編碼光的制作方法
【專利摘要】一種設(shè)備，包括：輸入，用于從卷簾式快門照相機(jī)接收信號(hào)，其中該照相機(jī)通過按順序曝光每一幀的行來捕獲幀，該信號(hào)包括編碼光信號(hào)；以及信號(hào)處理模塊，其被安排成從一數(shù)量的所述行之中的每一行獲得編碼光信號(hào)的各自采樣，所述數(shù)量是與利用照相機(jī)在每一幀中所曝光的相比實(shí)質(zhì)上更少的行的數(shù)量。編碼光信號(hào)包括具有長(zhǎng)于這個(gè)數(shù)量的行的持續(xù)時(shí)間的消息，并且該消息利用定時(shí)被重復(fù)多次，以致利用該照相機(jī)在所述幀之中的多個(gè)不同幀之中的每一幀中看到該消息的不同的部分。信號(hào)處理模塊被配置成對(duì)來自多個(gè)不同幀的該消息的不同部分執(zhí)行時(shí)間對(duì)準(zhǔn)，并且從這些時(shí)間校準(zhǔn)的部分中重組該消息。
【專利說明】
編碼光
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本公開設(shè)及嵌入在利用光源發(fā)出的光中的編碼光信號(hào)的通信。
【背景技術(shù)】
[0002] 編碼光指的是籍此將數(shù)據(jù)調(diào)制到利用光源、例如利用基于LED的照明設(shè)備所發(fā)出 的可見照明（illumination)中的技術(shù)。因而，除了提供照明之外（為此目的，光源可能已出 現(xiàn)在環(huán)境中），光源也充當(dāng)能夠向編碼光的合適接收機(jī)發(fā)射數(shù)據(jù)的發(fā)射機(jī)。典型地在對(duì)于人 類視覺而言是不可感知的足夠高的頻率上執(zhí)行調(diào)制，即，因此用戶只感知到整體照明而非 該數(shù)據(jù)被調(diào)制到那個(gè)照明中的效果。W運(yùn)種方式，可W據(jù)稱該數(shù)據(jù)被嵌入來自光源的光中。
[0003] 編碼光能夠在許多應(yīng)用中進(jìn)行使用。例如，一種應(yīng)用是從照明設(shè)備提供信息至遠(yuǎn) 程控制單元用于控制那個(gè)照明設(shè)備，例如，提供使之與遠(yuǎn)程單元能夠控制的其他的運(yùn)樣的 照明設(shè)備區(qū)分開來的識(shí)別符，或者提供有關(guān)該照明設(shè)備的狀態(tài)信息（例如報(bào)告錯(cuò)誤、警告、 溫度、操作時(shí)間等等）。在一個(gè)運(yùn)樣的示例中，遠(yuǎn)程控制單元可W包括移動(dòng)用戶終端諸如具 有內(nèi)置照相機(jī)的智能電話或平板電腦。通過該終端運(yùn)行合適的應(yīng)用，用戶能夠?qū)⒄障鄼C(jī)指 向照明設(shè)備并從而檢測(cè)在來自那個(gè)照明設(shè)備的光中編碼的識(shí)別符。在給出該終端正在注視 的照明設(shè)備的識(shí)別符的情況下，該終端隨后可W通過(例如經(jīng)由R巧發(fā)回返回信號(hào)來控制那 個(gè)照明設(shè)備。
[0004] 在另一應(yīng)用中，編碼光可W用于給用戶提供信息，例如，提供照明設(shè)備的識(shí)別符W 便在調(diào)試中使用，或者，使之能夠供應(yīng)位置相關(guān)的信息。例如，在室內(nèi)和/或室外環(huán)境中（例 如，在辦公綜合大樓的房間與走廊和/或校園的路徑中）的每個(gè)照明設(shè)備可W被安排成發(fā)出 與在那個(gè)環(huán)境中識(shí)別它的各自識(shí)別符一起嵌入的光。如果用戶具有配備有照相機(jī)W及用于 檢測(cè)編碼光的相關(guān)聯(lián)應(yīng)用的移動(dòng)終端，則該終端能夠檢測(cè)照亮其當(dāng)前位置的照明設(shè)備的識(shí) 別符。運(yùn)個(gè)隨后能夠用于通過在將識(shí)別符映射至照明設(shè)備的位置的位置數(shù)據(jù)庫(kù)中查找當(dāng)前 位置來幫助用戶導(dǎo)航該環(huán)境?？晒┻x擇地或附加地，運(yùn)個(gè)可W用于查找與用戶的當(dāng)前位置 相關(guān)聯(lián)的信息，諸如有關(guān)在博物館的特殊房間中的展品的信息。例如，可W經(jīng)由因特網(wǎng)或終 端接入的本地網(wǎng)絡(luò)或從用戶終端上的本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中執(zhí)行查找?？晒┻x擇地，該信息能夠被 直接編碼在來自一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備的光中。一般來說，編碼光的適用性并不受限制。
