本發(fā)明涉及一種通訊技術,更具體地說涉及一種可見光通訊的裝置和方法。
背景技術:目前在手持設備上的通訊方式主要是通過WIFI,藍牙等進行數(shù)據(jù)傳輸,在1對1傳輸數(shù)據(jù)量的時候,需要一個建立連接、匹配確認的過程,之后才能進行數(shù)據(jù)連接,對于傳輸量較少的情況下,建立連接的過程遠超過數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間,比較不方便??梢姽馔ㄐ畔到y(tǒng)即利用可見光進行通信、數(shù)據(jù)傳輸,實現(xiàn)高達1Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速率。包括可見光通信協(xié)議棧的開發(fā),可見光通信編解碼芯片的開發(fā)。利用專用的、能夠接發(fā)信號功能的電腦以及移動信息終端,只要在室內燈光照到的地方,就可以長時間下載和上傳高清晰畫像和動畫等數(shù)據(jù)。使用可見光進行數(shù)據(jù)傳輸,數(shù)據(jù)率更高,安全性更高。目前存在的相關技術,比如在2013-01-09公開的,公開號為102868448A的中國發(fā)明《可見光通信的數(shù)據(jù)傳輸、接收方法及裝置》,該專利一方面未考慮到利用可見光的顏色信息,提高單點編碼的信息量;一方面未考慮到將多個同樣像素點組合成為大的塊,提高抗干擾性和可靠性。但是,國內外在可視光通信這一領域還處在研究和試制階段,尚沒有能夠實現(xiàn)超高速可見光通信技術及相關終端產品。
技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明要解決的技術問題之一,在于提供一種可見光通訊的方法,通過手持設備的顯示屏和攝像頭作為信息傳遞的設備,通過對圖像進行顏色圖像識別的原理進行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。本發(fā)明要解決的技術問題之一是這樣實現(xiàn)的:一種可見光通訊的方法,其包括發(fā)送和接收兩個過程:所述發(fā)送過程具體包括如下步驟:步驟10、將二進制數(shù)據(jù)以Nbits為基本單元按順序切分,切分得到基本數(shù)據(jù)塊,N為大于1的整數(shù);步驟11、將RGB顏色空間分為2N個顏色區(qū)域,每個顏色區(qū)域具有唯一的顯示顏色,只要各個顏色區(qū)域的顏色能有比較明顯區(qū)別即可;步驟12、將每一個基本數(shù)據(jù)塊一一映射到對應的顏色區(qū)域,在附圖中的示意圖上顯示為黑白;步驟13、同一RGB顏色空間內映射后的顏色區(qū)域的顏色值,組合成一個同種顏色的矩形顏色塊,可以增大識別面積和精度,提高抗干擾性和可靠性;步驟14、將W*H個矩形顏色塊,排列成一個二維顏色矩陣,橫軸為W,縱軸為H,W、H均為正整數(shù);步驟15、發(fā)送端顯示屏顯示二維顏色塊矩陣,通過可見光的形式將信息發(fā)送給接收端;所述接收過程具體包括如下步驟:步驟20、接收端通過可見光采集圖像信息;步驟21、將采集到的二維顏色塊矩陣切分還原為W*H個矩形顏色塊;步驟22、解碼分解后的每一矩形顏色塊,得到對應的基本數(shù)據(jù)塊;步驟23、組合基本數(shù)據(jù)塊后輸出。進一步的,所述W*H個矩形顏色塊按從左到右,自上而下的方式,組合為二維顏色矩陣,作為一幀一次傳輸,可以一次性發(fā)送多組信息。進一步的,所述接收端利用手持設備的攝像頭進行拍攝來獲取圖像信息。本發(fā)明要解決的技術問題之二,在于提供一種可見光通訊的裝置,通過手持設備的顯示屏和攝像頭作為信息傳遞的設備,通過對圖像進行顏色圖像識別的原理進行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。本發(fā)明要解決的技術問題之二是這樣實現(xiàn)的:一種可見光通訊的裝置,其包括發(fā)送和接收兩個裝置:所述發(fā)送裝置包括:數(shù)據(jù)切分模塊:將二進制數(shù)據(jù)以Nbits為基本單元按順序切分,切分得到基本數(shù)據(jù)塊,N為大于1的整數(shù);數(shù)據(jù)單元-顏色塊轉換模塊:將RGB顏色空間分為2N個顏色區(qū)域,每個顏色區(qū)域具有唯一的顯示顏色,只要各個顏色區(qū)域的顏色能有比較明顯區(qū)別即可,所述基本單元Nbits可以表示2N個狀態(tài),和RGB顏色空間劃分的2N個顏色區(qū)域一一對應,通過該對應實現(xiàn)數(shù)據(jù)與顏色的轉換。顏色矩陣組合模塊:將同一RGB顏色空間內映射后的顏色區(qū)域的顏色值,組合成一個同種顏色的矩形顏色塊,將W*H個矩形顏色塊,排列成一個二維顏色矩陣,橫軸為W,縱軸為H,W、H均為正整數(shù);顯示模塊:發(fā)送端顯示屏顯示二維顏色塊矩陣,通過可見光的形式將信息發(fā)送給接收端;所述接收裝置包括:圖像采集模塊:接收端通過可見光采集圖像信息;顏色矩陣分解模塊:將采集到的二維顏色塊矩陣切分還原為W*H個矩形顏色塊;顏色塊-數(shù)據(jù)單元轉換模塊:解碼分解后的每一矩形顏色塊,得到對應的基本數(shù)據(jù)塊;數(shù)據(jù)組合模塊:組合基本數(shù)據(jù)塊后輸出信息。