的差異。例如，參考圖4，當(dāng)基準(zhǔn)區(qū)域不是水平地部署在數(shù)據(jù)區(qū)域的頂部和底部時(shí)，檢測(cè)器422可以確定所檢測(cè)到的2D色彩代碼被旋轉(zhuǎn)。

在一些示例性實(shí)施例中，當(dāng)確定所檢測(cè)到的2D色彩代碼被旋轉(zhuǎn)時(shí)，檢測(cè)器422可以確定所檢測(cè)到的2D色彩代碼的旋轉(zhuǎn)角度。檢測(cè)器422可以根據(jù)所確定的旋轉(zhuǎn)角度來校正所檢測(cè)到的2D色彩代碼。

通過分析包括在所檢測(cè)到的2D色彩代碼中的基準(zhǔn)區(qū)域的頻譜，根據(jù)示例性實(shí)施例的檢測(cè)器422可以獲取關(guān)于2D色彩代碼的參數(shù)的信息，包括構(gòu)成2D色彩代碼的單元格的數(shù)量、用以生成數(shù)據(jù)區(qū)域的信號(hào)點(diǎn)的數(shù)量以及構(gòu)成基準(zhǔn)區(qū)域的基準(zhǔn)點(diǎn)的圖案。當(dāng)2D色彩代碼被改變時(shí)，通過分析頻譜，檢測(cè)器422可以獲取關(guān)于所改變的2D色彩代碼的參數(shù)的信息，而不使用單獨(dú)的傳送/接收裝置。

解調(diào)器423可以從所檢測(cè)到的2D色彩代碼的數(shù)據(jù)區(qū)域解調(diào)可見光數(shù)據(jù)。當(dāng)所檢測(cè)到的2D色彩代碼被旋轉(zhuǎn)時(shí)，調(diào)制器423可以從由檢測(cè)器422所校正的2D色彩代碼的數(shù)據(jù)區(qū)域解調(diào)可見光數(shù)據(jù)。

在下文，將參考圖6和圖7的流程圖來描述根據(jù)示例性實(shí)施例的可見光數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)400的操作。在圖6和圖7中，假設(shè)2D色彩代碼是16×16SDM-4CSK。

圖6是例示根據(jù)示例性實(shí)施例的由可見光數(shù)據(jù)傳送裝置傳送可見光數(shù)據(jù)的方法的流程圖。

參考圖6，在操作S610中，可見光數(shù)據(jù)傳送裝置獲取包括多個(gè)數(shù)據(jù)單元格的數(shù)據(jù)區(qū)域。

根據(jù)示例性實(shí)施例的可見光數(shù)據(jù)傳送裝置可以獲取數(shù)據(jù)區(qū)域，多個(gè)數(shù)據(jù)單元格根據(jù)預(yù)先設(shè)置的結(jié)構(gòu)布置在該數(shù)據(jù)區(qū)域中。例如，如圖5中所例示的那樣，可見光數(shù)據(jù)傳送裝置可以獲取具有16單元格×14單元格的矩陣配置的數(shù)據(jù)區(qū)域。這里，可見光數(shù)據(jù)傳送裝置可以通過根據(jù)CSK對(duì)可見光數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼來獲取數(shù)據(jù)單元格。因?yàn)楦鶕?jù)CSK來生成數(shù)據(jù)單元格的方法在本領(lǐng)域中是公知的，所以在本文中將省略其詳細(xì)描述。

在操作S620中，可見光數(shù)據(jù)傳送裝置通過在距離數(shù)據(jù)區(qū)域的預(yù)先設(shè)置的位置處布置包括多個(gè)基準(zhǔn)單元格的基準(zhǔn)區(qū)域，來獲取或者生成色彩代碼。

根據(jù)示例性實(shí)施例的可見光數(shù)據(jù)傳送裝置可以通過在相對(duì)于數(shù)據(jù)區(qū)域的預(yù)先設(shè)置的位置處布置包括多個(gè)基準(zhǔn)單元格的基準(zhǔn)區(qū)域來獲取色彩代碼，每個(gè)基準(zhǔn)單元格具有與在色度坐標(biāo)上所定義的多個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)中的任何一個(gè)相對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)色彩。

例如，如圖5中所例示的那樣，可見光數(shù)據(jù)傳送裝置可以生成16單元格×1單元格的基準(zhǔn)區(qū)域，其中四種類型的基準(zhǔn)單元格S0、S1、S2和S3的布置重復(fù)四次。可見光數(shù)據(jù)傳送裝置可以在數(shù)據(jù)區(qū)域的頂部和底部中的每一處部署所生成的基準(zhǔn)區(qū)域。這里，作為基準(zhǔn)單元格S0至S3的色彩的基準(zhǔn)色彩可以與作為在色度坐標(biāo)上所設(shè)置的四個(gè)信號(hào)點(diǎn)的色彩的標(biāo)準(zhǔn)色彩相同。然而，這僅是示例性的，并且基準(zhǔn)色彩可以與標(biāo)準(zhǔn)色彩不同。

如圖5中所例示的那樣，可見光數(shù)據(jù)傳送裝置可以生成16單元格×16單元格的2D色彩代碼，其中部署有16單元格×1單元格的基準(zhǔn)區(qū)域、16單元格×14單元格的數(shù)據(jù)區(qū)域以及16單元格×1單元格的基準(zhǔn)區(qū)域。

在操作S630中，可見光數(shù)據(jù)傳送裝置可以顯示所生成的色彩代碼。

圖7是例示根據(jù)示例性實(shí)施例r由可見光數(shù)據(jù)接收裝置對(duì)可見光數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)的方法的流程圖。

參考圖7，在操作S710中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置獲取與包括數(shù)據(jù)區(qū)域和基準(zhǔn)區(qū)域的色彩代碼相對(duì)應(yīng)的圖像。根據(jù)示例性實(shí)施例的基準(zhǔn)區(qū)域可以布置在相對(duì)于數(shù)據(jù)區(qū)域的預(yù)先設(shè)置的位置處。

在操作S720中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置在具有與包括在所獲取的圖像中的2D色彩代碼相對(duì)應(yīng)的形狀的至少一個(gè)對(duì)象中確定基準(zhǔn)候選區(qū)域。

在操作S730中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置通過比較關(guān)于基準(zhǔn)區(qū)域的屬性信息和所確定的基準(zhǔn)候選區(qū)域，檢測(cè)或者以其他方式確定至少一個(gè)對(duì)象的任何一個(gè)是否是色彩代碼。