[0005] 借助于諸如振幅鍵控或頻移鍵控之類的技術(shù)，將數(shù)據(jù)調(diào)制到光中，籍此調(diào)制的屬 性(例如，頻率的振幅)用于表示信道符號(hào)。調(diào)制典型地牽設(shè)編碼方案來將數(shù)據(jù)比特(有時(shí)稱 為用戶比特)映射到運(yùn)樣的信道符號(hào)上。示例是常規(guī)的Manchester曼徹斯特)代碼，其是二 進(jìn)制代碼，籍此W低-高脈沖的形式將值0的用戶比特映射到信道符號(hào)上W及W高-低脈沖 的形式將值1的用戶比特映射到信道符號(hào)上。另一示例是描述在國(guó)際專利申請(qǐng)公開號(hào) W02012/052935中的最近開發(fā)的Terna巧進(jìn)制)Manchester代碼。
[0006] Ternary Manchester代碼現(xiàn)在形成現(xiàn)有技術(shù)的一部分并因而對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員而言是公知的，但是為了完整起見而在本文再次進(jìn)行概述。在發(fā)射機(jī)上，將要發(fā)射的每 一個(gè)數(shù)據(jù)比特W各自單位脈沖的形式被映射至信道符號(hào)。根據(jù)運(yùn)個(gè)方案，采用如圖5所示的 正與負(fù)的"帽子(hat)"函數(shù)的形式，具有兩種可能的單位。在圖5的左手側(cè)上顯示被映射至 值1的數(shù)據(jù)比特的脈沖，并在圖5的右手側(cè)上顯示被映射至值0的數(shù)據(jù)比特的脈沖。數(shù)據(jù)比特 是將要發(fā)射的實(shí)際信息的比特，其有時(shí)被稱為"用戶數(shù)據(jù)"（即使未由用戶顯式創(chuàng)建）。數(shù)據(jù) 比特周期在圖5中被標(biāo)記為Td，其中在用戶比特周期之間的邊界利用垂直的虛線來顯示。
[0007]每一個(gè)單位脈沖包括小于數(shù)據(jù)比特周期的時(shí)間長(zhǎng)度Tc的基本信道周期的序列。每 一個(gè)基本信道周期傳遞編碼信號(hào)能夠采用的正好一個(gè)基本水平(一個(gè)Ξ進(jìn)制Manchester符 號(hào)），并且單獨(dú)地不足W傳遞數(shù)據(jù)而不被調(diào)制在復(fù)合信道符號(hào)中。因此，長(zhǎng)度Td的每一個(gè)脈 沖是能夠使用所討論的編碼方案來傳遞的最小或最基本單位的信息內(nèi)容。
[000引在Ξ進(jìn)制Manchester代碼中，每一個(gè)單位帽子函數(shù)包括時(shí)間長(zhǎng)度Tc的Ξ個(gè)基本信 道周期的序列，其中每個(gè)基本信道周期是數(shù)據(jù)比特周期長(zhǎng)度Td的一半(Td=2Tc)。各自數(shù)據(jù)比 特的Ξ個(gè)基本周期是連續(xù)的，其中Ξ個(gè)基本周期之中中間的基本周期位于各自數(shù)據(jù)比特周 期的中屯、，W致相鄰的第一與第Ξ基本信道周期各自地跨騎(straddle)在該數(shù)據(jù)比特周期 的起始邊界與末尾邊界的任一側(cè)上的半個(gè)基本信道周期Tc。
[0009] 對(duì)于值1的數(shù)據(jù)比特來說，運(yùn)個(gè)數(shù)據(jù)比特被映射至圖5的左側(cè)所示的正的帽子函 數(shù)。正的帽子函數(shù)包括各自數(shù)據(jù)比特周期的起始(較早)邊界為中屯、的高度-1/2的第一 基本信道周期，其后跟隨著W各自數(shù)據(jù)比特周期為中屯、的高度+1的第二（中間）基本信道周 期，其后跟隨著W各自數(shù)據(jù)比特周期的末尾(較晚)邊界為中屯、的高度-1/2的第Ξ基本信道 符號(hào)。"高度(hei曲t)"在運(yùn)個(gè)階段可W采用任何合適的術(shù)語(yǔ)諸如無量綱數(shù)字值來表示(最 終利用調(diào)制的信號(hào)屬性例如振幅或頻率來表示）。
