本發(fā)明涉及可見(jiàn)光通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于APP識(shí)別光條紋碼的可見(jiàn)光通信系統(tǒng)及其使用方法。

背景技術(shù)：

白光LED具有節(jié)能、可靠、壽命長(zhǎng)、價(jià)格低以及高速調(diào)制等特性，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)照明和可見(jiàn)光通信雙重功能?？梢?jiàn)光通信具有安全節(jié)能、免電磁干擾、通信速率高以及精確定位等很多優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用前景廣闊，是光通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。從2000年日本研究者提出可見(jiàn)光通信起，經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，傳輸速率越來(lái)越高，不斷取得突破性成果。

大多數(shù)CMOS傳感器上的像元由行掃描線依次觸發(fā)，因此不能立刻獲得完整的圖像。在觸發(fā)期間，行掃描線依次曝光、采樣和存儲(chǔ)。這個(gè)過(guò)程完成后，掃描線將合并在一起以形成一幅完整的圖像，卷簾快門(mén)就是描述該過(guò)程的一個(gè)術(shù)語(yǔ)。

將CMOS傳感器用于可見(jiàn)光通信接收端，將有利于可見(jiàn)光通信技術(shù)的推廣和應(yīng)用。采用CMOS的卷簾快門(mén)進(jìn)行可見(jiàn)光通信，可以接收人眼察覺(jué)不到的閃爍信息，根據(jù)接收到的亮暗條紋進(jìn)行解碼，利用該效應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)高于CMOS傳感器幀頻的數(shù)據(jù)速率。

對(duì)LED照明燈，通過(guò)編碼芯片使其明暗交替發(fā)光，產(chǎn)生明暗條紋圖像。編碼芯片的編碼方式為每幀包括起始比特和信息比特，起始比特由4bit連續(xù)“1”組成，規(guī)定信息比特的首位為“1”，末位為“0”，則經(jīng)過(guò)曼徹斯特編碼后數(shù)據(jù)變?yōu)椤?11101……101111”；編碼數(shù)據(jù)為1，則照明燈點(diǎn)亮，編碼數(shù)據(jù)為0，則照明燈熄滅，由此產(chǎn)生明暗條紋圖像；再由CMOS傳感器接收識(shí)別這樣的明暗條紋圖像，再由特定程序?qū)γ靼禇l紋圖像進(jìn)行解析，則可獲取明暗條紋圖像中加載的信息，完成可見(jiàn)光通信的過(guò)程。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，是要提供一種高效、節(jié)能、便捷的一種基于APP識(shí)別光條紋碼的可見(jiàn)光通信系統(tǒng)。本系統(tǒng)，可應(yīng)用于各種信息交流系統(tǒng)，如博物館展品信息的講解系統(tǒng)、商場(chǎng)物品導(dǎo)購(gòu)系統(tǒng)、物流倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存管理系統(tǒng)、智慧城市路燈信息交流系統(tǒng)等。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

1、本發(fā)明的系統(tǒng)包括：發(fā)射端模塊，接收端模塊，信號(hào)處理模塊。所述發(fā)射端模塊為內(nèi)嵌編碼芯片的照明燈具，產(chǎn)生人眼無(wú)法察覺(jué)的明暗相間的條紋圖像；所述接收端模塊為帶有COMS感光元器件的電子產(chǎn)品，檢測(cè)所述發(fā)射端產(chǎn)生的明暗相間的條紋圖像；所述信號(hào)處理模塊為所述系統(tǒng)的APP程序，安裝于接收端模塊上，對(duì)所述接收端檢測(cè)到的明暗相間的條紋圖像進(jìn)行解碼，并根據(jù)其中的信息調(diào)用相關(guān)內(nèi)容，將其呈現(xiàn)在所述接收端模塊上。