例如，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以通過計(jì)算包括在所確定的基準(zhǔn)候選區(qū)域中的每個(gè)單元格的色度坐標(biāo)與包括在屬性信息中的每個(gè)基準(zhǔn)單元格的色度坐標(biāo)之間的相關(guān)系數(shù)來檢測(cè)2D色彩代碼。作為另一個(gè)示例，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以通過計(jì)算包括在所確定的基準(zhǔn)候選區(qū)域中的每個(gè)單元格的色度坐標(biāo)與包括在屬性信息中的每個(gè)基準(zhǔn)單元格的色度坐標(biāo)之間的距離來檢測(cè)2D色彩代碼。作為另一個(gè)示例，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以通過比較由包括在所確定的基準(zhǔn)候選區(qū)域中的每個(gè)單元格的色彩所表示的頻譜與由包括在屬性信息中的每個(gè)基準(zhǔn)單元格的基準(zhǔn)色彩所表示的頻譜來檢測(cè)2D色彩代碼。

當(dāng)從圖像中所檢測(cè)到的2D色彩代碼與預(yù)先設(shè)置的布置不同時(shí)，根據(jù)示例性實(shí)施例的可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以標(biāo)識(shí)預(yù)先設(shè)置的布置與所檢測(cè)到的2D色彩代碼的布置之間的差異。另外，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以基于預(yù)先設(shè)置的布置與所檢測(cè)到的2D色彩代碼的布置之間的差異來確定所檢測(cè)到的2D色彩代碼的旋轉(zhuǎn)角度。可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以根據(jù)所確定的旋轉(zhuǎn)角度來校正所檢測(cè)到的2D色彩代碼。

在操作S740中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以從所檢測(cè)到的色彩代碼的數(shù)據(jù)區(qū)域中解調(diào)可見光數(shù)據(jù)。當(dāng)所檢測(cè)到的色彩代碼被旋轉(zhuǎn)時(shí)，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以從經(jīng)校正的2D色彩代碼的數(shù)據(jù)區(qū)域中解調(diào)可見光數(shù)據(jù)。

圖8是例示根據(jù)示例性實(shí)施例的由可見光數(shù)據(jù)接收裝置通過使用通過比較關(guān)于基準(zhǔn)區(qū)域的屬性信息和基準(zhǔn)候選區(qū)域所計(jì)算的相關(guān)系數(shù)來檢測(cè)2D色彩代碼的方法的流程圖。

參考圖8，在操作S805中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以獲取包括2D色彩代碼的圖像。可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以通過捕獲在可見光數(shù)據(jù)傳送裝置410上所顯示的、包括2D色彩代碼的圖像來獲取圖像。

在操作S810中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以從所獲取的圖像檢測(cè)有很高可能性是2D色彩代碼的對(duì)象。例如，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以基于關(guān)于預(yù)先存儲(chǔ)的2D色彩代碼的形狀的信息，從所獲取的圖像中檢測(cè)與2D色彩代碼的形狀相對(duì)應(yīng)的對(duì)象。

圖5中所例示的示例2D色彩代碼是正方形。可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以根據(jù)2D色彩代碼的形狀檢測(cè)包括在圖像中的至少一個(gè)正方形對(duì)象。因?yàn)閺膱D像中檢測(cè)預(yù)先確定的形狀的對(duì)象的方法在本領(lǐng)域中是公知的，所以在本文中將省略其詳細(xì)描述。

在操作S815中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定是否存在從所獲取的圖像中所檢測(cè)到的對(duì)象。

在操作S820中，當(dāng)沒有對(duì)象被檢測(cè)到時(shí)，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定已經(jīng)出現(xiàn)誤差。

在操作S825中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以計(jì)算關(guān)于基準(zhǔn)區(qū)域的屬性信息與在所檢測(cè)到的對(duì)象中被估計(jì)為基準(zhǔn)區(qū)域的基準(zhǔn)候選區(qū)域之間的相關(guān)系數(shù)。

例如，在圖5中所例示的正方形2D色彩代碼的四個(gè)邊中的兩個(gè)邊對(duì)應(yīng)于基準(zhǔn)區(qū)域?？梢姽鈹?shù)據(jù)接收裝置可以預(yù)先存儲(chǔ)指示2D色彩代碼的四個(gè)邊中的兩個(gè)邊對(duì)應(yīng)于基準(zhǔn)區(qū)域的信息?？梢姽鈹?shù)據(jù)接收裝置可以將被檢測(cè)為基準(zhǔn)候選區(qū)域的正方形的四個(gè)邊中的每個(gè)與關(guān)于基準(zhǔn)區(qū)域的屬性信息進(jìn)行比較。

在下文，下面將參考圖9更詳細(xì)地描述由可見光數(shù)據(jù)接收裝置比較關(guān)于基準(zhǔn)區(qū)域的屬性信息和基準(zhǔn)候選區(qū)域的方法。

圖9是例示根據(jù)示例性實(shí)施例的由可見光數(shù)據(jù)接收裝置在包括在圖像中的所檢測(cè)到的正方形對(duì)象中的基準(zhǔn)候選區(qū)域之中確定基準(zhǔn)區(qū)域的方法的圖。

參考圖9，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以如下區(qū)域確定為基準(zhǔn)候選區(qū)域，在該區(qū)域中，將具有所檢測(cè)到的正方形的邊A的長(zhǎng)度的1/256作為一個(gè)邊的長(zhǎng)度的正方形a0、a1、…、a255布置在邊A內(nèi)。在一些示例性實(shí)施例中，邊A的分割的數(shù)量不局限于256，并且可以大于預(yù)先設(shè)置的2D色彩代碼中的針對(duì)每邊的單元格的數(shù)量。

可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以測(cè)量具有邊A的長(zhǎng)度的1/256作為一個(gè)邊的長(zhǎng)度的正方形a0、a1、…、a255的色度。因?yàn)橛糜跍y(cè)量色度的方法在本領(lǐng)域中是公知的，所以在本文中將省略其詳細(xì)描述。檢測(cè)器422可以將所測(cè)量的色度輸出為色度坐標(biāo)上x坐標(biāo)和y坐標(biāo)的值。例如，關(guān)于a0的色度、a1的色度以及a255的色度的色度坐標(biāo)可以分別被輸出為(x0，y0)、(x1，y1)以及(x255，y255)。

這里，具有邊A的長(zhǎng)度的1/256作為一個(gè)邊的長(zhǎng)度的正方形a0、a1、…、a255的色度將被稱作所測(cè)量的色度。所測(cè)量的色度可以與包括在由可見光數(shù)據(jù)傳送裝置410所生成的2D色彩代碼中的基準(zhǔn)區(qū)域的單元格的色度(輸入色度)不同。例如，由于可見光數(shù)據(jù)傳送路徑、圖像獲取器421以及顯示器412的屬性，所測(cè)量的色度可能與輸入色度不同。