[0010] 對(duì)于值0的數(shù)據(jù)比特來說，運(yùn)個(gè)數(shù)據(jù)比特被映射至圖5的右側(cè)所示的負(fù)的帽子函 數(shù)。負(fù)的帽子函數(shù)包括各自數(shù)據(jù)比特周期的起始(較早)邊界為中屯、的高度+1/2的第一 基本信道周期，其后跟隨著W各自數(shù)據(jù)比特周期為中屯、的高度-1的第二（中間）基本信道周 期，其后跟隨著W各自數(shù)據(jù)比特周期的末尾(較晚)邊界為中屯、的高度+1/2的第Ξ基本信道 周期。
[0011] 為了創(chuàng)建將要發(fā)射的編碼比特流，相鄰的用戶比特的帽子函數(shù)被彼此添加、被偏 移其各自比特周期的時(shí)間。因?yàn)檫\(yùn)些帽子函數(shù)跨越數(shù)據(jù)比特周期之間的邊界而重疊，所W 運(yùn)些函數(shù)添加在相鄰的數(shù)據(jù)比特之間的重疊區(qū)域中。即，運(yùn)些帽子函數(shù)沿著邊界進(jìn)行接合 (join), W致一個(gè)數(shù)據(jù)比特周期的較早邊界An與在前的相鄰數(shù)據(jù)比特周期的較晚比特邊界 An+l進(jìn)行接合，其中信號(hào)的高度在其中兩個(gè)相鄰脈沖重疊的地方進(jìn)行合計(jì)。在圖6中顯示在 時(shí)域中由此產(chǎn)生的信道符號(hào)序列的示例。
[0012] 如果兩個(gè)相鄰的數(shù)據(jù)比特具有值1，則運(yùn)意味著:高度-1/2的兩個(gè)重疊基本信道周 期添加至-1的高度。如果兩個(gè)相鄰的數(shù)據(jù)比特具有值0,則高度+1/2的兩個(gè)重疊基本信道周 期添加至高度+1。如果兩個(gè)相鄰的數(shù)據(jù)比特具有不同的值，則高度+1/2與-1/2的兩個(gè)重疊 基本信道周期添加至0。因而，在編碼流中，每一個(gè)用戶比特周期(每一個(gè)單位脈沖)在值1的 用戶比特被夾在值1的兩個(gè)相鄰的用戶比特之間時(shí)采取矩形波的或正脈沖的形式、在值0的 用戶比特被夾在值0的兩個(gè)相鄰的用戶比特之間時(shí)采取矩形波的或負(fù)脈沖的形式、或在相 鄰的用戶比特之中的至少一個(gè)用戶比特是不同的時(shí)采取具有直邊的一種或四種可能配置 的不均勻脈沖的形式。
[0013] 在等效變體中，數(shù)據(jù)比特值0與1至正與負(fù)的帽子函數(shù)的映射可W被反轉(zhuǎn)。
[0014] 由此產(chǎn)生的信號(hào)（例如，圖6的信號(hào)）隨后被轉(zhuǎn)換為利用發(fā)射光源所輸出的信號(hào)的 調(diào)制屬性的變化(例如，無論是依據(jù)振幅還是依據(jù)頻率來表示）。例如，基本信道符號(hào)-1可W 利用低的光輸出水平來表示，基本信道符號(hào)+1可W利用高的輸出光級(jí)來表示，并且基本信 道符號(hào)0可W利用高與低之間的中間光級(jí)來表示。
[0015] Ξ進(jìn)制Manchester代碼能夠是有利的，運(yùn)是因?yàn)樗跀?shù)據(jù)比特改變值時(shí)提供比常 規(guī)的Manchester代碼更平滑的過渡，并導(dǎo)致在其中諸如電源的嗦嗦聲(mains hum)之類的 干擾可能發(fā)生的低頻周圍被更多抑制的頻域中的譜。然而，本公開的適用性并不限于Ξ進(jìn) 制Manchester,并且在其他的實(shí)施例中可W使用合適編碼方案的其他示例，例如常規(guī)的（二 進(jìn)制)Manchester代碼或其他的常規(guī)的二進(jìn)制或Ξ進(jìn)制行代碼。
[0016] 在其中來自光源的光將使用卷簾式快口照相機(jī)、諸如時(shí)常在移動(dòng)電話設(shè)備中找到 的便宜照相機(jī)來捕獲的應(yīng)用中對(duì)于使用編碼光越來越感興趣。卷簾式快口照相機(jī)W-次一 行的方式逐行（典型地，Wl8k行/秒的最低速率)掃描圖像的行。由于運(yùn)些行按時(shí)間順序地 進(jìn)行記錄并且光中的代碼也可W按時(shí)間順序地變化，所W牽設(shè)附加的處理。典型地，行上的 采樣被"集成"或"濃縮"到每行單個(gè)值中。每一行因而捕獲該信號(hào)在不同的時(shí)刻上的采樣， 從而使得編碼光信號(hào)能夠被重建。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 根據(jù)在本文公開的一個(gè)方面，可W提供一種設(shè)備，其包括:用于控制光源W便將編 碼光信號(hào)嵌入從光源發(fā)出的可見光中的輸出；W及被配置成生成編碼光信號(hào)的控制器。將 利用通過按順序曝光每一帖的多個(gè)行來捕獲帖的卷簾式快口照相機(jī)來接收光，該照相機(jī)具 有曝光時(shí)間，其中每一行被曝光該曝光時(shí)間?？刂破鞅慌渲贸筛鶕?jù)某格式來生成編碼光信 號(hào)，籍此編碼光信號(hào)包括至少一個(gè)消息并且利用定時(shí)將該消息重復(fù)多次，W致當(dāng)從與利用 照相機(jī)在每一帖中所曝光的相比實(shí)質(zhì)上更少數(shù)量的所述行中獲得編碼光信號(hào)的采樣并且 該消息長(zhǎng)于所述數(shù)量的行時(shí)，利用照相機(jī)在所述帖之中的多個(gè)不同帖之中的每一帖中看到 該消息的不同部分。
