[发明专利]一种可见光通信方法及装置

权利要求书

1.一种可见光通信方法，一个发光装置将一串传输信息利用可见光信号发送给接收端，其特征在于，所述的发光装置与接收端持有的一组二进制前导码相同，所述的一组二进制前导码由多位二进制数构成，所述的发光装置处于点亮状态时发出的光照射在中间物体上，所述的方法包括：

步骤1、将所述的一串传输信息转换为多位二进制编码；

步骤2、在所述的多位二进制编码前加入一组二进制前导码，获得多位二进制发送码；

步骤3、依次利用所述多位二进制发送码中的每位二进制发送码，控制发光装置的工作状态，所述的工作状态包括点亮状态以及熄灭状态；

每位二进制前导码控制发光装置点亮或熄灭时的时长为每位二进制编码控制发光装置点亮或熄灭时的时长的N倍，1N2；每位二进制前导码控制发光装置点亮或熄灭时的时长与曝光时间相等；

重复执行步骤3直至步骤4结束，同时执行步骤4；

步骤4、在所述发光装置的工作过程中，接收端以逐图像像素列曝光的形式获取中间物体的第一图像；

步骤5、求取第一图像中每一列像素列中所有像素点灰度值之和，获得第一灰度值序列，去除直流分量后，获得待解码序列；

步骤6、接收端将所述的待解码序列转换成图像形式，图像形式的待解码序列的横坐标为像素点；

接收端根据持有的一组二进制前导码对应的一组二进制前导码的波形，在图像形式的待解码序列中找到多组二进制前导码的波形；

采用式I获得重采样像素点间距d，单位为像素：

其中，D为一组二进制前导码的波形对应的横坐标的长度值，D0，M为前导码的位数，M为正整数；

步骤7、接收端根据重采样像素点间距d对所述图像形式的待解码序列中相邻的两组二进制前导码的波形之间的信号波形进行重采样后，转换为数列形式，获得初始解码序列；

步骤8、接收端对所述的初始解码序列进行二值化，获得接收编码；

步骤9、将所述的接收编码还原为原始传输信息；

完成信息传输。

2.如权利要求1所述的可见光通信方法，其特征在于，所述的步骤1中将所述的一串传输信息转换为多位二进制编码时，利用ASCII码将所述的一串传输信息转换为多位二进制编码。

3.如权利要求2所述的可见光通信方法，其特征在于，所述的步骤4中以逐图像像素列曝光的形式获取发光装置在亮灭状态下中间物体的第一图像的同时，以逐图像像素列曝光的形式获取发光装置在亮灭状态下中间物体的第二图像；其中第一图像的曝光时间为一位二进制前导码控制发光装置亮或灭时的时长，单位为微秒，第二图像的曝光时间为S倍的一位二进制前导码控制发光装置亮或灭时的时长，单位为微秒，S1，其中S为获取第一图像以及第二图像的硬件的最大感光度与最小感光度之间的比值。

4.如权利要求3所述的可见光通信方法，其特征在于，所述的步骤5中求取第一图像中每一列像素列中所有像素点灰度值之和，获得第一灰度值序列，求取第二图像中每一列像素列中所有像素点的灰度值之和，获得第二灰度值序列，将所述第一灰度值序列除以第二灰度值序列，去除直流分量后，获得待解码序列。

5.如权利要求4所述的可见光通信方法，其特征在于，所述的步骤7具体包括：

采用线性回归的方法滤除所述图像形式的待解码序列中相邻两组二进制前导码的波形之间的信号波形中的噪声后，再利用重采样像素点间距d对信号波形进行重采样后，转换为数列形式，获得初始解码序列。

6.如权利要求5所述的可见光通信方法，其特征在于，所述步骤8中接收端利用k均值算法对所述的初始解码序列进行二值化，获得接收编码。