可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以預(yù)先存儲(chǔ)作為基準(zhǔn)區(qū)域的單元格的色度的輸入色度。通過確定輸入色度與所測(cè)量的色度之間的相關(guān)性，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定邊A的內(nèi)部是否對(duì)應(yīng)于基準(zhǔn)區(qū)域。

下面的等式2至4是用于計(jì)算相關(guān)系數(shù)以便確定輸入色度與所測(cè)量的色度之間的相關(guān)性的方法的示例?？梢姽鈹?shù)據(jù)接收裝置420可以基于等式2來計(jì)算輸入色度和所測(cè)量的色度中的每個(gè)的x坐標(biāo)相關(guān)系數(shù)Cx作為表示它們之間相關(guān)性的指標(biāo)，并且基于等式3來計(jì)算其y坐標(biāo)相關(guān)系數(shù)Cy。

另外，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以基于等式4來計(jì)算輸入色度與所測(cè)量的色度之間的x坐標(biāo)相關(guān)系數(shù)和y坐標(biāo)相關(guān)系數(shù)的平均值Ck。以基于等式4所計(jì)算出的相關(guān)系數(shù)的平均值Ck為基礎(chǔ)，根據(jù)示例性實(shí)施例的可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定基準(zhǔn)候選區(qū)域是否對(duì)應(yīng)于基準(zhǔn)區(qū)域。

等式2

等式3

等式4

在等式2和3中，xi和yi標(biāo)記所測(cè)量的色度的坐標(biāo)，并且Xi和Yi標(biāo)記輸入色度的坐標(biāo)。另外，標(biāo)記xi的平均值，標(biāo)記Xi的平均值，標(biāo)記yi的平均值，并且標(biāo)記Yi的平均值。這里，Ck可以具有從-1至1的值。

由根據(jù)示例性實(shí)施例的可見光數(shù)據(jù)接收裝置計(jì)算相關(guān)系數(shù)的方法不局限于根據(jù)等式2至4的相關(guān)系數(shù)，可以使用能夠表示其間的相關(guān)性的任何指標(biāo)。例如，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以通過使用諸如基于與等式2和3中省略分母相對(duì)應(yīng)的等式所計(jì)算的值這樣的非標(biāo)準(zhǔn)化的指標(biāo)來表示其間的相關(guān)性。

在操作S830中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定所計(jì)算出的相關(guān)系數(shù)是否大于預(yù)先設(shè)置的閾值。通過確定所計(jì)算出的相關(guān)系數(shù)是否大于預(yù)先設(shè)置的閾值，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定基準(zhǔn)候選區(qū)域是否對(duì)應(yīng)于基準(zhǔn)區(qū)域。

在操作S835中，當(dāng)所計(jì)算出的相關(guān)系數(shù)大于預(yù)先設(shè)置的閾值時(shí)，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定基準(zhǔn)候選區(qū)域是基準(zhǔn)區(qū)域。可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以選擇四個(gè)邊中具有最大相關(guān)系數(shù)的邊。

可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以比較所選擇的邊的相關(guān)系數(shù)與閾值。通過使用在每個(gè)邊與基準(zhǔn)區(qū)域之間所計(jì)算的相關(guān)系數(shù)，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定正方形區(qū)域的四個(gè)邊中的任何邊是否對(duì)應(yīng)于基準(zhǔn)區(qū)域。

另外，通過確定四個(gè)邊中的任何邊是否對(duì)應(yīng)于基準(zhǔn)區(qū)域，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定檢測(cè)到的2D色彩代碼是否被旋轉(zhuǎn)。下面將參考圖10更詳細(xì)地描述由可見光數(shù)據(jù)接收裝置確定所檢測(cè)到的2D色彩代碼的旋轉(zhuǎn)角度的方法。

在操作S840中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定基準(zhǔn)區(qū)域是否包括在所檢測(cè)到的對(duì)象中。當(dāng)基準(zhǔn)區(qū)域未包括在所檢測(cè)到的對(duì)象中時(shí)，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定已經(jīng)出現(xiàn)誤差。

在操作S845中，當(dāng)包括基準(zhǔn)區(qū)域的至少一個(gè)對(duì)象被檢測(cè)為2D色彩代碼時(shí)，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以選擇位置最接近于圖像中心的2D色彩代碼。然而，操作S845不是必不可少的操作。例如，在一些示例性實(shí)施例中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以對(duì)所檢測(cè)到的2D色彩代碼中的每個(gè)執(zhí)行操作S845之后的操作。

在操作S850中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以校正所檢測(cè)到的2D色彩代碼的旋轉(zhuǎn)角度。例如，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以通過按照在操作S835中所確定的旋轉(zhuǎn)角度反向旋轉(zhuǎn)2D色彩代碼，來獲取未旋轉(zhuǎn)的2D色彩代碼。作為另一個(gè)示例，可以在操作S825中確定所檢測(cè)到的2D色彩代碼的旋轉(zhuǎn)角度。

當(dāng)所檢測(cè)到的2D色彩代碼被旋轉(zhuǎn)時(shí)，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以通過校正旋轉(zhuǎn)角度來增加經(jīng)解調(diào)的可見光數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。

在操作S855中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以從經(jīng)校正的2D色彩代碼中解調(diào)可見光數(shù)據(jù)?？梢姽鈹?shù)據(jù)接收裝置可以將包括在2D色彩代碼中的每個(gè)數(shù)據(jù)單元格的色度轉(zhuǎn)換成色度坐標(biāo)上的x坐標(biāo)和y坐標(biāo)。可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定最接近于數(shù)據(jù)單元格坐標(biāo)的信號(hào)點(diǎn)?？梢姽鈹?shù)據(jù)接收裝置可以輸出由該信號(hào)點(diǎn)所表示的比特流作為可見光數(shù)據(jù)。

因?yàn)橛糜诮庹{(diào)可見光數(shù)據(jù)的方法在本領(lǐng)域中是公知的，所以在本文中將省略其詳細(xì)描述。

在操作S860中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以校正可見光數(shù)據(jù)的誤差。

圖10A至圖10F是例示根據(jù)示例性實(shí)施例的針對(duì)每個(gè)基準(zhǔn)候選區(qū)域所計(jì)算出的相關(guān)系數(shù)Ck的示例的圖。

圖10A至圖10F的圖例示在假設(shè)i對(duì)應(yīng)于水平軸時(shí)的xi和Xi的值以及yi和Yi的值。另外，在每個(gè)圖中，粗線表示xi和yi，而細(xì)線表示Xi和Yi。