[0018] 在實(shí)施例中，該消息可W被重復(fù)，W致將在所述多個(gè)帖上看到整個(gè)消息。
[0019] 該消息可W具有長(zhǎng)于一個(gè)帖的持續(xù)時(shí)間。
[0020] 該消息可W包括一個(gè)或多個(gè)包括不同數(shù)據(jù)內(nèi)容的分組，其中該消息的分組之中的 每一個(gè)分組可W被分組間（inter-packet)空閑周期緊隨其后，W及其中該消息的重復(fù)可W 利用與分組間空閑周期不同的消息間空閑周期來分隔開。
[0021] 分組間空閑周期可W大于或等于曝光時(shí)間或曝光時(shí)間的最大預(yù)期值。
[0022] 消息間空閑周期可W被選擇來獲得所述定時(shí)，籍此利用照相機(jī)在所述帖之中的多 個(gè)不同帖之中的每一帖中看到該消息的不同部分。
[0023] 曝光時(shí)間可W小于或等于（1/30)秒、小于或等于（1/60)秒、或者小于或等于（1/ 120)秒。
[0024] 至少一個(gè)消息可W由每消息至少Ξ個(gè)分組來形成。
[00巧]運(yùn)些分組之中的每個(gè)分組可W具有小于或等于17比特長(zhǎng)、小于或等于12比特長(zhǎng)、 或者小于或等于9比特長(zhǎng)的長(zhǎng)度。
[00%]分組長(zhǎng)度可W是9比特，其由字節(jié)的內(nèi)容與同步比特構(gòu)成。
[0027] 控制器可W被配置成根據(jù)Ξ進(jìn)制Manchester調(diào)制編碼方案來對(duì)編碼光信號(hào)進(jìn)行 編碼，籍此該信號(hào)的數(shù)據(jù)比特通過被映射至Ξ進(jìn)制Manchester符號(hào)來表示。
[0028] 消息間空閑周期可W具有至少4個(gè)所述符號(hào)的持續(xù)時(shí)間。
[0029] 運(yùn)些分組之中的每個(gè)分組可W是19個(gè)所述符號(hào)長(zhǎng)，分組間空閑周期可W具有33個(gè) 所述符號(hào)的持續(xù)時(shí)間，并且消息間空閑周期可W具有5個(gè)所述符號(hào)的持續(xù)時(shí)間。
[0030] 控制器可W被配置成利用所述符號(hào)的符號(hào)率對(duì)編碼光信號(hào)進(jìn)行編碼，其中所述符 號(hào)的符號(hào)率是1曲Z(千赫）、2曲Z或4曲Z。
[0031] 控制器可W被配置成經(jīng)由反向信道從照相機(jī)接收曝光時(shí)間的指示并且基于曝光 時(shí)間來適配消息的格式。
[0032] 控制器可W被配置成通過選擇一個(gè)或多個(gè)參數(shù)來執(zhí)行所述適配，W致利用照相機(jī) 在所述帖之中的多個(gè)不同帖之中的每一帖中看到該消息的不同部分，并且一個(gè)或多個(gè)參數(shù) 可W包括:分組間空閑周期，消息間空閑周期，每消息的分組數(shù)量，和/或符號(hào)率。
[0033] 控制器可W被配置成通過在所述參數(shù)的多個(gè)不同的預(yù)定組合之間進(jìn)行選擇來適 配格式。
[0034] 行的所述數(shù)量可W小于或等于每一帖的行的14%。
[0035] 根據(jù)在本文公開的進(jìn)一步方面，可W提供一種系統(tǒng)，其包括具有上面特性之中的 任何特性的設(shè)備、光源和照相機(jī);照相機(jī)相對(duì)于光源進(jìn)行定位，W致從與利用照相機(jī)在每一 帖中所曝光的相比實(shí)質(zhì)上更少數(shù)量的行中獲得所述采樣，并且該消息長(zhǎng)于所述數(shù)量的行。
