基于可見光通信的移動終端交互的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及可見光通信應(yīng)用領(lǐng)域，具體是涉及一種基于可見光通信的移動終端交互的系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]移動終端是指可以在移動中使用的計(jì)算機(jī)設(shè)備，廣義的講包括手機(jī)、筆記本、平板電腦等，但是大部分情況下是指手機(jī)或者具有多種應(yīng)用功能的智能手機(jī)以及平板電腦。隨著網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)朝著越來越寬帶化的方向的發(fā)展，移動通信產(chǎn)業(yè)將走向真正的移動信息時代。另一方面，隨著集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，移動終端的處理能力已經(jīng)擁有了強(qiáng)大的處理能力，移動終端正在從簡單的通話工具變?yōu)橐粋€綜合信息處理平臺，這也給移動終端帶來了更加寬廣的發(fā)展空間。
[0003]移動終端經(jīng)常用于近距離的消息傳遞，例如:手機(jī)(尤其是現(xiàn)在的智能手機(jī))已經(jīng)廣泛應(yīng)用于支付、交換名片、讀取網(wǎng)址鏈接等，手機(jī)通常通過讀取條形碼、二維碼獲取消息，也可使用聲波傳遞消息。已有的近距離通信方式多利用手機(jī)的攝像頭、揚(yáng)聲器、話筒等硬件，可在近距離(10cm?lm)讀取一段較短(通常長度<lk)的字符串。但是只能實(shí)現(xiàn)單向傳遞信息，接收端的手機(jī)能獲取圖片或聲音，卻不能反向傳輸實(shí)現(xiàn)信息交互；并且，這種近距離通信方式的傳送速率和傳遞信息的長度都比較受限，限制了移動終端的應(yīng)用場景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了克服上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種基于可見光通信的移動終端交互的系統(tǒng)及方法，將移動終端的LED燈和攝像頭作為收發(fā)硬件，將信息加載到LED燈發(fā)出的可見光上，實(shí)現(xiàn)近距離雙向連續(xù)的傳輸。
[0005]本發(fā)明提供一種基于可見光通信的移動終端交互的系統(tǒng)，包括發(fā)送端和接收端，所述發(fā)送端、接收端均包括LED燈和攝像頭，發(fā)送端和接收端均具有一定的信息處理能力:根據(jù)待調(diào)制信息控制LED燈的明滅閃爍，對接收光進(jìn)行解調(diào)解碼得到信息，攝像頭每秒拍攝的幀數(shù)決定了數(shù)據(jù)的最大接收速率；
[0006]發(fā)送端、接收端均打開LED燈，對向近距離放置，發(fā)送端、接收端之間無光線遮攔且相對固定，利于攝像頭拍攝對端的LED燈發(fā)光狀態(tài)；
[0007]在發(fā)送端，待發(fā)送數(shù)據(jù)首先經(jīng)過信道編碼，再使用特定的調(diào)制格式進(jìn)行調(diào)制，然后將信息調(diào)制到LED燈上，發(fā)出閃爍的可見光；
[0008]在接收端，攝像頭的圖像傳感器記錄下發(fā)送端LED燈的閃爍變化，根據(jù)采樣原理判決數(shù)據(jù)0/1，再根據(jù)約定的調(diào)制格式進(jìn)行解調(diào)，最后進(jìn)行信道解碼得到數(shù)據(jù)，其中傳輸?shù)恼{(diào)制格式、信道編碼、上層的協(xié)議處理過程由用戶自己定義；
[0009]發(fā)送端與接收端遵循相同的數(shù)據(jù)編碼規(guī)則和傳輸協(xié)議，通過協(xié)議實(shí)現(xiàn)雙向傳輸，當(dāng)反向傳輸時發(fā)送端與接收端對調(diào)，重復(fù)上述過程。
[0010]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述攝像頭每秒拍攝的幀數(shù)是數(shù)據(jù)最大接收速率的2倍以上。
[0011]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述攝像頭根據(jù)固定幀速拍攝圖像，觀察LED的明滅變化，并判決為1或者0。
[0012]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述攝像頭通過變焦，調(diào)整LED燈在圖像中的位置大小，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的拍攝和識別。
[0013]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述移動終端包括手機(jī)、筆記本、平板電腦。
[0014]本發(fā)明還提供一種基于可見光通信的移動終端交互的方法，包括以下步驟:
[0015]發(fā)送端、接收端均包括LED燈和攝像頭，發(fā)送端和接收端均具有一定的信息處理能力:根據(jù)待調(diào)制信息控制LED燈的明滅閃爍，對接收光進(jìn)行解調(diào)解碼得到信息，攝像頭每秒拍攝的幀數(shù)決定了數(shù)據(jù)的最大接收速率；