圖10A是在從圖像中所檢測(cè)到的對(duì)象的基準(zhǔn)候選區(qū)域?qū)?yīng)于2D色彩代碼的基準(zhǔn)區(qū)域的情況下的圖。參考圖10A的圖，基準(zhǔn)區(qū)域的頂部與基準(zhǔn)候選區(qū)域之間的相關(guān)系數(shù)Ck是0.941。另外，從圖10A的圖中可以看到，Xi隨著xi增加/減小而增加/減小。

圖10B和圖10C是在從圖像中所檢測(cè)到的對(duì)象不對(duì)應(yīng)于2D色彩代碼的情況下的圖。參考圖10B和圖10C，可以看到，基準(zhǔn)區(qū)域的頂部與從所檢測(cè)到的對(duì)象所確定的基準(zhǔn)候選區(qū)域之間的相關(guān)系數(shù)Ck分別具有非常低的值0.058和0.078。另外，從圖10B和圖10C的圖中可以看到，在xi與Xi之間以及在yi與Yi之間不存在相關(guān)性。

圖10D是在從圖像中所檢測(cè)到的對(duì)象的基準(zhǔn)候選區(qū)域相對(duì)于2D色彩代碼的基準(zhǔn)區(qū)域旋轉(zhuǎn)180°的情況下的圖。在圖10D中，與2D色彩代碼的基準(zhǔn)候選區(qū)域有關(guān)的相關(guān)系數(shù)Ck是-0.369。另外，從圖10D的圖中可以看到，構(gòu)成基準(zhǔn)候選區(qū)域的單元格的色度坐標(biāo)值與構(gòu)成基準(zhǔn)區(qū)域的單元格的色度坐標(biāo)值以180°的差異彼此偏離。

基于2D色彩代碼的基準(zhǔn)候選區(qū)域和基準(zhǔn)區(qū)域之間的相關(guān)性，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定構(gòu)成基準(zhǔn)候選區(qū)域的單元格以基準(zhǔn)單元格的相反次序布置。這里，當(dāng)要比較的2D色彩代碼的基準(zhǔn)區(qū)域位于數(shù)據(jù)區(qū)域的頂部時(shí)，圖10D的基準(zhǔn)坐標(biāo)區(qū)域可以對(duì)應(yīng)于位于2D色彩代碼的數(shù)據(jù)區(qū)域底部的基準(zhǔn)區(qū)域。

圖10E是在從圖像中所檢測(cè)到的對(duì)象的基準(zhǔn)候選區(qū)域相對(duì)于2D色彩代碼的基準(zhǔn)區(qū)域旋轉(zhuǎn)90°的情況下的圖。在圖10E中，與2D色彩代碼的基準(zhǔn)候選區(qū)域有關(guān)的相關(guān)系數(shù)Ck是0.028。另外，從圖10E的圖中可以看到，構(gòu)成基準(zhǔn)候選區(qū)域的單元格的色度坐標(biāo)值與構(gòu)成基準(zhǔn)區(qū)域的單元格的色度坐標(biāo)值以90°的差異彼此偏離。

圖10F是在從圖像中所檢測(cè)到的對(duì)象的基準(zhǔn)候選區(qū)域相對(duì)于2D色彩代碼的基準(zhǔn)區(qū)域旋轉(zhuǎn)270°的情況下的圖。在圖10F中，關(guān)于2D色彩代碼的基準(zhǔn)候選區(qū)域的相關(guān)系數(shù)Ck是0.419。另外，從圖10F的圖中可以看到，構(gòu)成基準(zhǔn)候選區(qū)域的單元格的色度坐標(biāo)值與構(gòu)成基準(zhǔn)區(qū)域的單元格的色度坐標(biāo)值以270°的差異彼此偏離。

如上所述，當(dāng)從圖像中所檢測(cè)到的預(yù)先確定的形狀的對(duì)象對(duì)應(yīng)于2D色彩代碼并且從對(duì)象中所確定的基準(zhǔn)候選區(qū)域?qū)?yīng)于基準(zhǔn)區(qū)域時(shí)，相關(guān)系數(shù)可以非常高。另一方面，當(dāng)從圖像中所檢測(cè)到的預(yù)先確定的形狀的對(duì)象不對(duì)應(yīng)于2D色彩代碼時(shí)，相關(guān)系數(shù)可以非常低。因此，通過防止將小于或者等于閾值的區(qū)域確定為2D色彩代碼，可以防止可見光數(shù)據(jù)接收裝置將不是2D色彩代碼的對(duì)象錯(cuò)誤地識(shí)別為2D色彩代碼。

例如，在閾值Cth設(shè)置為0.5的情況下，當(dāng)基準(zhǔn)區(qū)域與所檢測(cè)到的對(duì)象的基準(zhǔn)候選區(qū)域之間的相關(guān)系數(shù)小于或者等于0.5時(shí)，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定所檢測(cè)到的對(duì)象不是2D色彩代碼。

當(dāng)所檢測(cè)到的對(duì)象是被旋轉(zhuǎn)的2D色彩代碼時(shí)，相關(guān)系數(shù)可以具有負(fù)值，如在圖10D的情況那樣。另外，當(dāng)所檢測(cè)到的對(duì)象是被旋轉(zhuǎn)的2D色彩代碼時(shí)，相關(guān)系數(shù)可以具有相對(duì)大的值，如圖10F的情況那樣。可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以通過計(jì)算與正方形的四個(gè)邊A、B、C和D相對(duì)應(yīng)的所有相關(guān)系數(shù)并且確定具有所計(jì)算的最大相關(guān)系數(shù)的邊是否超過閾值，來更準(zhǔn)確地檢測(cè)2D色彩代碼。

另外，通過計(jì)算與正方形對(duì)象的四個(gè)邊相對(duì)應(yīng)的所有相關(guān)系數(shù)，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定基準(zhǔn)區(qū)域是否位于正方形對(duì)象的四個(gè)邊中的任何一個(gè)。可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以通過確定基準(zhǔn)區(qū)域的位置來確定所檢測(cè)到的2D色彩代碼的旋轉(zhuǎn)角度。當(dāng)包括在圖像中的2D色彩代碼被旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過基于所確定的旋轉(zhuǎn)角度來校正所檢測(cè)到的2D色彩代碼，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以準(zhǔn)確地解調(diào)可見光數(shù)據(jù)。

圖11是例示根據(jù)示例性實(shí)施例的由可見光數(shù)據(jù)接收裝置通過使用包括在基準(zhǔn)候選區(qū)域中的單元格的色度坐標(biāo)與包括在基準(zhǔn)區(qū)域中的基準(zhǔn)單元格的色度坐標(biāo)之間的距離來檢測(cè)2D色彩代碼的方法的流程圖。

參考圖11，在操作S1105中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以獲取包括2D色彩代碼的圖像。

