專利名稱：信息傳輸系統(tǒng)、信息發(fā)送裝置、信息接收裝置、信息傳輸方法、信息發(fā)送方法和信息接收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用空間光傳輸技術(shù)的信息傳輸系統(tǒng)、信息發(fā)送裝置、信息接收裝置、信息傳輸方法、信息發(fā)送方法和信息接收方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，作為使用空間光傳輸技術(shù)的信息傳輸系統(tǒng)，所謂數(shù)字標(biāo)牌獲得關(guān)注。數(shù)字標(biāo)牌是指使用連接至網(wǎng)絡(luò)的顯示裝置，在家以外的位置，諸如戶外、交通設(shè)施、店面和公共設(shè)施之類的發(fā)送信息的系統(tǒng)。圖I是示出了數(shù)字標(biāo)牌使用的示意圖。在圖I中，居中示出了室外景象100，包括行人101和車輛102、以及位于背景中的建筑物103至105。特別地，位于中間的建筑物104在其壁面上安裝有大尺寸的顯示終端106。顯示終端106是數(shù)字標(biāo)牌的顯示裝置，對(duì)從服務(wù)器(未示出)發(fā)送的信息107進(jìn)行可視化并予以顯示。例如，該信息107是與特定產(chǎn)品有關(guān)的信息。在圖I所示的示例中，將手表圖像作為產(chǎn)品予以顯示。為了銷售該產(chǎn)品，需要通告價(jià)格、銷售時(shí)間、銷售地點(diǎn)等。在圖I所示的示例中，提供光調(diào)制區(qū)域1061至1064，以傳遞上述信息。在顯示終端106的屏幕的某部分(圖I的四個(gè)角落)中提供這些調(diào)制區(qū)域1061至1064，并且通過(guò)調(diào)制區(qū)域的光的時(shí)序改變來(lái)發(fā)送所需信息。作為結(jié)果，當(dāng)街上的人們看到顯示終端106的顯示并使用他或她的移動(dòng)電子單元108捕捉到廣告圖像時(shí)，他們可以知道與產(chǎn)品有關(guān)的詳細(xì)信息，如價(jià)格、銷售時(shí)間和銷售地點(diǎn)。在圖I所示的示例的情況下，產(chǎn)品的畫面110和包括與產(chǎn)品有關(guān)的詳細(xì)信息(打折信息，如5折；打折時(shí)間，如從11:00到15:00 ;等)的文字氣球顯示在移動(dòng)電子單元108的屏幕109上。作為空間“光”傳輸技術(shù)的類型，例如，以下類型是已知的。在美國(guó)專利No. 6，933，956中，描述了由光發(fā)送單元和光接收單元構(gòu)成的空間光傳輸系統(tǒng)的技術(shù)。該技術(shù)的概況基本如下發(fā)光單元在邏輯上確定構(gòu)造出所要發(fā)送的信息的比特序列；基于確定結(jié)果，從兩個(gè)預(yù)先準(zhǔn)備的彼此相關(guān)性低的比特模式序列中擇一選擇比特模式序列；根據(jù)選擇結(jié)果對(duì)光進(jìn)行調(diào)制；發(fā)送調(diào)制光。光接收單元接收光，并基于光的強(qiáng)度產(chǎn)生二值化信號(hào)；當(dāng)二值化信號(hào)中包括的比特模式序列與兩個(gè)比特模式序列中的任一個(gè)相對(duì)應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生邏輯信號(hào)I或邏輯信號(hào)O ;以及再現(xiàn)光中包括的信息。在日本專利申請(qǐng)待審(Kokai)公開(kāi)No. 2005-267169中，描述了使用著色的并具有相同色調(diào)值的閃光信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)定位技術(shù)。在日本專利申請(qǐng)待審(Kokai)公開(kāi)No. 2006-072778中，描述了使用規(guī)定的色調(diào)差改變來(lái)發(fā)送和接收四個(gè)狀態(tài)的技術(shù)。在日本專利申請(qǐng)待審(Kokai)公開(kāi)No. 2010-287820中，描述了實(shí)現(xiàn)高速通信的技術(shù)，其中，除了顏色改變，還使一種顏色高速閃爍，用增加的圖像傳感器的光電二極管以外的光電二極管來(lái)檢測(cè)光強(qiáng)，并從而疊加另一信號(hào)。在日本專利申請(qǐng)待審(Kokai)公開(kāi)No. 2009-186203中，描述了通過(guò)三種顏色的發(fā)光體的組合執(zhí)行傳輸?shù)募夹g(shù)。然而，在USP No. 6，933，956中描述的技術(shù)僅僅是基于光的閃爍的傳輸技術(shù),使用邏輯信號(hào)I和邏輯信號(hào)O來(lái)執(zhí)行光傳輸。因此，存在以下問(wèn)題當(dāng)具有一般幀速率(約30fps)的普及攝像機(jī)接收到由二值閃爍光產(chǎn)生的信號(hào)(二值調(diào)制信號(hào))并且再現(xiàn)信息時(shí)，需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間量(約2秒，將在后面詳細(xì)描述)。雖然可以如其他已知技術(shù)中那樣使用紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色⑶的顏色組合來(lái)執(zhí)行多值光調(diào)制來(lái)解決該問(wèn)題，但簡(jiǎn)單地執(zhí)行值復(fù)用增加了光接收裝置的處理負(fù)荷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，能夠在不增加處理負(fù)荷的情況下對(duì)多值光傳輸信息進(jìn)行解碼。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種信息傳輸系統(tǒng)，包括信息發(fā)送裝置，包括發(fā)光部、調(diào)制部和發(fā)光控制部，所述發(fā)光部以多種顏色發(fā)光，所述調(diào)制部將所要發(fā)送的信息調(diào)制為由顏色改變構(gòu)成的信號(hào)，所述發(fā)光控制部控制發(fā)光部發(fā)光，同時(shí)基于調(diào)制部產(chǎn)生的信號(hào)瞬時(shí)間改變顏色；以及信息接收裝置，包括成像部、檢測(cè)部、解碼部和信息輸出部，所述成像部捕捉具有顏色的圖像，所述檢測(cè)部從成像部連續(xù)捕捉的圖像中檢測(cè)受發(fā)光控制部的發(fā)光控制而發(fā)光的發(fā)光部的瞬時(shí)顏色改變，所述解碼部將檢測(cè)部檢測(cè)到的顏色改變解碼成信息，所述信息輸出部輸出所述解碼部產(chǎn)生的信息。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種信息發(fā)送裝置，包括圖像顯示部，具有發(fā)光部，所述發(fā)光部在像素單元中以多種顏色發(fā)光；調(diào)制部，將所要發(fā)送的信息調(diào)制為由顏色改變構(gòu)成的信號(hào)；以及發(fā)光控制部，控制圖像顯示部的像素區(qū)域發(fā)光，同時(shí)基于調(diào)制部產(chǎn)生的信號(hào)瞬時(shí)改變顏色。