[发明专利]相机通信方法和装置

说明书

本申请提供一种相机通信方法和装置，该方法包括：根据预设占空比或所述预设占空比的互补占空比确定调制方式；根据所述调制方式，生成至少一个第一波形和至少一个第二波形，所述第一波形的平均占空比为所述预设占空比，所述第二波形的平均占空比为所述预设占空比的互补占空比，且在一个预设的采样周期内，所述第一波形和所述第二波形的个数相等；向接收端设备发送所述第一波形和所述第二波形。本申请能够提高OCC通信速率。

技术领域

本申请实施例涉及通信处理领域，尤其涉及一种相机通信方法和装置。

背景技术

随着发光半导体(light-emitting diode,LED)技术的发展，这种高能效、体积小且寿命长的LED灯被广泛应用于照明、指示或屏幕等场景，并且由于LED时间响应特性好，光信号可通过肉眼观测不到的高速明暗闪烁发送出去，从而可以作为光通信系统的信号发射器；另外，相机中的光电二极管(photodiode,PD)阵列(图像传感器)在进行光信号的接收过程中，PD阵列会将接收到的所有光功率转换成电流信号，因此PD阵列可以作为光通信系统的信号接收器。基于上述LED灯和PD的特性，光学相机通信(optical cameracommunications,OCC)逐渐成为照明和通信界日益关注的课题。

目前OCC研究领域的其中一大热点是采用普通帧率的相机(例如相机的帧率小于60fps)进行信号收发时如何实现无闪烁通信。由于常见的相机的帧率较低，而肉眼的闪烁截止频率(critical flicker frequency,CFF)为100Hz，因此若直接采用开关键控(on-offkeying,OOK)调制，根据奈奎斯特采样定理，信号发射频率需设定为相机帧率的一半以下，从而实现信号的完整接收，但是发送端设备如此低的发射频率会让人眼观察到LED 闪烁。为了解决该问题，现有技术采用基于欠采样的脉冲宽度调制(undersampled pulse widthmodulation，简称UPWM)方式，即发送设备将原始信号先经过m-DC映射模块，将输入信号以log₂m比特一组，映射成0％～100％之间的某个百分比(或占空比DC)，其中，m为调制阶数。将映射后的信号输入给UPWM调制器模块，该模块每接收一个百分比信号，即输出一个UPWM符号，其中，任一UPWM符号均由两种具有互补占空比的脉冲宽度调制(pulse widthmodulation；PWM)波形(第一波形和第二波形)重复构成，并且第一波形和第二波形时长相等，均为T_c/2k，其中k为正整数，T_c为相机帧率的倒数，由于T_c/2k50ms从而可以保证人眼看不到闪烁，且亮度为50％。另外，对于用于接收信号的相机来说，它的帧率通常是一个固定值，曝光时间为T_e(T_e是一个可变值)，通常T_e＝5×T_p，从而保证在一个曝光周期内相机可以接收多个PWM波形，得到不同的亮度信号，其中，T_p为第一和第二波形中最小PWM波形周期。

然而，上述现有技术中采用UPWM方式进行OCC通信时，当相机近距离拍摄LED或LED灯具面积很大时，有可能可以拍摄到LED中的条纹信息。此时若只采用欠采样的方式接收该UPWM信息，而不对条纹进行利用(例如携带信息)，会造成OCC通信速率较低。

发明内容

本申请实施例提供一种相机通信方法和装置，以解决现有技术中OCC通信速率较低的技术问题。

本申请第一方面提供一种相机通信方法，包括：

根据预设占空比或所述预设占空比的互补占空比确定调制方式；

根据所述调制方式，生成至少一个第一波形和至少一个第二波形，所述第一波形的平均占空比为所述预设占空比，所述第二波形的平均占空比为所述预设占空比的互补占空比，且在一个预设的采样周期内，所述第一波形和所述第二波形的个数相等；

向接收端设备发送所述第一波形和所述第二波形。