在操作S1110中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以從所獲取的圖像中檢測(cè)出有很高可能性是2D色彩代碼的對(duì)象。例如，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以基于關(guān)于預(yù)先存儲(chǔ)的2D色彩代碼的形狀的信息，從所獲取的圖像中檢測(cè)出與2D色彩代碼的形狀相對(duì)應(yīng)的對(duì)象。

在操作S1115中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定是否存在從所獲取的圖像中所檢測(cè)到的對(duì)象。

在操作S1120中，當(dāng)沒有對(duì)象被檢測(cè)到時(shí)，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定已經(jīng)出現(xiàn)誤差。

在操作S1125中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以計(jì)算包括在基準(zhǔn)區(qū)域中的基準(zhǔn)單元格的色度坐標(biāo)與包括在從所檢測(cè)到的對(duì)象中被估計(jì)為基準(zhǔn)區(qū)域的基準(zhǔn)候選區(qū)域中的單元格的色度坐標(biāo)之間的距離。

例如，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以將所檢測(cè)到的正方形的四個(gè)邊中的每個(gè)確定為基準(zhǔn)候選區(qū)域。可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以比較預(yù)先存儲(chǔ)的基準(zhǔn)區(qū)域的基準(zhǔn)單元格的色度坐標(biāo)與包括在所確定的基準(zhǔn)候選區(qū)域中的色度坐標(biāo)。

可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以將如下區(qū)域確定為基準(zhǔn)候選區(qū)域，在該區(qū)域中，具有所檢測(cè)到的正方形對(duì)象的邊A的長(zhǎng)度的1/256作為一個(gè)邊的長(zhǎng)度的正方形a0、a1、…、a255布置在邊A內(nèi)。這里，邊A的分割的數(shù)量不局限于256，并且可以大于預(yù)先設(shè)置的2D色彩代碼中的針對(duì)每個(gè)邊的單元格的數(shù)量。

可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以測(cè)量具有1/256作為一個(gè)邊的長(zhǎng)度的正方形a0、a1、…、a255的色度值，并且將所測(cè)量的色度值分別輸出為色度坐標(biāo)上x坐標(biāo)值和y坐標(biāo)值。例如，關(guān)于a0的色度、a1的色度以及a255的色度的色度坐標(biāo)可以分別輸出為(x0，y0)、(x1，y1)以及(x255，y255)。這里，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以預(yù)先存儲(chǔ)表示構(gòu)成基準(zhǔn)區(qū)域的基準(zhǔn)單元格的色度的輸入色度的坐標(biāo)。

基于下面的等式5，根據(jù)示例性實(shí)施例的可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以計(jì)算表示所測(cè)量的色度的坐標(biāo)與輸入色度的坐標(biāo)之間的距離的指標(biāo)。這里，坐標(biāo)之間的距離的總和Dk可以用作表示坐標(biāo)之間的距離的指標(biāo)。

然而，用于計(jì)算表示坐標(biāo)之間的距離的指標(biāo)的方法不局限于等式5。作為另一個(gè)示例，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以計(jì)算坐標(biāo)之間的距離的平均值Dk/n作為表示坐標(biāo)之間的距離的指標(biāo)。

等式5

在等式5，xi和yi標(biāo)記表示ai的色度的所測(cè)量的色度，并且Xi和Yi標(biāo)記表示構(gòu)成基準(zhǔn)區(qū)域的基準(zhǔn)單元格的色度的輸入色度。

在操作S1130中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定所計(jì)算出的指標(biāo)是否小于預(yù)先設(shè)置的閾值距離。

當(dāng)所檢測(cè)到的對(duì)象對(duì)應(yīng)于2D色彩代碼并且基準(zhǔn)候選區(qū)域?qū)?yīng)于基準(zhǔn)區(qū)域時(shí)，所測(cè)量的色度與輸入色度的坐標(biāo)之間的距離Dk可以小于閾值距離。另一方面，當(dāng)所檢測(cè)到的對(duì)象不對(duì)應(yīng)于2D色彩代碼時(shí)，所測(cè)量的色度與輸入色度的坐標(biāo)之間的距離Dk可以大于或者等于閾值距離。

根據(jù)示例性實(shí)施例的可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以通過在所測(cè)量的色度與輸入色度的坐標(biāo)之間的距離Dk大于或者等于預(yù)先設(shè)置的閾值距離時(shí)確定所檢測(cè)到的對(duì)象不對(duì)應(yīng)于2D色彩代碼，來更準(zhǔn)確地檢測(cè)2D色彩代碼。例如，當(dāng)閾值距離Dth為0.5并且所測(cè)量的色度與輸入色度的坐標(biāo)之間的距離Dk大于或者等于閾值距離Dth時(shí)，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定所檢測(cè)到的對(duì)象不對(duì)應(yīng)于2D色彩代碼。

為了對(duì)應(yīng)于2D色彩代碼被旋轉(zhuǎn)的情況，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以計(jì)算基準(zhǔn)區(qū)域和與正方形的四個(gè)邊A、B、C和D中的每個(gè)相對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)候選區(qū)域的坐標(biāo)之間的距離?？梢姽鈹?shù)據(jù)接收裝置可以相對(duì)于針對(duì)四個(gè)邊A、B、C和D所計(jì)算出的坐標(biāo)之間的距離中具有最小坐標(biāo)間距離的邊來估計(jì)閾值距離Dth。

因?yàn)樵诤蜻x區(qū)域?qū)?yīng)于基準(zhǔn)區(qū)域的情況下的坐標(biāo)之間的距離Dk最小，所以可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定基準(zhǔn)區(qū)域是否位于具有預(yù)先確定的形狀的區(qū)域的任何邊。可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以通過使用所確定的基準(zhǔn)區(qū)域的位置來確定2D色彩代碼的旋轉(zhuǎn)角度。

在操作S1135中，當(dāng)所計(jì)算出的距離小于預(yù)先設(shè)置的閾值距離時(shí)，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以將基準(zhǔn)候選區(qū)域確定為基準(zhǔn)區(qū)域。

在操作S1140中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定是否存在包括基準(zhǔn)區(qū)域的2D色彩代碼。當(dāng)不存在包括基準(zhǔn)區(qū)域的2D色彩代碼時(shí)，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定已經(jīng)出現(xiàn)誤差。

在操作S1145中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以在所檢測(cè)到的2D色彩代碼中選擇位置最接近于圖像中心的2D色彩代碼。然而，操作S1145不是必不可少的操作。例如，在一些示例性實(shí)施例中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以對(duì)所有所檢測(cè)到的2D色彩代碼中的每個(gè)執(zhí)行操作S1145之后的操作。