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種信息接收裝置，包括成像部，捕捉具有顏色的圖像；檢測(cè)部，從成像部連續(xù)捕捉的圖像中檢測(cè)顏色瞬時(shí)改變的像素區(qū)域；解碼部，將檢測(cè)部檢測(cè)到的顏色改變解碼成信息；以及信息輸出部，輸出解碼部產(chǎn)生的信息。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種信息傳輸方法包括調(diào)制步驟，將所要發(fā)送的信息調(diào)制為由顏色改變構(gòu)成的信號(hào)；發(fā)光控制步驟，控制以多種顏色發(fā)光的發(fā)光部，使得發(fā)光部發(fā)光，同時(shí)基于在調(diào)制步驟中產(chǎn)生的信號(hào)瞬時(shí)改變顏色；檢測(cè)步驟，從由捕捉具有顏色的圖像的成像部連續(xù)捕捉的圖像中，檢測(cè)在發(fā)光控制步驟中受發(fā)光控制而發(fā)光的發(fā)光部的瞬時(shí)顏色改變；解碼步驟，將在檢測(cè)步驟中檢測(cè)到的顏色改變解碼成信息；以及信息輸出步驟，輸出在解碼步驟中產(chǎn)生的信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種信息發(fā)送方法，包括調(diào)制步驟，將所要發(fā)送的信息調(diào)制為由顏色改變構(gòu)成的信號(hào)；發(fā)光控制步驟，控制具有發(fā)光部的圖像顯示部的像素區(qū)域，以進(jìn)行發(fā)光，同時(shí)基于在調(diào)制步驟中產(chǎn)生的信號(hào)瞬時(shí)改變顏色，所述發(fā)光部在像素單元中以多種顏色發(fā)光。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種信息接收方法，包括檢測(cè)步驟，從由捕捉具有顏色的圖像的成像部連續(xù)捕捉的圖像中，檢測(cè)顏色瞬時(shí)改變的像素區(qū)域；解碼步驟，將在檢測(cè)步驟中檢測(cè)到的顏色改變解碼成信息；以及信息輸出步驟，輸出在解碼步驟中產(chǎn)生的信息。當(dāng)結(jié)合附圖閱讀以下詳細(xì)描述時(shí)，本發(fā)明的以上和其他目的和新穎特性將更充分地顯現(xiàn)出來(lái)。然而，應(yīng)明確理解的是，附圖僅用于示意，而不是對(duì)本發(fā)明的限制的定義。



圖I是示出了數(shù)字標(biāo)牌的應(yīng)用的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的信息傳輸系統(tǒng)的方框圖；圖3A是點(diǎn)亮狀態(tài)下調(diào)制區(qū)域(發(fā)光部5[1061至1064])的示意圖；圖3B是未點(diǎn)亮狀態(tài)下調(diào)制區(qū)域(發(fā)光部5[1061至1064])的示意圖；圖4是根據(jù)實(shí)施例的光通信的信號(hào)格式的示意圖；圖5是濾色器中顏色分離特性的示意圖；圖6是圖5中的結(jié)果被轉(zhuǎn)換為HSV空間的示意圖；圖7是編碼表格的示意圖；圖8是光接收裝置3的內(nèi)部處理的流程圖；圖9是圖8中步驟S3的子流程圖；圖10是圖8中步驟S4的子流程圖；圖IlA是示出了利用縱橫比執(zhí)行調(diào)制區(qū)域的形狀評(píng)估的實(shí)例的示意圖，其中，四邊形形狀的調(diào)制區(qū)域外接于四邊形內(nèi)；圖IlB是示出了利用縱橫比執(zhí)行調(diào)制區(qū)域的形狀評(píng)估的實(shí)例的示意圖，其中，不規(guī)則形狀的調(diào)制區(qū)域外接于四邊形內(nèi)；圖IlC是示出了利用面積填充率執(zhí)行調(diào)制區(qū)域的形狀評(píng)估的實(shí)例的示意圖，其中，調(diào)制區(qū)域的形狀基本上是橢圓；圖IlD是示出了利用面積填充率執(zhí)行調(diào)制區(qū)域的形狀評(píng)估的實(shí)例的示意圖，其中，調(diào)制區(qū)域的形狀基本上是細(xì)長(zhǎng)的橢圓；圖12是示出了在RAM 123中提供的緩沖存儲(chǔ)器的緩沖狀態(tài)的示意圖；圖13是示出了候選區(qū)域表格的示例的示意圖；圖14是圖8中步驟S7的子流程圖；圖15是圖14中步驟S72的子流程圖；圖16是示出了區(qū)域表格的鏈接的圖像的示意圖；圖17是示出了順次鏈接區(qū)域的簡(jiǎn)化圖像的示意圖；圖18是示出了色調(diào)數(shù)據(jù)提取的示例的示意圖；圖19是閾值設(shè)置的說(shuō)明圖；以及
圖20是示出了色調(diào)值改變的示例的示意圖。
具體實(shí)施例方式將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖2是在圖I中使用的信息傳輸系統(tǒng)的方框圖。在圖2中，信息傳輸系統(tǒng)I包括發(fā)光裝置2、光接收裝置3和業(yè)務(wù)服務(wù)器4。發(fā)光裝置2包括發(fā)光部5 ;存儲(chǔ)部6，存儲(chǔ)信息，如，標(biāo)簽標(biāo)識(shí)(ID);調(diào)制部7，用于使用在存儲(chǔ)部6中存儲(chǔ)的信息來(lái)對(duì)發(fā)光部5 (相當(dāng)于圖I中的1061至1064)進(jìn)行調(diào)制驅(qū)動(dòng)，并且被安裝在利用顯示終端106在諸如戶外、交通設(shè)施、店面和公共設(shè)施等位置發(fā)送信息的系統(tǒng)中。發(fā)光部5基于發(fā)光部5的發(fā)光方式(發(fā)射光顏色和顏色強(qiáng)度瞬時(shí)改變)發(fā)送所需信息(如,標(biāo)簽ID) ο·光接收裝置3相當(dāng)于圖I中的移動(dòng)電子單元108。該光接收裝置3(108)由光學(xué)系統(tǒng)8構(gòu)成，光學(xué)系統(tǒng)8包括成像透鏡等、攝像機(jī)9、輸入傳感器10、顯示部11 (如，液晶顯示器)、控制和通信部12等。例如，業(yè)務(wù)服務(wù)器4是操作與數(shù)字標(biāo)牌發(fā)送的信息相關(guān)的互聯(lián)網(wǎng)上的信息供應(yīng)網(wǎng)站或產(chǎn)品銷售網(wǎng)站(所謂在線商店)的服務(wù)器。攝像機(jī)9由安裝有濾色器的二維成像裝置(如電荷耦合器件(CXD)或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS))構(gòu)成。攝像機(jī)9以每秒幾十幀的周期在預(yù)定視角內(nèi)連續(xù)捕捉圖像，并向控制和通信部12輸出所捕捉的圖像。在該實(shí)施例中，以典型的(并且是通用的)二維成像裝置為例，攝像機(jī)9的圖像捕捉周期是每秒30幀(30fps)。