[0036] 根據(jù)在本文公開的進(jìn)一步方面，可W提供一種方法，其包括:控制光源W便將編碼 光信號(hào)嵌入在從光源發(fā)出的可見光中，編碼光信號(hào)包括至少一個(gè)消息;在通過按順序曝光 每一帖的多個(gè)行來捕獲帖的卷簾式快口照相機(jī)上接收光，該照相機(jī)具有曝光時(shí)間，其中每 一行被曝光該曝光時(shí)間；W及從與利用照相機(jī)在每一帖中所曝光的相比實(shí)質(zhì)上更少數(shù)量的 所述行中獲得編碼光信號(hào)的采樣，該消息長(zhǎng)于所述數(shù)量的行;其中根據(jù)某格式來生成編碼 光信號(hào)，籍此利用定時(shí)將該消息重復(fù)多次，W致利用照相機(jī)在所述帖之中的多個(gè)不同帖之 中的每一帖中看到該消息的不同部分。
[0037] 根據(jù)在本文公開的進(jìn)一步方面，可W提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包括代碼，該代 碼被收錄(embody)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上并被配置，W便在被運(yùn)行時(shí)執(zhí)行W下操作:控 制光源W便將編碼光信號(hào)嵌入在從光源發(fā)出的可見光中，從而利用通過按順序曝光每一帖 的多個(gè)行來捕獲帖的卷簾式快口照相機(jī)進(jìn)行接收，該照相機(jī)具有曝光時(shí)間，其中每一行被 曝光該曝光時(shí)間；W及根據(jù)某格式來生成編碼光信號(hào)，籍此編碼光信號(hào)包括至少一個(gè)消息 并且利用定時(shí)將該消息重復(fù)多次，W致當(dāng)從與利用照相機(jī)在每一帖中所曝光的相比實(shí)質(zhì)上 更少數(shù)量的行中獲得編碼光信號(hào)的采樣并且該消息長(zhǎng)于所述數(shù)量的行時(shí)，利用照相機(jī)在所 述帖之中的多個(gè)不同帖之中的每一帖中看到該消息的不同部分。
[0038] 根據(jù)在本文公開的進(jìn)一步方面，可W提供一種編碼光信號(hào)，其被嵌入在從光源發(fā) 出的可見光中，W便利用通過按順序曝光每一帖的多個(gè)行來捕獲帖的卷簾式快口照相機(jī)進(jìn) 行接收，該照相機(jī)具有曝光時(shí)間，其中每一行被曝光該曝光時(shí)間；其中根據(jù)某格式來格式化 該編碼光信號(hào)，籍此該編碼光信號(hào)包括至少一個(gè)消息，并且利用定時(shí)將該消息重復(fù)多次，W 致當(dāng)從與利用照相機(jī)在每一帖中所曝光的相比實(shí)質(zhì)上更少數(shù)量的行中獲得編碼光信號(hào)的 采樣并且該消息長(zhǎng)于所述數(shù)量的行時(shí)，利用照相機(jī)在所述帖之中的多個(gè)不同帖之中的每一 帖中看到該消息的不同部分。
[0039] 在實(shí)施例中，該方法、計(jì)算機(jī)程序和/或信號(hào)可W進(jìn)一步根據(jù)上面相對(duì)于設(shè)備所討 論的特性之中的任何特性來配置。
[0040] 根據(jù)在本文公開的另一方面，可W提供一種設(shè)備，其包括:用于從卷簾式快口照相 機(jī)接收信號(hào)的輸入，其中卷簾式快口照相機(jī)通過按順序曝光每一帖的多個(gè)行在給定帖速率 上捕獲給定持續(xù)時(shí)間的帖，該信號(hào)包括編碼光信號(hào);信號(hào)處理模塊，其被連接至所述輸入并 被安排成經(jīng)由所述輸入從一數(shù)量的所述行之中的每一行獲得編碼光信號(hào)的各自采樣，所述 數(shù)量的行在持續(xù)時(shí)間上被曝光，并且所述數(shù)量是與利用照相機(jī)在每一帖中所曝光的多個(gè)行 相比實(shí)質(zhì)上更少的所述行的數(shù)量;編碼光信號(hào)包括具有的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)于在其上面所述數(shù)量 的行被曝光的持續(xù)時(shí)間的消息，并且該消息的多次重復(fù)利用定時(shí)來接收，W致利用照相機(jī) 在所述帖之中的多個(gè)不同帖之中的每一帖中看到該消息的不同部分；W及信號(hào)處理模塊被 配置成時(shí)間對(duì)準(zhǔn)來自多個(gè)不同帖的該消息的不同部分并且從時(shí)間對(duì)準(zhǔn)的部分中重組該消 息。
[0041] 在實(shí)施例中，在所述多個(gè)帖上可W看到整個(gè)消息。
[0042] 在實(shí)施例中，該消息可W具有長(zhǎng)于一個(gè)帖的持續(xù)時(shí)間。
[0043] 在實(shí)施例中，信號(hào)處理模塊可W被配置成基于帖持續(xù)時(shí)間和消息持續(xù)時(shí)間來執(zhí)行 所述時(shí)間對(duì)準(zhǔn)。