在操作S1150中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以校正所檢測(cè)到的2D色彩代碼的旋轉(zhuǎn)角度。例如，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以通過按照在操作S1130中確定的旋轉(zhuǎn)角度反向旋轉(zhuǎn)2D色彩代碼，來獲取未旋轉(zhuǎn)的2D色彩代碼。

當(dāng)所檢測(cè)到的2D色彩代碼被旋轉(zhuǎn)時(shí)，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以通過校正旋轉(zhuǎn)角度來增加經(jīng)解調(diào)的可見光數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。

在操作S1155中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以從在操作S1150中校正的2D色彩代碼中解調(diào)可見光數(shù)據(jù)?？梢姽鈹?shù)據(jù)接收裝置可以將每個(gè)數(shù)據(jù)單元格的色度轉(zhuǎn)換成色度坐標(biāo)上的x坐標(biāo)和y坐標(biāo)?？梢姽鈹?shù)據(jù)接收裝置可以確定最接近于數(shù)據(jù)單元格坐標(biāo)的信號(hào)點(diǎn)?？梢姽鈹?shù)據(jù)接收裝置可以輸出由信號(hào)點(diǎn)所表示的比特流作為可見光數(shù)據(jù)。

因?yàn)橛糜诮庹{(diào)可見光數(shù)據(jù)的方法在本領(lǐng)域中是公知的，所以在本文中將省略其詳細(xì)描述。

在操作S1160中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以校正可見光數(shù)據(jù)的誤差。

可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以通過計(jì)算表示基準(zhǔn)候選區(qū)域的色度的所測(cè)量色度與表示基準(zhǔn)區(qū)域的色度的輸入色度的坐標(biāo)之間的距離來增加檢測(cè)基準(zhǔn)區(qū)域的準(zhǔn)確度。另外，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以通過使用所測(cè)量的色度與輸入色度的坐標(biāo)之間的距離來校正所檢測(cè)到的2D色彩代碼的旋轉(zhuǎn)角度，來增加經(jīng)解調(diào)的可見光數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。

在一些示例性實(shí)施例中，通過使用輸入色度與所測(cè)量的色度的坐標(biāo)之間的距離來檢測(cè)2D色彩代碼的方法可能比通過使用輸入色度與所測(cè)量的色度之間的相關(guān)性來檢測(cè)2D色彩代碼的方法需要更少量的計(jì)算。在一些示例性實(shí)施例中，通過使用輸入色度與所測(cè)量的色度之間的相關(guān)性來檢測(cè)2D色彩代碼的方法可能比通過使用輸入色度與所測(cè)量的色度的坐標(biāo)之間的距離來檢測(cè)2D色彩代碼的方法具有更高的準(zhǔn)確度。

圖12是例示根據(jù)示例性實(shí)施例的2D色彩代碼的參數(shù)的表格。2D色彩代碼的參數(shù)可以包括SDM-CSK參數(shù)。SDM-CSK參數(shù)可以包括由可見光數(shù)據(jù)傳送裝置410使用以生成數(shù)據(jù)單元格的2D色彩代碼的單元格的數(shù)量和信號(hào)點(diǎn)的數(shù)量。這里，信號(hào)點(diǎn)的數(shù)量可以對(duì)應(yīng)于基準(zhǔn)色彩的數(shù)量。

例如，SDM-CSK參數(shù)可以包括：三種類型的色彩，例如4色(4CSK)、8色(8CSK)和16色(16CSK)；以及三種類型的單元格，例如8×8、16×16和32×32。當(dāng)存在三種類型的色彩和三種類型的單元格時(shí)，可以存在9種色彩和9個(gè)單元格的組合。

另外，由根據(jù)示例性實(shí)施例的可見光數(shù)據(jù)接收裝置所生成的2D色彩代碼可以具有包括預(yù)先確定的數(shù)量的單元格的矩陣配置的結(jié)構(gòu)，并且基準(zhǔn)區(qū)域可以部署在第一行和第十六行。另外，基準(zhǔn)點(diǎn)的數(shù)量可以設(shè)置為等于信號(hào)點(diǎn)的數(shù)量，并且基準(zhǔn)單元格的數(shù)量可以設(shè)置為等于信號(hào)點(diǎn)的數(shù)量。在根據(jù)示例性實(shí)施例的2D色彩代碼中，與每個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)單元格可以按照預(yù)先確定的次序布置，并且基準(zhǔn)單元格的布置可以在基準(zhǔn)區(qū)域中重復(fù)部署。重復(fù)基準(zhǔn)色彩的布置的次數(shù)可以根據(jù)2D色彩代碼的單元格數(shù)量來確定。

圖12的表格例示基準(zhǔn)色彩的數(shù)量、單元格的數(shù)量以及基準(zhǔn)單元格的布置被重復(fù)的次數(shù)之間的示例對(duì)應(yīng)關(guān)系。這里，因?yàn)?6色基準(zhǔn)色彩布置可能未以包括8個(gè)單元格的第一行來表示，所以不使用16色和8×8單元格的組合。

圖13是例示根據(jù)示例性實(shí)施例的由可見光數(shù)據(jù)傳送裝置所生成的2D色彩代碼的圖。

參考圖13，2D彩色代碼是16×16SDM-16CSK，其中，與在色度坐標(biāo)上所設(shè)置的16個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)單元格S0至S15布置在第一行和第十六行。這里，假設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)的數(shù)量、信號(hào)點(diǎn)的數(shù)量及其色度是相同的。

構(gòu)成2D色彩代碼的單元格的數(shù)量和色彩的數(shù)量可以影響在基準(zhǔn)區(qū)域中重復(fù)基準(zhǔn)單元格的布置的次數(shù)。因此，通過確定基準(zhǔn)單元格的布置或者色度，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定在可見光數(shù)據(jù)傳送裝置中所使用的參數(shù)，包括單元格的數(shù)量和色彩的數(shù)量。

圖14是例示根據(jù)示例性實(shí)施例的由可見光數(shù)據(jù)接收裝置通過分析所檢測(cè)到的2D色彩代碼來確定參數(shù)的方法的流程圖。

參考圖14，在操作S1405中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以獲取包括2D色彩代碼的圖像?？梢姽鈹?shù)據(jù)接收裝置可以通過捕獲在可見光數(shù)據(jù)傳送裝置410上所顯示的包括2D色彩代碼的圖像來獲取圖像。

在操作S1410中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以從所獲取的圖像中檢測(cè)有很高可能性是2D色彩代碼的對(duì)象。根據(jù)示例性實(shí)施例的可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以基于關(guān)于預(yù)先存儲(chǔ)的2D色彩代碼的形狀的信息，從所獲取的圖像中檢測(cè)與2D色彩代碼的形狀相對(duì)應(yīng)的對(duì)象。在一些示例性實(shí)施例中，當(dāng)沒有檢測(cè)到具有預(yù)先確定的形狀的區(qū)域時(shí)，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以結(jié)束用于解調(diào)數(shù)據(jù)的一系列處理。