發(fā)光裝置2的調(diào)制部7的調(diào)制頻率是圖像捕捉周期的一半，換言之，15Hz。例如，輸入傳感器10是用于檢測(cè)由用戶操作輸入的各種信息的傳感器。具體地講，輸入傳感器10是包括數(shù)字鍵區(qū)的QWERTY鍵盤或觸摸面板。顯示部11是高清顯示裝置,如，液晶顯示器。該顯示部11對(duì)從控制和通信部12相應(yīng)輸出的隨機(jī)信息進(jìn)行可視化，并輸出和顯示該可視化信息?？刂坪屯ㄐ挪?1包括與業(yè)務(wù)服務(wù)器4接口連接的通信接口 ；計(jì)算機(jī)或微處理器(以下，稱為中央處理單元[CPU])121 ;只讀半導(dǎo)體存儲(chǔ)器(以下，稱為只讀存儲(chǔ)器[ROM]) 122 ;以及可寫/可讀半導(dǎo)體存儲(chǔ)器(以下，稱為隨機(jī)存取存儲(chǔ)器[RAM]) 123?？刂坪屯ㄐ挪?2是包括外圍電路(未示出)在內(nèi)的程控系統(tǒng)的控制元件。該控制和通信部12將預(yù)先存儲(chǔ)在ROM 122中的控制程序加載在RAMl23中，并通過(guò)CPU 121執(zhí)行控制程序。[調(diào)制方法和物理格式]圖3A和圖3B是在數(shù)字標(biāo)牌的顯示終端106的某些部分中提供的調(diào)制區(qū)域(發(fā)光部5[1601至1604])的示意圖。如圖3A所示，發(fā)光部5 (1601至1604)被表示為由數(shù)字標(biāo)牌的顯示終端106的預(yù)定部分(如終端的角落)內(nèi)的若干像素構(gòu)成的組。由2X2像素構(gòu)成的發(fā)光部5(1601至1604)的外圍環(huán)繞著像素框(在本例中，是由被標(biāo)記為Bk的12個(gè)像素構(gòu)成的框)，該像素框使接收裝置3 (108)能夠區(qū)分發(fā)光部5 (1601至1604)和數(shù)字標(biāo)牌的圖像。該像素框由始終處于未點(diǎn)亮狀態(tài)的黑色像素構(gòu)成。
例如，當(dāng)以紅色點(diǎn)亮發(fā)光部5(1601至1604)的所有像素時(shí)，發(fā)光部5 (1601至1604)進(jìn)入圖3A所示的狀態(tài)。當(dāng)使發(fā)光部5(1601至1604)的所有像素熄滅時(shí)，如圖3B所示，發(fā)光部5(1601至1604)是黑(Bk)的。應(yīng)該指出，框部的形狀和像素?cái)?shù)目不限于該示例。圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的信號(hào)格式的示意圖。在圖4中，信號(hào)格式13由首部部分131和數(shù)據(jù)部分132構(gòu)成，首部部分131由一個(gè)非發(fā)光脈沖(黑色)構(gòu)成，數(shù)據(jù)部分132由后續(xù)九個(gè)脈沖構(gòu)成，在后續(xù)九個(gè)脈沖中，點(diǎn)亮紅色(R)、藍(lán)色(B)和綠色(G)三種顏色中的任一種顏色。由于與前述黑(未點(diǎn)亮)白(點(diǎn)亮)二值不同，數(shù)據(jù)部分132的多種顏色(三種顏色)是三值的(R，G，B)，可以說(shuō)在該示例中執(zhí)行三值調(diào)制。在首部中使用單個(gè)脈沖“黑色”的原因在于“黑色”的亮度值明顯且顯著地不同 于其他彩色，因此更易于分離黑色，而不受到混色的影響。需要指出的是，雖然在圖4中執(zhí)行了使用包括紅色、藍(lán)色和綠色在內(nèi)的三種顏色的三值調(diào)制，但本發(fā)明不限于此，并且例如可以使用包括青色、品紅色和黃色在內(nèi)的其他三種顏色。可選地，可以使用在這些顏色中添加了白色的七種顏色。即，可以使用超過(guò)三值的多個(gè)值。對(duì)所要使用的顏色配置(值的數(shù)目)的選擇主要是工作場(chǎng)景的改變。例如，可以采用基于攝像機(jī)9的顏色分離特性、自動(dòng)白平衡(AWB)特性等被認(rèn)為合適的顏色配置。圖5是發(fā)光部5 (1601至1604)和攝像機(jī)9的顏色分離特性的示意圖。如圖5所示，實(shí)際上，即使僅點(diǎn)亮紅色時(shí)，也包括微量的綠色波長(zhǎng)分量和藍(lán)色波長(zhǎng)分量。因此，在本實(shí)施例中，使用三原色，S卩，紅色、藍(lán)色和綠色并且是相對(duì)可分離的。圖6是圖5中的顏色空間被轉(zhuǎn)換為色調(diào)、飽和度和值(HSV)的圖。圖6顯示紅色、綠色、藍(lán)色等彩色具有一定或更高的飽和度，并且即使當(dāng)亮度減小時(shí)，也易于將它們分離并與黑色(未點(diǎn)亮)區(qū)分。相應(yīng)地，借助如根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例之類的顏色調(diào)制，能夠獲得以下有益效果。例如，當(dāng)要輸出與數(shù)據(jù)部分132中的9比特相當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)時(shí)，采用三色調(diào)制，該數(shù)據(jù)部分132的有理數(shù)表示是“3~9”(即，39)。該“3~9”以十進(jìn)制表示為“19，683”，并且該“19，683”以二進(jìn)制表示為“100110011100011”，或者換言之，是15比特的數(shù)值序列。因此，可以用至少9個(gè)脈沖表示14個(gè)比特或更多個(gè)比特。圖7是示出了將數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)換為發(fā)光信號(hào)序列的編碼圖表的示意圖。該編碼圖表事先存儲(chǔ)在控制和通信部12的ROM 122中。該圖表中的編碼信號(hào)“ I ”、“2”和“3”分別表示“紅色”、“藍(lán)色”和“綠色”。相應(yīng)地，“ 123”表示按“紅色到藍(lán)色到綠色”的順序發(fā)光。當(dāng)編碼信號(hào)是“132”時(shí)，或者換言之，當(dāng)按“紅色到綠色到藍(lán)色”的順序發(fā)光時(shí)，獲得4種類型的編碼結(jié)果。例如，在圖7的編碼圖表中，不具有冗余的第一編碼結(jié)果是“8”，具有低冗余的第二編碼結(jié)果是“7”。具有中等冗余的第三編碼結(jié)果是“7”，且具有高冗余的第四編碼結(jié)果是“2”。此外，不具有冗余的第一編碼有27個(gè)值，從I到27。具有低冗余的第二編碼有24個(gè)值，從I到24。具有中等冗余的第三編碼有8個(gè)值，從I到8。具有高冗余的第三編碼有6值，從I到6。第一編碼能夠以比傳統(tǒng)的二值信息傳輸高得多的速度發(fā)送更多信息。然而，當(dāng)控制和通信部12利用攝像機(jī)9接收該信息(捕捉圖像)時(shí)，可能將相同顏色持續(xù)一定時(shí)間量的像素區(qū)域被誤認(rèn)為是沒(méi)有改變的一部分背景圖像。第二編碼消除了相同顏色的發(fā)光持續(xù)一定時(shí)間量的狀態(tài)(換言之，僅“111”、“222”和“333”)。 在第三編碼中，將起初識(shí)別的顏色用作參考，下一顏色與起初識(shí)別的顏色的色調(diào)距離較遠(yuǎn)。