[0016]發(fā)送端、接收端均打開LED燈，且對向近距離放置，發(fā)送端、接收端之間無光線遮攔且相對固定，利于攝像頭拍攝對端的LED燈發(fā)光狀態(tài)；
[0017]在發(fā)送端，待發(fā)送數(shù)據(jù)首先經(jīng)過信道編碼，再使用特定的調(diào)制格式進(jìn)行調(diào)制，然后將信息調(diào)制到LED燈上，發(fā)出閃爍的可見光；
[0018]在接收端，攝像頭的圖像傳感器記錄下發(fā)送端LED燈的閃爍變化，根據(jù)采樣原理判決數(shù)據(jù)0/1，再根據(jù)約定的調(diào)制格式進(jìn)行解調(diào)，最后進(jìn)行信道解碼得到數(shù)據(jù)，其中傳輸?shù)恼{(diào)制格式、信道編碼、上層的協(xié)議處理過程由用戶自己定義；
[0019]發(fā)送端與接收端遵循相同的數(shù)據(jù)編碼規(guī)則和傳輸協(xié)議，通過協(xié)議實(shí)現(xiàn)雙向傳輸，當(dāng)反向傳輸時發(fā)送端與接收端對調(diào)，重復(fù)上述過程。
[0020]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述攝像頭每秒拍攝的幀數(shù)是數(shù)據(jù)最大接收速率的2倍以上。
[0021]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述攝像頭根據(jù)固定幀速拍攝圖像，觀察LED的明滅變化，并判決為1或者0。
[0022]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述攝像頭通過變焦，調(diào)整LED燈在圖像中的位置大小，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的拍攝和識別。
[0023]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述移動終端包括手機(jī)、筆記本、平板電腦。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下:
[0025]LED (Light Emitting D1de，發(fā)光二極管)被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點(diǎn)，已被廣泛用于指示和照明。在手機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品上，LED通常被用于補(bǔ)光和照明，已成為必備的手機(jī)配置。由于LED具有良好的調(diào)制特性，用作光源的同時可加載信號實(shí)現(xiàn)無線光通信，因此可以用于實(shí)現(xiàn)一系列的擴(kuò)展通信應(yīng)用。本發(fā)明在現(xiàn)有移動終端的硬件和處理能力的基礎(chǔ)上，提出一種新的基于可見光通信的交互方式，將移動終端的LED燈和攝像頭(或其余的圖像感應(yīng)器)作為收發(fā)硬件，將信息加載到LED燈發(fā)出的可見光上，移動終端進(jìn)行信息收發(fā)和算法處理，實(shí)現(xiàn)移動終端之間的信息近距離、雙向、高速、連續(xù)傳輸，不僅便于攜帶，而且硬件成本極低，可見光通信可控制光信號發(fā)送的方向，從而具有很高的保密性，具有較大的實(shí)用價(jià)值。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中基于可見光通信的移動終端交互的示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中基于可見光通信的數(shù)據(jù)發(fā)送與接收的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0029]本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于可見光通信的移動終端交互的系統(tǒng)，包括發(fā)送端和接收端，發(fā)送端、接收端均包括LED燈和攝像頭。發(fā)送端和接收端均具有一定的信息處理能力，可根據(jù)待調(diào)制信息控制LED燈的明滅閃爍，也可對接收光進(jìn)行解調(diào)解碼得到信息，攝像頭每秒拍攝的幀數(shù)決定了數(shù)據(jù)的最大接收速率。
[0030]本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于可見光通信的移動終端交互的方法，包括以下步驟:
[0031]發(fā)送端、接收端均打開LED燈，且對向近距離放置，發(fā)送端、接收端之間無光線遮攔且相對固定，利于攝像頭拍攝對端的LED燈發(fā)光狀態(tài)；
[0032]在發(fā)送端，待發(fā)送數(shù)據(jù)首先經(jīng)過信道編碼，再使用特定的調(diào)制格式進(jìn)行調(diào)制，然后將信息調(diào)制到LED燈上，發(fā)出閃爍的可見光；