在操作S1415中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以對(duì)所檢測(cè)到的對(duì)象執(zhí)行頻率分析(FFT)。通過頻率分析，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定包括在所檢測(cè)到的對(duì)象中的2D色彩代碼的參數(shù)。

通過頻率分析，根據(jù)示例性實(shí)施例的可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定相同的色彩布置在基準(zhǔn)候選區(qū)域中重復(fù)的次數(shù)。參考圖12，可以看到，根據(jù)示例性實(shí)施例，16色基準(zhǔn)單元格的布置部署在2D色彩代碼的基準(zhǔn)區(qū)域S0至S15中。在圖12中所例示的2D色彩代碼的情況下，重復(fù)基準(zhǔn)單元格的布置的次數(shù)可以通過頻率分析而被檢測(cè)為1。

在下文，將參考圖15描述對(duì)從圖像中所檢測(cè)到的對(duì)象執(zhí)行頻率分析的結(jié)果。

圖15A至圖15D是例示根據(jù)示例性實(shí)施例的由可見光數(shù)據(jù)接收裝置對(duì)與基準(zhǔn)區(qū)域相對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)候選區(qū)域所執(zhí)行的頻率分析(FFT)的結(jié)果的圖。

在圖15A至圖15D所示的圖中，每個(gè)圖中的頂部圖例示由可見光數(shù)據(jù)傳送裝置所生成的2D色彩代碼的基準(zhǔn)區(qū)域的功率譜。另外，在圖15A至圖15D所示的圖中，每個(gè)圖中的底部圖例示由可見光數(shù)據(jù)接收裝置所檢測(cè)到的2D色彩代碼的基準(zhǔn)候選區(qū)域的功率譜。

從圖15A至圖15D中可以看到，與重復(fù)頻率相同的頻率分量的強(qiáng)度被最大化。然而，這里，將排除與頻率為0的情況相對(duì)應(yīng)的直流分量的值。可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以測(cè)量由包括在所確定的基準(zhǔn)候選區(qū)域中的每個(gè)單元格的色彩所表示的頻譜的峰值。另外，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以基于所測(cè)量的峰值來確定單元格的圖案。

例如，通過頻率分析，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定重復(fù)與包括在基準(zhǔn)候選區(qū)域中的基準(zhǔn)點(diǎn)的數(shù)量相對(duì)應(yīng)的單元格布置的次數(shù)?；谒_定的重復(fù)次數(shù)，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定至少一個(gè)參數(shù)，包括可以包括在2D色彩代碼中的信號(hào)色彩的數(shù)量與單元格的數(shù)量的組合。

在操作S1420中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定是否確定多個(gè)參數(shù)。當(dāng)確定一個(gè)參數(shù)時(shí)，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以執(zhí)行操作S1440至S1450，用于從基于所確定的參數(shù)而確定的2D色彩代碼中解調(diào)可見光數(shù)據(jù)。下面將介紹操作S1440至S1450。

在操作S1425中，當(dāng)確定多個(gè)參數(shù)時(shí)，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以計(jì)算關(guān)于基準(zhǔn)區(qū)域的屬性信息與基于相應(yīng)的參數(shù)所確定的基準(zhǔn)候選區(qū)域之間的相關(guān)系數(shù)。

在操作S1430中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定所計(jì)算出的相關(guān)系數(shù)是否大于閾值。通過確定所計(jì)算出的相關(guān)系數(shù)是否大于預(yù)先設(shè)置的閾值，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定基準(zhǔn)候選區(qū)域是否對(duì)應(yīng)于基準(zhǔn)區(qū)域。

在操作S1435中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定在基于相應(yīng)的參數(shù)所確定的2D色彩代碼之中具有最大相關(guān)系數(shù)值的基準(zhǔn)候選區(qū)域的參數(shù)?？梢姽鈹?shù)據(jù)接收裝置可以檢測(cè)與所確定的參數(shù)相對(duì)應(yīng)的2D色彩代碼。

在操作S1440中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以校正所檢測(cè)到的2D色彩代碼的旋轉(zhuǎn)角度。

在操作S1445中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以從經(jīng)校正的2D色彩代碼中解調(diào)可見光數(shù)據(jù)。

在操作S1450中，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以校正可見光數(shù)據(jù)的誤差。

在一些示例性實(shí)施例中，在操作S1425至S1435中比較基準(zhǔn)候選區(qū)域和基準(zhǔn)區(qū)域的操作可以基于已經(jīng)在上面參考圖11所描述的、計(jì)算包括在基準(zhǔn)候選區(qū)域中的單元格的色度坐標(biāo)與包括在基準(zhǔn)區(qū)域中的基準(zhǔn)單元格的色度坐標(biāo)之間的距離的方法來執(zhí)行。

當(dāng)在基于SDM-CSK的可見光通信中所使用的參數(shù)由可見光數(shù)據(jù)傳送裝置設(shè)置或者改變時(shí)，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以通過分析基準(zhǔn)候選區(qū)域的頻譜來獲取被設(shè)置或者改變的參數(shù)的信息。

作為另一個(gè)示例，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以通過對(duì)基準(zhǔn)候選區(qū)域執(zhí)行頻率分析來更高效地確定2D色彩代碼。當(dāng)不執(zhí)行頻率分析時(shí)，為了確定參數(shù)，可見光數(shù)據(jù)接收裝置應(yīng)當(dāng)基于上面參考圖8或者圖11所描述的方法，來確定由參數(shù)的可能組合所確定的基準(zhǔn)候選區(qū)域中的每個(gè)是否對(duì)應(yīng)于基準(zhǔn)區(qū)域。然而，通過經(jīng)由頻率分析在參數(shù)之中選擇可能參數(shù)，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以減少確定基準(zhǔn)候選區(qū)域是否對(duì)應(yīng)于基準(zhǔn)區(qū)域所需的計(jì)算量。

本發(fā)明的構(gòu)思不局限于上面的示例性實(shí)施例，并且可以修改而不背離本發(fā)明的構(gòu)思的精神和范圍。例如，上面的示例性實(shí)施例主要例示基準(zhǔn)點(diǎn)和信號(hào)點(diǎn)相同的情況。當(dāng)基準(zhǔn)點(diǎn)和信號(hào)點(diǎn)不相同時(shí)，包括在2D色彩代碼中的色彩數(shù)量可以減少。然而，基準(zhǔn)點(diǎn)和信號(hào)點(diǎn)可以不一定相同?；鶞?zhǔn)點(diǎn)可以在色度坐標(biāo)上自由地設(shè)置而不管信號(hào)點(diǎn)。

