編碼光分量的調(diào)制的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開設(shè)及用于將編碼光調(diào)制到從一個或多個照明設(shè)備發(fā)射的光中的調(diào)制頻率 的分配。
【背景技術(shù)】
[0002] 編碼光是指其中信號嵌入在由照明器發(fā)射的可見光中的技術(shù)。光因此包括用于光 照諸如房間之類的目標環(huán)境的可見光照貢獻(典型地，光的主要目的)，W及用于將信息提 供到環(huán)境中的嵌入式信號二者。為了運樣做，W某個或某些調(diào)制頻率來調(diào)制光。
[0003] 在一些最簡單的情況中，信號可W包括調(diào)制到來自給定照明器的光中的單個波形 或甚至單個諧波。由多個照明器中的每一個發(fā)射的光可W利用在那些照明器之中唯一的不 同相應(yīng)調(diào)制頻率來調(diào)制，并且調(diào)制頻率然后可W充當照明器或其光的標識符。例如運可W 使用在投用階段中W標識來自每一個照明器的貢獻，或者在操作期間可W用于標識照明器 W便控制它。在另一示例中，通過將標識符映射到照明器的已知位置或與位置相關(guān)聯(lián)的信 息，標識可W用于導航或其它基于位置的功能性。
[0004] 在其它情況中，包括更復雜的數(shù)據(jù)的信號可W嵌入在光中。例如使用頻率鍵控，給 定照明器可操作成在兩個(或更多）不同調(diào)制頻率上進行發(fā)射并且通過在不同調(diào)制頻率之 間切換來傳送數(shù)據(jù)位(或更一般地，符號)。如果在相同環(huán)境中存在進行發(fā)射的多個運樣的 照明器，則每一個可W布置成使用不同的相應(yīng)多個頻率W執(zhí)行其相應(yīng)鍵控。
[0005] 可W使用正常"滾動快口 "類型相機來檢測編碼光，如通常集成到比如移動電話或 平板電腦那樣的移動設(shè)備中的那樣。在滾動快口相機中，相機的圖像捕獲元件被劃分成多 條線(典型地，水平線，即行)，其依次逐線曝光。也就是說，為了捕獲給定帖，第一條線首先 暴露于目標環(huán)境中的光，然后在略微較晚的時間處使序列中的下一條線曝光，等等。典型 地，序列W橫跨帖的次序"滾動"，例如在行中頂部到底部，因而名為"滾動快口 "。當用于捕 獲編碼光時，運意味著帖內(nèi)的不同線在不同時間處捕獲光并且因此，如果線速率相對于調(diào) 制頻率足夠高，則在調(diào)制波形的不同階段處捕獲光。因此，可W檢測到光中的調(diào)制。
[0006] EP2, 503, 852描述了滾動快口類型技術(shù)可W如何不僅用于檢測由編碼光分量信 令的身份或數(shù)據(jù)，而且在其中存在來自不同照明器的環(huán)境中所存在的多個編碼光分量的情 況中用于檢測單獨編碼光分量的空間足跡。也就是說，可W根據(jù)所捕獲的圖像內(nèi)的空間坐 標(例如根據(jù)笛卡爾X和y像素坐標）來確定單獨分量的幅度，其從來自其它一個或多個分 量的貢獻之中分離。例如，投用技術(shù)員僅需要使他或她的設(shè)備的相機指向目標環(huán)境中的場 景，并且因此可W確定來自每一個照明器的單獨貢獻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 檢測來自編碼光分量的信息(諸如其空間足跡）設(shè)及多個帖之上的線序列（或更一 般地，空間部分)的捕獲。將合期望的是能夠檢測僅相對小數(shù)目的帖內(nèi)的編碼光分量。根據(jù) 本公開，運可W通過將調(diào)制頻率布置成選自預(yù)確定的頻率的最優(yōu)分離集合之中而實現(xiàn)，每 一個預(yù)確定的頻率限定相應(yīng)信道。通過使用滾動快口過程等，相機將經(jīng)歷由于多個帖的順 序捕獲所致的表觀時間頻率和由于每一帖內(nèi)的空間部分的順序曝光所致的表觀空間頻率。 給定調(diào)制頻率對應(yīng)于將由相機經(jīng)歷的表觀空間和時間頻率的相應(yīng)組合。另外，檢測過程將 具有每一個信道上的某個特性響應(yīng)。響應(yīng)是表觀時間頻率的函數(shù)，但是響應(yīng)的形狀還部分 地是空間頻率選擇性的效果。運可W通過指出每一個信道上的響應(yīng)將包括表觀時間頻率域 中的"盲點"并且布置調(diào)制頻率使得一個信道的表觀時間頻率落在另一信道的盲點中來進 行利用。因此信道之間的干擾可W降低，并且給定編碼光分量在相比于原本可能已經(jīng)要求 的相對更小數(shù)目的帖中區(qū)分。