進一步的,所述W*H個矩形顏色塊按從左到右,自上而下的方式,組合為二維顏色矩陣,作為一幀一次傳輸,可以一次性發(fā)送多組信息。進一步的,所述接收端利用手持設備的攝像頭進行拍攝來獲取圖像信息。本發(fā)明具有如下優(yōu)點:1、利用可見光的顏色信息,提高單點編碼的信息量;2、將多個同樣像素點組合成為大的塊,提高抗干擾性和可靠性;3、將顏色信息排列成二維顏色塊矩陣進行傳輸,可以一次性發(fā)送多組信息;4、用戶可以在目前通用的手持設備上重復利用原有的硬件資源,從而在不增加設備成本的基礎上,方便、可靠地完成小數(shù)據(jù)量的傳輸通信。附圖說明下面參照附圖結合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。圖1為本發(fā)明可見光通訊的設備裝置模塊原理框圖。圖2為本發(fā)明可見光通訊的方法中發(fā)送端流程圖。圖3為本發(fā)明方法一實施例的顏色塊索引示意圖。圖4為本發(fā)明方法一實施例的二維顏色塊矩陣示意圖。圖5為本發(fā)明可見光通訊的方法中接收端流程圖。具體實施方式請參照圖1所示的設備裝置模塊原理框圖,本發(fā)明一種可見光通訊的裝置,包括發(fā)送和接收兩個裝置:所述發(fā)送裝置具體包括如下模塊:數(shù)據(jù)切分模塊:將二進制數(shù)據(jù)以Nbits為基本單元按順序切分,切分得到基本數(shù)據(jù)塊,N為大于1的整數(shù);數(shù)據(jù)單元-顏色塊轉換模塊:將RGB顏色空間分為2N個顏色區(qū)域,每個顏色區(qū)域具有唯一的顯示顏色,只要各個顏色區(qū)域的顏色能有比較明顯區(qū)別即可,所述基本單元Nbits可以表示2N個狀態(tài),和RGB顏色空間劃分的2N個顏色區(qū)域一一對應,通過該對應實現(xiàn)數(shù)據(jù)與顏色的轉換。顏色矩陣組合模塊:將同一RGB顏色空間內映射后的顏色區(qū)域的顏色值,組合成一個同種顏色的矩形顏色塊,將W*H個矩形顏色塊,排列成一個二維顏色矩陣,橫軸為W,縱軸為H,W、H均為正整數(shù);顯示模塊:發(fā)送端顯示屏顯示二維顏色塊矩陣,通過可見光的形式將信息發(fā)送給接收端;所述接收裝置具體包括如下模塊:圖像采集模塊:接收端通過可見光采集圖像信息;顏色矩陣分解模塊:將采集到的二維顏色塊矩陣切分還原為W*H個矩形顏色塊;顏色塊-數(shù)據(jù)單元轉換模塊:解碼分解后的每一矩形顏色塊,得到對應的基本數(shù)據(jù)塊;數(shù)據(jù)組合模塊:組合基本數(shù)據(jù)塊后輸出信息?;谝陨涎b置,本發(fā)明可見光通訊的方法,包括發(fā)送和接收兩個過程:如圖2所示,所述發(fā)送過程具體包括如下步驟:步驟10、將二進制數(shù)據(jù)以Nbits為基本單元按順序切分,切分得到基本數(shù)據(jù)塊,N為大于1的整數(shù);步驟11、RGB顏色空間可以按四面體形狀分為2N個顏色區(qū)域,每個顏色區(qū)域具有唯一的顯示顏色,只要各個顏色區(qū)域的顏色能有比較明顯區(qū)別即可;步驟12、將每一個基本數(shù)據(jù)塊一一映射到對應的顏色區(qū)域:由于所述基本數(shù)據(jù)塊有Nbits的信息量,所以基本單元Nbits可以表示2N個狀態(tài),和RGB顏色空間劃分的2N個顏色區(qū)域一一對應;如圖3所示,二進制數(shù)據(jù)取N=4bits為基本單元,這樣基本單元Nbits可以表示為16個狀態(tài),和RGB顏色空間劃分的16個顏色區(qū)域一一對應。在附圖中的顏色空間顯示的是彩色圖塊轉化為灰度后的效果;步驟13、同一RGB顏色空間內映射后的顏色區(qū)域的顏色值,組合成一個同種顏色的矩形顏色塊;步驟14、將W*H個矩形顏色塊,排列成一個二維顏色矩陣,橫軸為W,縱軸為H,W、H均為正整數(shù);如圖4所示,一個矩形顏色塊由同種顏色的多個像素點形成,取4*4個矩形顏色塊按從左到右,自上而下的方式,組合為一個二維顏色矩陣,作為一幀一次傳輸;步驟15、發(fā)送端顯示屏顯示二維顏色塊矩陣,通過可見光的形式將信息發(fā)送給接收端;如圖5所示,所述接收過程具體包括如下步驟:步驟20、接收端通過可見光采集圖像信息;步驟21、將采集到的二維顏色塊矩陣切分還原為W*H個矩形顏色塊;步驟22、解碼分解后的每一矩形顏色塊,得到對應的基本數(shù)據(jù)塊;步驟23、組合基本數(shù)據(jù)塊后輸出。本發(fā)明可以應用于日常生活的多種場合,例如可以在手持設備之間互相傳遞信息,還可以在有彩色顯示屏的家用電器與手持設備之間傳遞信息等等。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式,但是熟悉本技術領域的技術人員應當理解,我們所描述的具體的實施例只是說明性的,而不是用于對本發(fā)明的范圍的限定,熟悉本領域的技術人員在依照本發(fā)明的精神所作的等效的修飾以及變化,都應當涵蓋在本發(fā)明的權利要求所保護的范圍內。