例如，可見光數(shù)據(jù)傳送裝置可以生成包括基準(zhǔn)單元格的布置的基準(zhǔn)區(qū)域，基準(zhǔn)單元格具有帶有小的檢測(cè)誤差的基準(zhǔn)色彩。可見光數(shù)據(jù)傳送裝置可以通過使用與圖像或者數(shù)據(jù)單元格中的另一個(gè)對(duì)象具有小相關(guān)性的基準(zhǔn)色彩，來生成基準(zhǔn)區(qū)域。另外，可見光數(shù)據(jù)傳送裝置可以通過使用具有帶有許多特征點(diǎn)的頻譜的基準(zhǔn)色彩，來生成基準(zhǔn)區(qū)域。在包括具有帶有許多特征點(diǎn)的頻譜的基準(zhǔn)色彩的基準(zhǔn)區(qū)域的情況下，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以僅通過執(zhí)行頻譜分析來確定一個(gè)參數(shù)。

另外，在上面的示例性實(shí)施例中，如圖5中所例示的那樣，基準(zhǔn)區(qū)域包括與數(shù)據(jù)區(qū)域相鄰的一維基準(zhǔn)色彩布置。然而，在一些示例性實(shí)施例中，基準(zhǔn)區(qū)域可以部署在相對(duì)于數(shù)據(jù)區(qū)域的預(yù)先確定的位置處，并且可以不一定與數(shù)據(jù)區(qū)域相鄰。基準(zhǔn)區(qū)域可以部署在2D色彩代碼的可估計(jì)的隨機(jī)位置處。

圖16是例示根據(jù)示例性實(shí)施例的由可見光數(shù)據(jù)接收裝置所執(zhí)行的頻率分析的結(jié)果的圖。

根據(jù)示例性實(shí)施例的可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以通過在計(jì)算坐標(biāo)之間的距離或者關(guān)于參數(shù)的相關(guān)函數(shù)之前執(zhí)行頻譜分析，來減少必要參數(shù)的數(shù)量。可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以通過頻譜分析來減少計(jì)算量。

參考圖16，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以獲取1、2、4和8作為重復(fù)數(shù)量。另外，當(dāng)獲取與重復(fù)數(shù)量不同的另一個(gè)數(shù)量時(shí)，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定出現(xiàn)誤差值并且移除對(duì)應(yīng)的結(jié)果。

根據(jù)示例性實(shí)施例的可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以確定與所確定的重復(fù)數(shù)量相對(duì)應(yīng)的參數(shù)。另外，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以通過比較關(guān)于基準(zhǔn)區(qū)域的屬性信息與所確定的參數(shù)，來確定具有最大相關(guān)系數(shù)的參數(shù)。

在參考圖16描述的示例性實(shí)施例中，假設(shè)要進(jìn)行頻率分析的基準(zhǔn)候選區(qū)域與基準(zhǔn)區(qū)域相同。例如，當(dāng)包括基準(zhǔn)候選區(qū)域的對(duì)象與2D色彩代碼的形狀不同時(shí)，或者當(dāng)2D色彩代碼被旋轉(zhuǎn)時(shí)，難以獲取適當(dāng)?shù)闹貜?fù)數(shù)量。在這種情況下，可見光數(shù)據(jù)接收裝置可以按照選擇基準(zhǔn)區(qū)域所需的參數(shù)的數(shù)量來重復(fù)地確定距離或者計(jì)算相關(guān)系數(shù)。

當(dāng)基準(zhǔn)候選區(qū)域和基準(zhǔn)區(qū)域不相同時(shí)，因?yàn)楦鶕?jù)示例性實(shí)施例的頻率分析可以極大地減少必要的計(jì)算量，所以頻率分析可以作為確定距離或者計(jì)算相關(guān)系數(shù)的操作之前的預(yù)處理來執(zhí)行。

圖17至圖19是例示在2D色彩代碼上的其他示例性位置處所部署的基準(zhǔn)區(qū)域的圖。在圖17中所例示的2D色彩代碼中，基準(zhǔn)區(qū)域1720部署在數(shù)據(jù)區(qū)域1710的內(nèi)部。在圖18中所例示的2D色彩代碼中，具有2D布置的基準(zhǔn)區(qū)域1820部署在數(shù)據(jù)區(qū)域1810內(nèi)的預(yù)先設(shè)置的位置。另外，在圖19中所例示的2D色彩代碼中，基準(zhǔn)區(qū)域1920可以以晶格的形狀、部署在按照預(yù)先確定的距離從數(shù)據(jù)區(qū)域1910分隔開的位置處。

在上面的示例性實(shí)施例中，一般例示具有2D正方形形狀的色彩代碼。然而，2D色彩代碼可以具有可以由可見光數(shù)據(jù)接收裝置在2D色彩代碼中檢測(cè)到的形狀中的任何一種。

另外，雖然已經(jīng)描述了示例性實(shí)施例的示例硬件配置，但是本發(fā)明的構(gòu)思不局限于此，而是也可以通過在中央處理單元(CPU)中執(zhí)行用于處理的計(jì)算機(jī)程序來實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，計(jì)算機(jī)程序可以通過使用各種類型的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)存儲(chǔ)并且提供給計(jì)算機(jī)。非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括各種類型的有形存儲(chǔ)介質(zhì)。非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示例可以包括磁性記錄介質(zhì)(例如，軟盤、磁帶和硬盤驅(qū)動(dòng)器)、磁光記錄介質(zhì)(例如，磁光盤)、壓縮盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、CD-R、CD-RW以及半導(dǎo)體存儲(chǔ)器(例如，掩模型ROM、可編程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、閃速ROM和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM))。另外，程序可以由各種類型的臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)提供給計(jì)算機(jī)。臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示例可以包括電氣信號(hào)、光學(xué)信號(hào)和電磁波。臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以將程序通過無線通信信道或者諸如電氣線路和光纖這樣的有線通信信道提供給計(jì)算機(jī)。

應(yīng)當(dāng)理解到，在本文中所描述的示例性實(shí)施例應(yīng)當(dāng)僅在描述性的意義上考慮，而不是為了限制的目的。每個(gè)示例性實(shí)施例內(nèi)的特征和方面的描述應(yīng)當(dāng)通常被認(rèn)為可用于其他示例性實(shí)施例中的其他類似的特征或者方面。

雖然已經(jīng)參考附圖描述了一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例，但是本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解到，其中可以在形式和細(xì)節(jié)方面做出各種改變，而不背離如由權(quán)利要求書所限定的精神和范圍。