[0008] 因而根據(jù)本文所公開的一個方面，提供一種傳送裝置，包括用于控制光源發(fā)射光 的輸出，W及配置成將編碼光分量調(diào)制到各自具有不同相應(yīng)調(diào)制頻率的多個信道中的所選 一個上的光中的控制器?？刂破髋渲糜袕木哂蠾下性質(zhì)的預(yù)確定集合之中選擇的所述一個 信道：每一個所述信道上的檢測模塊的響應(yīng)將具有基本上在每一個其它所述信道的表觀時 間頻率處的最小值。
[0009] 在實施例中，裝置可W包括用于控制多個照明設(shè)備的輸出；W及配置成將相應(yīng)編 碼光分量調(diào)制到從每一個光源發(fā)射的光中的一個或多個控制器，每一個在各自具有不同相 應(yīng)調(diào)制頻率的信道的預(yù)確定集合的相應(yīng)一個上。
[0010] 在可替換或附加的實施例中，控制器可W配置成將多個編碼光分量調(diào)制到從所述 光源發(fā)射的光中，每一個在各自具有不同相應(yīng)調(diào)制頻率的信道的預(yù)確定集合的相應(yīng)一個 上。
[0011] 根據(jù)本文所公開的另一方面，提供一種接收設(shè)備，包括：用于從相機接收圖像數(shù)據(jù) 的輸入，其中光中的調(diào)制將使相機經(jīng)歷由于多個帖的接連捕獲所致的表觀時間頻率；W及 檢測模塊，其配置成檢測調(diào)制到各自具有不同相應(yīng)調(diào)制頻率的多個相應(yīng)信道上的光中的編 碼光分量，不同相應(yīng)調(diào)制頻率配置成基于表觀時間而分離出每一個信道。相機還可W經(jīng)歷 由于每一帖內(nèi)的空間部分的順序曝光所致的表觀空間頻率，并且檢測模塊可W配置成基于 對應(yīng)于相應(yīng)調(diào)制頻率的表觀時間和空間頻率的值的相應(yīng)組合而選擇性地接收每一個信道。 在每一個所述信道上，檢測模塊具有作為表觀時間頻率的函數(shù)而變化的相應(yīng)響應(yīng)，并且包 括基于表觀空間頻率的選擇性接收的效果；并且每一個所述信道上的檢測模塊的響應(yīng)具有 基本上在每一個其它所述信道的表觀時間頻率處的最小值。
[0012] 根據(jù)本文所公開的另外的方面，可W提供一種系統(tǒng)，包括傳送裝置和接收設(shè)備。根 據(jù)又一方面，可W提供一種計算機程序產(chǎn)品，其體現(xiàn)在計算機可讀存儲介質(zhì)上并且配置成 W便在執(zhí)行時施行傳送裝置和/或接收設(shè)備的操作。
[0013] 在實施例中，檢測模塊的響應(yīng)可W取決于在其之上檢測編碼光分量的數(shù)個順序捕 獲的帖，并且預(yù)確定集合可W布置成具有針對所述數(shù)目的帖的所述性質(zhì)。
[0014] 例如預(yù)確定集合的調(diào)制頻率可W基本上配置為：
其中藥是調(diào)制頻率，是W其捕獲帖的速率，^要在其之上檢測編碼光分量的順序 捕獲的帖的數(shù)目，并且錯除敗外的整數(shù)。
[0015] 在另外的實施例中，響應(yīng)可W在表觀空間頻率域中具有寬度;并且在表觀時 間頻率域中具有寬度卻fi，并且每一個信道上的調(diào)制頻率可W通過至少表觀空間頻率域中 的:和表觀時間頻率域中的錦而從每一個其它信道分離。
[0016] 在另外的實施例中，檢測模塊可W包括配置成選擇信道的表觀空間頻率的濾波 器，W及布置成選擇表觀時間頻率的時間累積功能；其中響應(yīng)可W包括濾波器和時間累積 功能的效果。
[0017] 例如所述濾波器可W包括加博濾波器衣:快的并且時間累積功能可W通過W下描 述：
其中滾辦是表觀時間頻率并且礙要在其之上檢測編碼光分量的順序捕獲的帖的數(shù)目。
[0018] 在再另外的實施例中，檢測模塊可W配置成檢測N個所述順序捕獲的帖的第一分 組之上的編碼光分量，W及然后執(zhí)行N個所述順序捕獲的帖的一個或多個另外的分組中的 每一個之上的檢測的更新實例，其中分組可W在時間上重疊，包含一些相同帖。
【附圖說明】
[0019] 為了更好地理解本文所公開的實施例并且示出它們可W如何付諸實踐，通過示例 的方式參照附圖，其中： 圖Ia示意性地圖示了包括照明系統(tǒng)和相機的空間， 圖化是用于傳送編碼光的裝置的示意性框圖， 圖Ic是具有用于接收編碼光的相機的設(shè)備的示意性框圖， 圖Id示意性地圖示了滾動快口相機的圖像捕獲元件， 圖Ie示意性地圖示了通過滾動快口對調(diào)制光的捕獲， 圖If是滾動快口捕獲過程的示例時序圖， 圖2示意性地圖示了隨時間捕獲的圖像和列堆疊， 圖3示出時間列堆疊的示例片段， 圖4示出列堆疊的示例頻域變換， 圖5示出頻域中的示例列堆疊的信號能量， 圖6示出加博濾波器內(nèi)核的示例， 圖7示出加博濾波器幅度響應(yīng)的示例， 圖8示出檢測模塊的示例幅度響應(yīng)， 圖9示出頻率分配方案的示例信道拓撲， 圖10示出檢測模塊的幅度響應(yīng)的另外的示例， 圖11示出檢測模塊的另一示例響應(yīng) 圖12示出另一示例信道拓撲