[0044] 在實(shí)施例中，信號(hào)處理模塊可W被配置成通過W下來執(zhí)行所述時(shí)間對(duì)準(zhǔn):確定定 時(shí)參考周期，其是所述消息的長(zhǎng)度的整數(shù)倍；W及將在每一個(gè)相繼帖中接收的該消息的部 分相對(duì)于其前一帖偏移帖長(zhǎng)度，但是越過所述定時(shí)參考周期的末尾而環(huán)繞到所述定時(shí)參考 周期的起始。
[0045] 在實(shí)施例中，每一帖包括活動(dòng)行和不活動(dòng)行，所述多個(gè)行是活動(dòng)行，并且信號(hào)處理 模塊可W被配置成從包括所述數(shù)量的行的每一帖的多個(gè)活動(dòng)行之中的每一個(gè)活動(dòng)行中獲 得各自采樣，從而產(chǎn)生具有所述帖持續(xù)時(shí)間的帖信號(hào)；W及通過將每一帖信號(hào)擴(kuò)展至具有 定時(shí)參考周期的持續(xù)時(shí)間來執(zhí)行偏移。
[0046] 可W通過將零添加至帖信號(hào)來執(zhí)行所述擴(kuò)展。
[0047] 信號(hào)處理模塊可W被配置成丟棄一個(gè)或多個(gè)跳過帖。
[004引信號(hào)處理模塊可W被配置成：生成消息的多個(gè)重組版本，其中每一個(gè)版本W(wǎng)所述 消息部分的不同的各自子集為基礎(chǔ)；W及基于該消息的所述版本之間的相關(guān)性，在所述設(shè) 備的時(shí)鐘和所述編碼光信號(hào)的計(jì)時(shí)之間執(zhí)行同步。
[0049] 可W通過組合各自行的像素值來取得所述采樣之中的每一個(gè)。
[0050] 行的所述數(shù)量可W小于或等于每一帖的行的14%。
[0051] 所述部分之中的每一個(gè)部分可W小于或等于該消息的3%。
[0052] 從中獲得所述采樣的多個(gè)行可W排除包括被過度曝光的一個(gè)或多個(gè)像素的行。
[0053] 根據(jù)在本文公開的進(jìn)一步方面，可W提供一種接收機(jī)，其包括具有上面特性之中 的任何特性的設(shè)備W及照相機(jī)。
[0054] 根據(jù)在本文公開的進(jìn)一步方面，可W提供一種系統(tǒng)，其包括接收機(jī)和光源;照相機(jī) 相對(duì)于光源進(jìn)行定位，W致從與利用照相機(jī)在每一帖中所曝光的相比實(shí)質(zhì)上更少數(shù)量的行 中獲得所述采樣，并且該消息長(zhǎng)于所述數(shù)量的行。
[0055] 根據(jù)在本文公開的另一方面，可W提供一種方法，其包括:從卷簾式快口照相機(jī)接 收信號(hào)，其中卷簾式快口照相機(jī)通過按順序曝光每一帖的多個(gè)行來捕獲帖，該信號(hào)包括編 碼光信號(hào)；W及從一數(shù)量的所述行之中的每一行獲得編碼光信號(hào)的各自采樣，所述數(shù)量的 行在持續(xù)時(shí)間上被曝光，并且所述數(shù)量是與利用照相機(jī)在每一帖中所曝光的多個(gè)行相比實(shí) 質(zhì)上更少的所述行的數(shù)量;其中編碼光信號(hào)包括具有的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)于在其上面所述數(shù)量的 行被曝光的持續(xù)時(shí)間的消息，并且利用定時(shí)將該消息重復(fù)多次，W致利用照相機(jī)在所述帖 之中的多個(gè)不同帖之中的每一帖中看到該消息的不同部分；W及其中該方法進(jìn)一步包括： 時(shí)間對(duì)準(zhǔn)來自多個(gè)不同帖的該消息的不同部分，并且從運(yùn)些時(shí)間對(duì)準(zhǔn)的部分中重組該消 息。
[0056] 根據(jù)在本文公開的另一方面，可W提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其被收錄在計(jì)算機(jī) 可讀介質(zhì)上并被配置，W便在被運(yùn)行時(shí)執(zhí)行W下操作:從卷簾式快口照相機(jī)接收信號(hào)，其中 卷簾式快口照相機(jī)通過按順序曝光每一帖的多個(gè)行來捕獲帖，該信號(hào)包括編碼光信號(hào)；W 及從一數(shù)量的所述行之中的每一行中獲得編碼光信號(hào)的各自采樣，所述數(shù)量的行在持續(xù)時(shí) 間上被曝光，并且所述數(shù)量是與利用照相機(jī)在每一帖中所曝光的多個(gè)行相比實(shí)質(zhì)上更少的 