在第四編碼中，三個(gè)連續(xù)脈沖的顏色始終不同，由此可以消除天然存在的顏色噪聲。應(yīng)該指出，編碼選擇是基于配置了發(fā)光裝置2的設(shè)備的環(huán)境和特性做出的。接著，將描述光接收裝置3的操作。圖8是整個(gè)光接收裝置3執(zhí)行的內(nèi)部處理的示意圖。在處理中，首先，光接收裝置3重置RAM 123中的幀計(jì)數(shù)器(步驟SI)，并且在RAM123中存儲(chǔ)攝像機(jī)9捕捉的幀(步驟S2)。接著，光接收裝置3產(chǎn)生存儲(chǔ)幀的二值圖像(步驟S3)，并且在RAM 123中創(chuàng)建候選區(qū)域表格(步驟S4)之后，將候選區(qū)域表格注冊(cè)在列表中(步驟S5)。然后，光接收裝置3判斷幀計(jì)數(shù)器是否是預(yù)定值η (步驟S6)。當(dāng)判斷幀計(jì)數(shù)器不是預(yù)定值η時(shí)，光接收裝置3返回步驟S2。當(dāng)判斷幀計(jì)數(shù)器是預(yù)定值η時(shí)，光接收裝置3執(zhí)行解碼處理(步驟S7)，并且在執(zhí)行信息顯示處理(步驟S8)之后，重復(fù)步驟SI和后續(xù)步驟。更具體地，在步驟S3，執(zhí)行以下處理。[針對(duì)每幀的候選區(qū)域檢測(cè)以及注冊(cè)至候選區(qū)域表格](a)顏色增強(qiáng)校正處理作為HSV顏色空間處理之前的處理，使用諸如下式(I)中之類的轉(zhuǎn)換矩陣，數(shù)字標(biāo)牌對(duì)發(fā)光部5(1061至1064)的調(diào)制光執(zhí)行從RGB到R' Gi B'的顏色分離。作為該處理的結(jié)果，進(jìn)一步突出了具有高飽和度的顏色，并且方便了分離。[式I]r λ r飛廣.,Λ
B^12 ^13 B(jr —l)\ j 知 2 b\ 3 (jr
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KJ VJK. J式⑴中矩陣中的分量a、b和c是諸如下式⑵中的那些值。就矢量空間而言，該處理使顏色空間內(nèi)的值更接近于相應(yīng)的RGB軸。a = (all, a22, a33) = (-1.7,-0.65,-0.1)b = (bll, b22, b33) = (_0. 9，I. 9，_0. I) c = (cll, c22, c33) = (_0. 1，_0. 1，I. I)…(2)(b)轉(zhuǎn)換至HSV顏色空間所捕捉的圖像的飽和度不受周圍環(huán)境的影響，并且通常未改變。相反，已進(jìn)行了RGB分解的每個(gè)顏色矢量的值具有受周圍環(huán)境影響的特性。為了應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)的基于亮度的搜索中的這種特性，通過(guò)轉(zhuǎn)換至HSV顏色規(guī)范系統(tǒng)，而不是以RGB表示，來(lái)執(zhí)行搜索。在顏色調(diào)制方法實(shí)例和由上述物理格式指示的顏色調(diào)制中，無(wú)論發(fā)射光的顏色如何，數(shù)據(jù)部分中的脈沖的成像結(jié)果始終具有高飽和度(S)值，即使色調(diào)稍稍波動(dòng)也是如此。圖9是圖8中步驟S3的處理的詳細(xì)流程圖。如圖9所示，在步驟S3的處理中，光接收裝置3將RGB顏色空間中的捕捉圖像轉(zhuǎn)換為HSV顏色空間中的圖像(步驟S31)。接著，光接收裝置3在以HSV顏色空間表示的轉(zhuǎn)換圖像中，針對(duì)由S(飽和度)參數(shù)表示的圖像(以下，稱為S圖像)和由V(亮度又稱I[強(qiáng)度])參數(shù)(以下，稱為V圖像)表示的圖像的每個(gè)像素設(shè)置合適的閾值，并對(duì)它們進(jìn)行二值化(步驟S32)。如此獲得的S圖像和V圖像及其邏輯乘積被設(shè)置為表示通信區(qū)域候選的黑白二值圖像(步驟S33)。[標(biāo)記處理]接著，將描述本實(shí)施例的特性特征之一的標(biāo)記處理。在該處理中，將始終包括排除了首部部分131的光調(diào)制區(qū)域且顏色特性恰巧匹配的區(qū)域的圖像獲取為黑白二值圖像。作為結(jié)果，例如，獲得圖像，其中，顏色特性似然度高的區(qū)域呈白色，與黑色背景形成對(duì)比。圖10是圖8中步驟S4的處理的詳細(xì)流程圖。如圖10所示，光接收裝置3首先執(zhí)行所謂標(biāo)記處理，其中，識(shí)別連續(xù)區(qū)域和基本形狀參數(shù)(步驟S41)。更具體地，光接收裝置3執(zhí)行處理，在上述候選圖像中識(shí)別每個(gè)連通的白色區(qū)域，并確定其形狀信息。應(yīng)該指出的是，在本實(shí)施例中，獲取該區(qū)域的重心、面積(像素面積)、以及外界四邊形區(qū)域四個(gè)角落的坐標(biāo)。
在后續(xù)處理中，光接收裝置3提取所獲得的連通域之一(步驟S42)，并基于與形狀有關(guān)的條件執(zhí)行過(guò)濾。首先，光接收裝置3將面積(面積尺寸)過(guò)小(如2X2像素方塊或更小)的區(qū)域當(dāng)作噪聲加以去除(步驟S43)。接著，光接收裝置3評(píng)估作為步驟S41的標(biāo)記處理的結(jié)果檢測(cè)到的區(qū)域的形狀。在本實(shí)施例中，為了簡(jiǎn)化處理，光接收裝置3使用縱橫比基于形狀似然度執(zhí)行評(píng)估(步驟S44)。圖IlA至圖IlD是用于說(shuō)明調(diào)制區(qū)域的形狀評(píng)估的示意圖。圖IlA和圖IlB是示出了調(diào)制區(qū)域的形狀(白色部分)的縱橫比的示意圖。H是調(diào)制區(qū)域形狀的外接四邊形的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度，W是調(diào)制區(qū)域形狀的外接四邊形的短邊長(zhǎng)度。圖IlC和圖IlD是示出了調(diào)制區(qū)域的形狀針對(duì)預(yù)定面積P(在圖IlC和圖IlD中是10X10像素)的面積填充率的示意圖。該面積填充率是通過(guò)調(diào)制區(qū)域形狀(白色部分)的面積A除 以預(yù)定面積P(10X 10像素)的值獲得的。如上所述，事先設(shè)置區(qū)域被看作調(diào)制區(qū)域的有關(guān)縱橫比和面積填充率方面的條件，從而不將不滿足條件的區(qū)域看作是調(diào)制區(qū)域(步驟S45)。尚未消除的區(qū)域很可能是調(diào)制區(qū)域，并且因此光接收裝置3將其注冊(cè)在候選區(qū)域表格中(步驟S46)。隨后，光接收裝置3重復(fù)上述步驟S42至S45，直至判斷出已對(duì)可能是調(diào)制區(qū)域的全部候選區(qū)域完成該處理(步驟S47的“是”)。結(jié)果是，通過(guò)步驟I至步驟S6獲取了所需數(shù)目幀的列表表項(xiàng)，并將列表表項(xiàng)注冊(cè)為表格列表。然而，由于相位關(guān)系是不確定的，幀采樣是每個(gè)脈沖周期兩次，換言之，對(duì)于基于15Hz脈沖的調(diào)制，是30fps。