2、所述的發(fā)射端模塊中的照明燈具為內(nèi)嵌編碼芯片的LED照明燈，內(nèi)嵌編碼芯片為單片機(jī)或可編程邏輯器件。

3、所述的接收端模塊中的COMS感光元器件要求像元數(shù)高于1280×720個(gè)像元，分辨率高于200W像素，幀頻高于30fps。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，可以直接利用照明燈具進(jìn)行可見(jiàn)光通信的實(shí)現(xiàn)，只需在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)增加編碼芯片，而無(wú)需做整燈替換，因此可達(dá)到節(jié)約成本的目的。而控制照明燈所產(chǎn)生的明暗相間的條紋圖像是不能被人眼察覺(jué)的，因此并不影響照明燈起到照明的固有作用。同時(shí)，使用帶有COMS感光元器件的電子產(chǎn)品直接掃描照明燈發(fā)出的光線，或掃描照明燈在任意物體表面發(fā)射光線，均可以得到產(chǎn)生的明暗相間條紋圖像，進(jìn)而得到相關(guān)地址信息，使用便捷。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)構(gòu)成框圖。

圖2為本發(fā)明的工作原理框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，即采用APP識(shí)別光條紋碼的信息發(fā)布系統(tǒng)的博物館展品信息講解實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，在此僅用本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明來(lái)解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

根據(jù)圖1所示，此系統(tǒng)由發(fā)射端模塊，接收端模塊，信號(hào)處理模塊組成。在具體實(shí)施例中，發(fā)射端為內(nèi)嵌編碼芯片的博物館照明燈；接收端為智能手機(jī)；APP程序可以下載安裝應(yīng)用于智能手機(jī)上，且展品講解資源庫(kù)封裝于APP中，其內(nèi)容由博物館預(yù)先提供。

首先，根據(jù)博物館現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境安裝內(nèi)嵌編碼芯片的博物館照明燈，只要對(duì)現(xiàn)有博物館照明燈的驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行簡(jiǎn)單改造即可完成。

其次，將編制好的基于光條紋碼識(shí)別的信息發(fā)布系統(tǒng)APP軟件及講解資源發(fā)布到相關(guān)的平臺(tái)上，供游客下載安裝使用。

最后，如圖2所示，游客使用下載好的APP軟件，令A(yù)PP軟件調(diào)用智能手機(jī)的攝像頭掃描照明燈照出的光亮區(qū)域，即可識(shí)別照明燈產(chǎn)生的明暗相間條紋，獲取相關(guān)展品介紹信息。

具體使用流程為：

A、游客將基于光條紋碼識(shí)別的信息發(fā)布系統(tǒng)APP軟件下載到智能手機(jī)設(shè)備中，此時(shí)，封裝在APP軟件中的展品講解資源庫(kù)也同時(shí)被下載到游客的智能手機(jī)中；

B、游客在APP軟件下載完畢后，進(jìn)行軟件安裝，安裝成功后開(kāi)啟軟件，使用軟件調(diào)用智能手機(jī)的攝像頭直接掃面照明燈，或掃描照明燈照出的光亮區(qū)域；

C、APP獲取照明燈產(chǎn)生的明暗相間條紋并進(jìn)行解析，根據(jù)其中編碼的信息ID調(diào)用展品講解資源庫(kù)中的相關(guān)信息，此時(shí)，手機(jī)即獲取展品的標(biāo)識(shí)信息，經(jīng)過(guò)一系列處理后進(jìn)行語(yǔ)音、文字、圖片、視頻的播放展示。

一般博物館具有多個(gè)展廳或展區(qū)，博物館可以根據(jù)實(shí)際環(huán)境情況分布式部署若干個(gè)不同的照明燈系統(tǒng)，系統(tǒng)之間無(wú)關(guān)聯(lián)，均為獨(dú)立系統(tǒng)，即可提供不同展品的信息編碼，便于在不同的展廳或展區(qū)為觀眾提供自助講解服務(wù)，提升博物館的管理水平和服務(wù)水平。

同時(shí)，系統(tǒng)可以在相關(guān)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上對(duì)基于光條紋碼識(shí)別的信息發(fā)布系統(tǒng)APP軟件和展品講解資源庫(kù)內(nèi)容的更新，能夠?yàn)橛^眾提供最新的導(dǎo)覽內(nèi)容服務(wù)，促進(jìn)博物館導(dǎo)覽服務(wù)水平的提升。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明所述系統(tǒng)及其實(shí)施方法所做的同等變化及修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。