所述行的數(shù)量;其中編碼光信號(hào)包括具有的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)于在其上面所述數(shù)量的行被曝光的 持續(xù)時(shí)間的消息，并且利用定時(shí)將該消息重復(fù)多次，W致利用照相機(jī)在所述帖之中的多個(gè) 不同帖之中的每一帖中看到該消息的不同部分；W及其中該代碼進(jìn)一步被配置，W便在被 運(yùn)行時(shí)時(shí)間對(duì)準(zhǔn)來自多個(gè)不同帖的該消息的不同部分并且從運(yùn)些時(shí)間對(duì)準(zhǔn)的部分中重組 該消息。
[0057] 在實(shí)施例中，可W根據(jù)上面相對(duì)于設(shè)備所討論的特性之中的任何特性來進(jìn)一步配 置該方法和/或計(jì)算機(jī)程序。
[005引根據(jù)在本文公開的還一方面，可W提供一種Wiener(維納)濾波器，用于均衡第一 濾波器對(duì)于經(jīng)歷第一濾波器并且遭受到噪聲和/或干擾的輸入信號(hào)的影響，其中：第一濾波 器依賴于至少一個(gè)未知量；W及基于在所述至少一個(gè)未知量上被平均的第一濾波器的平均 表示而非被假定為已知的第一濾波器的表示來配置Wiener濾波器。
[0059] 在實(shí)施例中，所述平均表示可W包括第一濾波器的共輛的平均。
[0060] 所述平均表示可W包括與其共輛相乘的第一濾波器的平均。
[0061] 所述平均表示可W包括第一濾波器的共輛的平均W及與其共輛相乘的第一濾波 器的平均。
[0062] Wiener濾波器可W操作在頻域中。
[0063] Wiener濾波器可W根據(jù)下式進(jìn)行配置：
其中G是頻域中的Wiener濾波器，Η是頻域中的第一濾波器，S是輸入信號(hào)的譜密度，No 是噪聲和/或干擾的譜密度，Θ是未知量，且E是相對(duì)于Θ的平均。
[0064] 平均可W假定未知量在有限極限（limit)之間的均勻分布。
[0065] 第一濾波器可W具有標(biāo)稱值，并且相對(duì)于未知量的所述平均可W使用第一濾波器 圍繞其標(biāo)稱值的Taylor(泰勒）級(jí)數(shù)展開和未知量的多個(gè)一階矩（f irst plural ity moment)來計(jì)算。
[0066] 第一濾波器可W依賴于多個(gè)未知量，并且Wiener濾波器可W基于在所述未知量之 中的每一個(gè)上進(jìn)行平均的第一濾波器的平均表示來配置。
[0067] 第一濾波器可W包括時(shí)域中的邏輯框函數(shù)(box function)和頻域中的正弦函數(shù)， 邏輯框函數(shù)在時(shí)域中具有寬度，并且所述未知量可W包括邏輯框函數(shù)的寬度。
[0068] 輸入信號(hào)可W包括利用卷簾式快口采集處理所捕獲的編碼光信號(hào)，籍此帖的每一 行依次被曝光一曝光時(shí)間，并且所述濾波器可W是卷簾式快口采集處理的結(jié)果，其中該曝 光時(shí)間是所述未知量。
[0069] 每一行的曝光可W產(chǎn)生邏輯框函數(shù)，并且其寬度可W是曝光時(shí)間。
[0070] 第一濾波器可W包括具有中屯、頻率和頻帶寬度的帶通濾波器，并且所述至少一個(gè) 未知量可W包括帶通濾波器的中屯、頻率和/或頻帶寬度。
[0071] 根據(jù)在本文公開的進(jìn)一步方面，可W提供一種接收機(jī)，其包括具有上面特性之中 的任何特性的Wiener濾波器W及可W被安排成通過所述卷簾式快口采集處理來捕獲所述 輸入信號(hào)的照相機(jī)。
[0072] 根據(jù)在本文公開的進(jìn)一步方面，可W提供一種確定Wiener濾波器W便均衡第一濾 波器對(duì)于經(jīng)歷第一濾波器并且遭受到噪聲和/或干擾的輸入信號(hào)的影響的方法，該方法包 括:識(shí)別第一濾波器所依賴于的至少一個(gè)未知量；W及在包括第一濾波器的表示的Wiener 濾波器的公式(化）中，代替其中假定第一濾波器是已知的表示，利用在所述至少一個(gè)未知 量上被平均的第一濾波器的平均表示來替代該表示。