相應(yīng)地，由于如上所述構(gòu)成塊的脈沖數(shù)目是10個(gè)脈沖，列表表項(xiàng)是n = 2X 10 = 20,并且緩沖狀態(tài)如下述圖2所示。如上所述，在本實(shí)施例中，針對(duì)調(diào)制區(qū)域，基于與形狀有關(guān)的條件進(jìn)行過(guò)濾，由此事先消除例如明顯不同或明顯過(guò)小的形狀。因此，可以減小與光接收裝置3搜索信息光源區(qū)域有關(guān)的處理負(fù)荷。在其實(shí)際實(shí)現(xiàn)中，當(dāng)執(zhí)行幀分析且在創(chuàng)建候選區(qū)域表格并添加至表格列表的過(guò)程期間當(dāng)前圖像捕捉條件(周圍環(huán)境、攝像機(jī)抖動(dòng)狀態(tài)等)明顯不適于通信時(shí)，例如，當(dāng)檢測(cè)到的候選區(qū)域的數(shù)量連續(xù)為零達(dá)一定次數(shù)時(shí)，可以在該過(guò)程期間重置該處理。[解碼處理候選的過(guò)濾處理]圖12是示出了在RAM 123中提供的緩沖存儲(chǔ)器的緩沖狀態(tài)示意圖。上部的H)至Fn是巾貞，下部的表格指示針對(duì)每幀H)至Fn的候選區(qū)域表格的緩沖狀態(tài)。應(yīng)該指出，提供了與η個(gè)幀(η是自然數(shù))數(shù)量相當(dāng)?shù)亩鄠€(gè)候選區(qū)域表格。當(dāng)達(dá)到預(yù)定數(shù)目的幀時(shí)，重寫內(nèi)容。為每幀提供候選區(qū)域表格的原因是在處理時(shí)序圖像時(shí)，通過(guò)將壓縮信息用作候選區(qū)域表格，而不是在像素?cái)?shù)據(jù)級(jí)別下沿時(shí)間方向處理大量圖像，來(lái)大大地降低計(jì)算量。在此，將描述為每個(gè)捕捉(成像)幀產(chǎn)生的候選區(qū)域表格的示例。圖13是示出了針對(duì)巾貞編號(hào)Fn = O的候選區(qū)域表格的示例的示意圖。在圖13中,針對(duì)每個(gè)區(qū)域編號(hào)(A)，示出了重心坐標(biāo)(cx，xy)、面積(尺寸)和色調(diào)值(色調(diào))。例如，針對(duì)區(qū)域編號(hào)0，示出了重心坐標(biāo)(10，50)、面積(70)和色調(diào)值(80)。此外，針對(duì)區(qū)域編號(hào)1，示出了重心坐標(biāo)(111，321)、面積(23)和色調(diào)值(200)。如上所述，在本實(shí)施例中，在候選區(qū)域表格中順次存儲(chǔ)經(jīng)標(biāo)記處理的區(qū)域的重心坐標(biāo)(cx，xy)、面積(尺寸)和色調(diào)值(色調(diào))。應(yīng)該指出，在以下描述中，將單獨(dú)候選區(qū)域的標(biāo)識(shí)表示為Fn:Am，并將其內(nèi)部參數(shù)的標(biāo)識(shí)表示為Fn:Am: (cx, cy)。此外，在本實(shí)施例中，使用面積信息來(lái)確定兩個(gè)區(qū)域重心(xl，yl)和(x2，y2)間的距離。然而，由于面積已是坐標(biāo)平方的維度，考慮使加法能夠作為相同維度的評(píng)估手段。V ((x2~xl) ~2+(y2-yl) '2+( V S i z e 2 - V Sizel) '2)
· · · (3)式(3)表示在對(duì)面積進(jìn)行平方根計(jì)算后，進(jìn)在三維中進(jìn)行普通矢量的距離計(jì)算。實(shí)際上，在相對(duì)較小的閾值范圍(如O至10)內(nèi)運(yùn)算式(3)。因此，為了獲得相似的評(píng)估值同時(shí)減小計(jì)算量例如，整體求平方，可以將式(3)修改為下面的式(4)。(x2~xl)+(y2-yl)+ V (Size2_Sizel)···· (4)作為計(jì)算結(jié)果，在調(diào)制區(qū)域之間的相似度評(píng)估中，可以考慮“小評(píng)估值=相同區(qū)域”。圖14是圖8中步驟S7的處理的詳細(xì)流程圖。在該流程圖中，光接收裝置3將處理目標(biāo)幀的候選幀點(diǎn)和針對(duì)I至3個(gè)幀先前獲取的幀的候選幀點(diǎn)輸入到上述表達(dá)式(4)，并計(jì)算評(píng)估值。接著，光接收裝置3使用評(píng)估值，來(lái)創(chuàng)建處理目標(biāo)幀的候選幀點(diǎn)和針對(duì)I至3幀先前獲取的幀的候選幀點(diǎn)的鏈接表(步驟S71)。接著，光接收裝置3依次鏈接這兩幀之間的鏈接表，同時(shí)在允許范圍內(nèi)(在本例中為2幀)，對(duì)因作為黑色數(shù)據(jù)而為黑(不發(fā)光)而造成坐標(biāo)點(diǎn)不存在的幀進(jìn)行插值，并確定連續(xù)18個(gè)幀的一系列坐標(biāo)點(diǎn)組群(步驟S72)。接著，光接收裝置3消除經(jīng)過(guò)3幀仍不存在候選點(diǎn)的非連續(xù)鏈接元素，并重新排列與18個(gè)幀數(shù)量相當(dāng)?shù)暮蜻x點(diǎn)組群集合，使得鏈接的起始為黑色(步驟S73)。接著，光接收裝置3提取由與18個(gè)幀數(shù)量相當(dāng)?shù)挠嘘P(guān)坐標(biāo)點(diǎn)組群構(gòu)成的完全鏈接區(qū)域(步驟S74)。然后，光接收裝置3對(duì)與每個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的色調(diào)值(光信號(hào)序列)執(zhí)行解碼處理(步驟S75)，并判斷是否獲得了有效的解碼結(jié)果(解碼值)。當(dāng)判斷獲得了有效的解碼結(jié)果時(shí)，光接收裝置3為顯示系統(tǒng)處理而對(duì)坐標(biāo)和數(shù)據(jù)執(zhí)行請(qǐng)求排隊(duì)，以便顯示文字氣球111等(步驟S77)。接著，光接收裝置3判斷對(duì)與18個(gè)幀數(shù)量相當(dāng)?shù)娜孔鴺?biāo)點(diǎn)組群的處理是否已經(jīng)完成(步驟S78)。即使在未獲得有效解碼結(jié)果時(shí)，光接收裝置3也判斷對(duì)與18個(gè)幀數(shù)量相當(dāng)?shù)娜孔鴺?biāo)點(diǎn)組群的處理是否已經(jīng)完成。在任何一種情況下，當(dāng)判斷對(duì)與18個(gè)幀數(shù)量相當(dāng)?shù)娜孔鴺?biāo)點(diǎn)組群的處理未完成時(shí)，光接收裝置3重復(fù)步驟S74和后續(xù)步驟。圖15是示出步驟S72的處理的詳細(xì)流程圖。 在該流程圖中，首先，光接收裝置3定義處理目標(biāo)幀F(xiàn)x，并且就時(shí)間而言沿正向使處理目標(biāo)幀F(xiàn)x前移I (步驟S721)。接著，光接收裝置3從處理目標(biāo)幀F(xiàn)x中提取一個(gè)區(qū)域候選Ax (步驟S722)，并將處理目標(biāo)幀F(xiàn)x定義為Fd = Fn+1 (步驟S723)。接著，光接收裝置3使用上述式(4)計(jì)算區(qū)域候選Ax和處理目標(biāo)幀F(xiàn)d的每個(gè)元素的評(píng)估值(步驟S724)，并基于評(píng)估值確定最小鏈接組合(步驟S725)。接著，光接收裝置3判斷所確定的最小鏈接組合的評(píng)估值是否等于小于事先設(shè)置的閾值(步驟S726)。當(dāng)判斷評(píng)估值不等于小于該閾值時(shí)，光接收裝置3判斷當(dāng)前處理目標(biāo)幀F(xiàn)d是否是第fn+3個(gè)幀(步驟S728)。當(dāng)判斷當(dāng)前處理目標(biāo)幀F(xiàn)d是第fn+3個(gè)幀時(shí)，光接收裝置3判斷仍未發(fā)現(xiàn)鏈接區(qū)域(步驟S729)，并重復(fù)步驟S722和后續(xù)步驟。在步驟S728，當(dāng)判斷當(dāng)前處理目標(biāo)幀F(xiàn)d不是第fn+3個(gè)幀時(shí)，光接收裝置3插入啞數(shù)據(jù)(“跳過(guò)”)，并且就時(shí)間而言沿正向使處理目標(biāo)幀F(xiàn)d前移1(步驟S730)。然后，光接收裝置3重復(fù)步驟S724和后續(xù)步驟。
在步驟S726，當(dāng)判斷最小鏈接組合的評(píng)估值等于小于事先設(shè)置的閾值時(shí)，光接收裝置3將當(dāng)前列表注冊(cè)在鏈接表中作為相鄰列表(步驟S727)，并且判斷對(duì)處理目標(biāo)幀的所有區(qū)域的處理是否已經(jīng)完成(步驟S731)。當(dāng)判斷仍未完成該處理時(shí)，光接收裝置3重復(fù)步驟S722和后續(xù)步驟的處理。當(dāng)判斷已完成該處理時(shí)，光接收裝置3判斷是否已完成對(duì)所有幀的評(píng)估(步驟S732)。當(dāng)判斷仍未完成評(píng)估時(shí)，光接收裝置3返回步驟S721。當(dāng)判斷已完成評(píng)估時(shí)，光接收裝置3結(jié)束處理。應(yīng)該指出，在本實(shí)施例的式(4)中，30或更小的評(píng)估值被“認(rèn)為是相同的”。在根據(jù)本實(shí)施例的物理格式中，當(dāng)飽和度和亮度較高時(shí)，執(zhí)行鏈接。然而，由于始終包括首部(黑色)，當(dāng)執(zhí)行圖15的處理時(shí)針對(duì)每幀的區(qū)域表格的鏈接如圖16所示。圖16是區(qū)域表格的鏈接圖像。在該圖像中，實(shí)線連接的部分表示執(zhí)行可見(jiàn)光通信的每個(gè)候選區(qū)域的鏈接狀況。另一方面，虛線表示以下?tīng)顩r雖然未明顯地確定是否正在執(zhí)行通信，但判斷已對(duì)評(píng)估值級(jí)別進(jìn)行了鏈接。在步驟S73，評(píng)估所確定的鏈接。在此時(shí)存在調(diào)制信號(hào)的區(qū)域中，始終存在在所有20個(gè)幀上鏈接的路徑(解碼結(jié)果的連接)。因此，消除其他區(qū)域。圖17是示出了判斷為依次鏈接的區(qū)域的簡(jiǎn)化圖像的示意圖。將跳過(guò)鏈接的圖像看作為黑色(不點(diǎn)亮)，并插值為具有飽和度O。分別提取其他圖像的區(qū)域Am的色調(diào)數(shù)據(jù)。圖18是當(dāng)色調(diào)值具有O到360的范圍時(shí)色調(diào)數(shù)據(jù)提取的示例的示意圖。在圖18中，僅排列每個(gè)候選區(qū)域元素?cái)?shù)據(jù)(單獨(dú)的H):A0等)中保持的色調(diào)值，對(duì)應(yīng)于重新排列為圖17中的最終鏈接候選的結(jié)果。這樣，根據(jù)單個(gè)幀的顏色和形狀候選，確定作為基于時(shí)間的鏈接的候選。如果考慮該色調(diào)值如在典型定義中那樣具有O到360的范圍，由圖17中鏈接區(qū)域保持的光信號(hào)值(在本實(shí)施例中，當(dāng)被改變?yōu)樯{(diào)值鏈接時(shí))變?yōu)閳D18所示。將被判斷處于未點(diǎn)亮狀態(tài)和跳過(guò)的區(qū)域看作具有明顯位于色調(diào)值范圍以外的值(例如，-D。返回圖14中的流程圖，首先，CPU 121消除不能作為調(diào)制區(qū)域存在的鏈接區(qū)域。這些區(qū)域是滿足“不存在首部部分131(-1狀態(tài))”條件的候選區(qū)域。當(dāng)在上述物理格式中采樣了19個(gè)幀時(shí)，信號(hào)區(qū)域始終具有I或2個(gè)未點(diǎn)亮?xí)r段(由于信號(hào)脈沖和幀捕捉定時(shí)之間的相位關(guān)系的緣故)。因此，消除“I或2個(gè)連續(xù)的-I不只發(fā)生I次的”區(qū)域(不把從-I移除了其他值后-I仍然存在的區(qū)域看作為信號(hào))。選擇滿足該條件的區(qū)域的值序列。例如，在圖18中示例的情況下，由于不存在未點(diǎn)亮定時(shí)，消除區(qū)域編號(hào)I。接著，使色調(diào)值序列循環(huán)移位，以從I或2個(gè)連續(xù)的-I開(kāi)始。至此的處理是步驟S73的處理。在步驟S74和步驟S75，CPU 121檢查有關(guān)每個(gè)鏈接結(jié)果的調(diào)制的有效性，選擇相位，并執(zhí)行解調(diào)。
[閾值設(shè)置]圖19是閾值設(shè)置的說(shuō)明圖。如圖19所示，考慮攝像機(jī)側(cè)的顏色特性(包括動(dòng)態(tài)AWB控制的效果)和發(fā)射側(cè)的光源，在色調(diào)軸上設(shè)置調(diào)制信號(hào)的顏色發(fā)射脈沖的可能范圍的閾值。例如，R的閾值接近于0(或360)，G的閾值接近于120，B的閾值接近于240。有關(guān)指出，雖然本實(shí)施例中閾值是固定的，可以通過(guò)根據(jù)與攝像機(jī)9的特性匹配的環(huán)境設(shè)置閾值或在色調(diào)分布中的峰之間的谷中設(shè)置閾值來(lái)動(dòng)態(tài)優(yōu)化閾值。此外，優(yōu)選的是，針對(duì)每個(gè)發(fā)光點(diǎn)優(yōu)化這些閾值，從而即使在接收到具有不同顏色特性的多個(gè)發(fā)光信號(hào)時(shí)也能夠執(zhí)行更穩(wěn)定的接收。如上所述，由攝像機(jī)9以30fps對(duì)以15Hz (脈沖周期66ms)改變的顏色進(jìn)行采樣。因此,可以認(rèn)為18個(gè)采樣序列由兩個(gè)相位A和B構(gòu)成。以下是色調(diào)值改變的示例，其中，如上所述，被看作未點(diǎn)亮狀態(tài)的峰首先出現(xiàn)。圖20是示出了色調(diào)值改變的示例的示意圖，其中，縱軸是色調(diào)值，橫軸是幀編號(hào)，相位A和相位B沿橫軸排列。如圖20所示，色調(diào)值改變的模式是變化的。在本例中，相比而目，相位A是最優(yōu)相位，在相位B,顏色總是改變。關(guān)于與光源的相位關(guān)系，可以在相位A和相位B中獲得閾值內(nèi)的值。例如，在從接近于O的R到B的轉(zhuǎn)變中，中間值接近于B和R間的300，而不是G。相反，在從接近于340的R到G的轉(zhuǎn)變中，中間值接近于Y的60，而不是相位B。在任何一種情況下，當(dāng)區(qū)域候選是調(diào)制信號(hào)時(shí)，相位B序列和相位B序列中的任何一個(gè)始終在值范圍閾值內(nèi)。通過(guò)上述處理，確定了正在進(jìn)行通信的區(qū)域，并且用可應(yīng)用于解碼表格的顏色信息行表示光信號(hào)在觀察值級(jí)別下的改變。接著，當(dāng)把顏色信息行與圖7中的解碼器表格比對(duì)時(shí)，獲得傳輸比特?cái)?shù)據(jù)。當(dāng)然，基于圖7中關(guān)于冗余的規(guī)則，消除飽和度、空間形狀、基于時(shí)間的鏈接等恰巧匹配的噪聲區(qū)域。因此，極不可能恰巧將天然的改變看作為數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例的處理中，天然的改變可能恰巧匹配。相應(yīng)地，優(yōu)選的是，針對(duì)較高階層，通過(guò)檢錯(cuò)、糾錯(cuò)等來(lái)防止接收差錯(cuò)。作為結(jié)果，可以通過(guò)本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)以下效果。由于使用了以至少三值執(zhí)行顏色調(diào)制的光傳輸方法，并且在例如三色調(diào)制下39等于或大于14比特，因此能夠在9個(gè)脈沖中表示14比特或更多比特，從而能夠縮短發(fā)送時(shí)間。B.在對(duì)圖像傳感器通信的解碼處理中，對(duì)幀執(zhí)行基于表格的時(shí)間方向的處理。因此，可以顯著降低所要處理的處理量。C.區(qū)域中基于時(shí)間的改變是由重心和尺寸改變?cè)斐傻?。因此，可以?zhí)行具有高度相關(guān)性的鏈路判斷。D.發(fā)送側(cè)執(zhí)行固定長(zhǎng)度的重復(fù)傳輸。因此，不查找通信的首部和起始采樣，而是存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度相當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)，并從所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)中取得首部。結(jié)果是，可以最小化通信獲取的響應(yīng)時(shí)間。E.在基于形狀條件的過(guò)濾(如，刪除明顯不同或過(guò)小的形狀)后，執(zhí)行調(diào)制區(qū)域的檢測(cè)。因此，可以減小與搜索信息光源有關(guān)的光接收裝置3的處理負(fù)荷。雖然參照優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本發(fā)明不限于此處詳細(xì)描述的任意細(xì)節(jié)， 而是包括落入所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種信息傳輸系統(tǒng),包括 信息發(fā)送裝置，包括發(fā)光部、調(diào)制部和發(fā)光控制部，所述發(fā)光部以多種顏色發(fā)光，所述調(diào)制部將所要發(fā)送的信息調(diào)制成由顏色改變構(gòu)成的信號(hào)，所述發(fā)光控制部控制所述發(fā)光部發(fā)光，同時(shí)基于所述調(diào)制部產(chǎn)生的信號(hào)瞬時(shí)改變顏色；以及 信息接收裝置，包括成像部、檢測(cè)部、解碼部和信息輸出部，所述成像部捕捉具有顏色的圖像，所述檢測(cè)部從所述成像部連續(xù)捕捉的圖像中檢測(cè)受所述發(fā)光控制部發(fā)光控制而發(fā)光的發(fā)光部的瞬時(shí)顏色改變，所述解碼部將所述檢測(cè)部檢測(cè)到的顏色改變解碼為信息，所述信息輸出部輸出所述解碼部產(chǎn)生的信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的信息傳輸系統(tǒng)，其中，所述信息接收裝置還包括 轉(zhuǎn)換部，將所述成像部連續(xù)捕捉的圖像的顏色改變轉(zhuǎn)換為包括色調(diào)、飽和度和亮度的有關(guān)顏色空間的信息作為參數(shù)；以及 產(chǎn)生部，產(chǎn)生由有關(guān)顏色空間的信息的參數(shù)表示的圖像，所述顏色空間由所述轉(zhuǎn)換部從由所述成像部連續(xù)捕捉的圖像產(chǎn)生，所述參數(shù)不包括色調(diào)， 其中，所述檢測(cè)部基于所述產(chǎn)生部產(chǎn)生的圖像，通過(guò)識(shí)別由所述發(fā)光控制部對(duì)其進(jìn)行發(fā)光控制的所述發(fā)光部的圖像，來(lái)檢測(cè)瞬時(shí)顏色改變。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信息傳輸系統(tǒng)，其中，所述解碼部通過(guò)將所述檢測(cè)部檢測(cè)到的顏色改變判斷為顏色空間中色調(diào)參數(shù)的改變并將所述改變轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的信號(hào)序列，來(lái)將顏色改變解碼成信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的信息傳輸系統(tǒng)，其中，所述信息發(fā)送裝置和信息接收裝置均包括表格，在所述表格中，所要發(fā)送和接收的信息中包括的信號(hào)與多個(gè)階段中有關(guān)顏色改變的信息相關(guān)聯(lián)， 其中，所述調(diào)制部參照所述表格，將所要發(fā)送的信息調(diào)制成由顏色改變構(gòu)成的信號(hào)，以及 其中，所述解碼部參照所述表格，將所述檢測(cè)部檢測(cè)到的顏色改變解碼成信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的信息傳輸系統(tǒng)，其中，所述表格基于冗余級(jí)別定義可接受的顏色改變的類型。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的信息傳輸系統(tǒng)，其中，所述信息接收裝置還包括 形狀評(píng)估部，對(duì)所述成像部連續(xù)捕捉的圖像中的特定區(qū)域的形狀進(jìn)行評(píng)估； 判斷部，基于來(lái)自所述形狀評(píng)估部的評(píng)估結(jié)果，判斷所述特定區(qū)域是否是調(diào)制區(qū)域， 其中，所述檢測(cè)部檢測(cè)被判斷部判斷為調(diào)制區(qū)域的特定區(qū)域中的瞬時(shí)顏色改變。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的信息傳輸系統(tǒng)，其中，所述信息發(fā)送裝置包括顯示裝置，所述顯示裝置通過(guò)在像素單元中以多種顏色發(fā)光來(lái)顯示預(yù)定圖像。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的信息傳輸系統(tǒng)，其中，所述發(fā)光控制部控制發(fā)光，同時(shí)使用所述顯示裝置的像素區(qū)域作為所述發(fā)光部來(lái)瞬時(shí)改變顏色。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信息傳輸系統(tǒng)，其中，由所述發(fā)光控制部對(duì)其進(jìn)行發(fā)光控制的所述顯示裝置的像素區(qū)域具有繞該區(qū)域外圍設(shè)置的框顯示區(qū)域，用于區(qū)分在像素區(qū)域以外顯示的圖像。
10.一種信息發(fā)送裝置，包括 圖像顯示部，具有發(fā)光部，所述發(fā)光部在像素單元中以多種顏色發(fā)光；調(diào)制部，將所要發(fā)送的信息調(diào)制成由顏色改變構(gòu)成的信號(hào)；以及發(fā)光控制部，控制所述圖像顯示部的像素區(qū)域發(fā)光，同時(shí)基于所述調(diào)制部產(chǎn)生的信號(hào)瞬時(shí)間改變顏色。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像發(fā)送裝置，還包括 表格，在所述表格中，所要發(fā)送的信息中包括的信號(hào)與多個(gè)階段中有關(guān)顏色改變的信息相關(guān)聯(lián)， 其中，所述調(diào)制部參照所述表格，將所要發(fā)送的信息調(diào)制成由顏色改變構(gòu)成的信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的信息發(fā)送裝置，其中，所述像素區(qū)域具有繞該區(qū)域外圍設(shè)置的框顯示區(qū)域，用于區(qū)分在像素區(qū)域以外顯示的圖像。
13.一種信息接收裝置，包括 成像部，捕捉具有顏色的圖像； 檢測(cè)部，從所述成像部連續(xù)捕捉的圖像中檢測(cè)顏色瞬時(shí)改變的像素區(qū)域； 解碼部，將所述檢測(cè)部檢測(cè)到的顏色改變解碼成信息；以及 信息輸出部，輸出所述解碼部產(chǎn)生的信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的信息接收裝置，還包括 轉(zhuǎn)換部，將所述成像部連續(xù)捕捉的圖像的顏色改變轉(zhuǎn)換成包括色調(diào)、飽和度和亮度作為參數(shù)的有關(guān)顏色空間的信息；以及 產(chǎn)生部，產(chǎn)生由有關(guān)顏色空間的信息的參數(shù)表示的圖像，所述顏色空間由所述轉(zhuǎn)換部從由所述成像部連續(xù)捕捉的圖像產(chǎn)生，所述參數(shù)不包括色調(diào)， 其中，所述檢測(cè)部基于所述產(chǎn)生部產(chǎn)生的圖像，通過(guò)識(shí)別顏色改變的像素區(qū)域，來(lái)檢測(cè)瞬時(shí)顏色改變。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的信息接收裝置，其中，所述解碼部通過(guò)將所述檢測(cè)部檢測(cè)到的顏色改變判斷為顏色空間中色調(diào)參數(shù)的改變并將所述改變轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的信號(hào)序列，來(lái)將顏色改變解碼成信息。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的信息接收裝置，還包括 表格，在所述表格中，在所要解碼的信息中包括的信號(hào)與多個(gè)階段有關(guān)顏色改變的信息相關(guān)聯(lián)， 其中，所述解碼部參照所述表格，將所述檢測(cè)部檢測(cè)到的顏色改變解碼成信息。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的信息接收裝置，還包括 形狀評(píng)估部，對(duì)所述成像部連續(xù)捕捉的圖像中的特定區(qū)域的形狀進(jìn)行評(píng)估；以及 判斷部，基于來(lái)自所述形狀評(píng)估部的評(píng)估結(jié)果，判斷所述特定區(qū)域是否是調(diào)制區(qū)域， 其中，所述檢測(cè)部檢測(cè)被所述判斷部判斷為調(diào)制區(qū)域的特定區(qū)域中的瞬時(shí)顏色改變。
18.—種信息傳輸方法,包括 調(diào)制步驟，將所要發(fā)送的信息調(diào)制為由顏色改變構(gòu)成的信號(hào)； 發(fā)光控制步驟，控制以多種顏色發(fā)光的發(fā)光部，使得所述發(fā)光部發(fā)光，同時(shí)基于所述調(diào)制步驟中產(chǎn)生的信號(hào)瞬時(shí)改變顏色； 檢測(cè)步驟，從捕捉具有顏色的圖像的成像部連續(xù)捕捉的圖像中，檢測(cè)在發(fā)光控制步驟中受發(fā)光控制而發(fā)光的發(fā)光部的瞬時(shí)顏色改變； 解碼步驟，將在所述檢測(cè)步驟中檢測(cè)到的顏色改變解碼成信息；以及信息輸出步驟，輸出所述解碼步驟中產(chǎn)生的信息。
19.一種信息發(fā)送方法,包括 調(diào)制步驟，將所要發(fā)送的信息調(diào)制成由顏色改變構(gòu)成的信號(hào)； 發(fā)光控制步驟，控制具有發(fā)光部的圖像顯示部的像素區(qū)域發(fā)光，同時(shí)基于所述調(diào)制步驟中產(chǎn)生的信號(hào)瞬時(shí)改變顏色，所述發(fā)光部在像素單元中以多種顏色發(fā)光。
20.—種信息接收方法,包括 檢測(cè)步驟，從捕捉具有顏色的圖像的成像部連續(xù)捕捉的圖像中檢測(cè)顏色瞬時(shí)改變的像素區(qū)域； 解碼步驟，將所述檢測(cè)步驟中檢測(cè)到的顏色改變解碼成信息；以及 信息輸出步驟，輸出所述解碼步驟中產(chǎn)生的信息。
全文摘要
一種信息傳輸系統(tǒng)，由以下裝置構(gòu)成信息發(fā)送裝置，所述信息發(fā)送裝置包括發(fā)光部、調(diào)制部和發(fā)光控制部，所述發(fā)光部以多種顏色發(fā)光，所述調(diào)制部將所要發(fā)送的信息調(diào)制為由顏色改變構(gòu)成的信號(hào)，所述發(fā)光控制部控制發(fā)光部發(fā)光，同時(shí)基于調(diào)制部產(chǎn)生的信號(hào)瞬時(shí)改變顏色；以及信息接收裝置，包括攝像機(jī)以及控制和通信部，所述攝像機(jī)捕捉具有顏色的圖像，所述控制和通信部從攝像機(jī)連續(xù)捕捉的圖像中檢測(cè)受信息發(fā)送裝置發(fā)光控制而發(fā)光的發(fā)光部的瞬時(shí)顏色改變，將檢測(cè)到的顏色改變解碼成信息，并向顯示部輸出所產(chǎn)生的信息。
文檔編號(hào)H04N7/22GK102843186SQ20121021069
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者飯塚宣男, 金子圭一, 菊地正哲 申請(qǐng)人:卡西歐計(jì)算機(jī)株式會(huì)社