[0073] 根據(jù)在本文公開的進(jìn)一步方面，可W提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其被收錄在計(jì)算 機(jī)可讀介質(zhì)上并被配置W便在被運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)Wiener濾波器，用于均衡第一濾波器對(duì)于經(jīng)歷 第一濾波器并且遭受到噪聲和/或干擾的輸入信號(hào)的影響，其中：第一濾波器依賴于至少一 個(gè)未知量；W及基于在所述至少一個(gè)未知量上被平均的第一濾波器的平均表示而非被假定 為已知的第一濾波器的表示來配置Wiener濾波器。
[0074] 在實(shí)施例中，可W根據(jù)上面相對(duì)于Wiener濾波器所討論的特性之中的任何特性來 進(jìn)一步配置該方法和/或計(jì)算機(jī)程序。
[0075] 在進(jìn)一步實(shí)施例中，可W組合上面陳述的發(fā)射端設(shè)備、接收端設(shè)備和/或Wiener濾 波器的特性之中的任何特性；同樣可W組合上面陳述的或者在本文在別處公開的任何設(shè) 備、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、系統(tǒng)、信號(hào)、方法和/或計(jì)算機(jī)程序的任何特性。
[0076] 注意:運(yùn)個(gè)概述部分并不打算限制本公開的范疇。本公開的范疇僅利用權(quán)利要求 書來限制。
【附圖說明】
[0077] 為了輔助理解本公開內(nèi)容W及顯示如何可W將實(shí)施例付諸實(shí)施，通過示例來參考 附圖，其中： 圖1是編碼光通信系統(tǒng)的示意性框圖， 圖2是利用卷簾式快口照相機(jī)所捕獲的帖的示意性表示， 圖3顯示所捕獲的帖的示例， 圖4顯示從所捕獲的帖中獲得的可用采樣的示例， 圖5示意性地圖解Ternary (Ξ進(jìn)制)Manchester編碼方案， 圖6示意性地圖解使用Ternary Manchester編碼的示例信號(hào)， 圖7示意性地圖解消息格式， 圖8是消息重組所需的許多帖的圖表， 圖9顯示循環(huán)重復(fù)消息的Ξ次重復(fù)， 圖10顯示由Ξ個(gè)分組構(gòu)成的消息， 圖11顯示在時(shí)域中發(fā)射和接收的信號(hào)， 圖12顯示在頻域中發(fā)射的信號(hào)和ISI， 圖13顯示通過采樣多個(gè)帖之中的每一帖而獲得的信號(hào)， 圖14顯示從采樣帖中獲得的信號(hào)的擴(kuò)展版本， 圖15顯示來自多個(gè)帖的信號(hào)的時(shí)間對(duì)準(zhǔn)版本， 圖16顯示從多個(gè)帖中重建的信號(hào)， 圖17顯示重建的消息， 圖18顯示消息的非滾動(dòng)(non-r 011 i ng )對(duì)準(zhǔn)， 圖19顯示消息的"切換(switch)"對(duì)準(zhǔn)， 圖20是均衡濾波器Η的Wiener濾波器的示意性框圖， 圖21是由于卷簾式快口而導(dǎo)致的ISI濾波器的示意性框圖， 圖22是表示加性噪聲的示意性框圖，W及 圖23是均衡濾波器Η的健壯Wiener濾波器的示意性框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0078] W下設(shè)及編碼光應(yīng)用并提供用于發(fā)射編碼光的格式、用于接收編碼光的解碼器和 在解碼器中使用的一種特別有利的構(gòu)件塊(其也能夠被使用在除了編碼光之外的其他應(yīng)用 中）。
[0079] 格式和解碼技術(shù)旨在提供用于編碼光的實(shí)用的解決方案、定義能夠與現(xiàn)有的卷簾 式快口照相機(jī)W及專用的所謂的感興趣區(qū)域(region-〇f-interest)(ROI)照相機(jī)等等合作 的格式。本公開提供編碼和解碼的方法、編碼器和解碼器、信號(hào)格式W及用于編碼和解碼的 軟件，其在實(shí)施例中允許運(yùn)樣的便宜的卷簾式快口照相機(jī)接收編碼光和解碼其中包含的消 息。
[0080] 便宜的卷簾式快口照相機(jī)有效地掃描其圖像，因此隨著運(yùn)些行推進(jìn)(progress)， 時(shí)間也推進(jìn)。運(yùn)暗示:頂部行的時(shí)間戳遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于底部行的時(shí)間戳?，F(xiàn)在想象：編碼光出現(xiàn)在 圖像中，編碼光典型地將只在圖像的小區(qū)間中是可見的。
[0081] 實(shí)際上對(duì)光進(jìn)行成像的行是包含編碼光的行。每一行被"濃縮"成單個(gè)值，并且那 個(gè)單個(gè)值與信息的比特或符號(hào)相對(duì)應(yīng);那是在該行被掃描的時(shí)刻所發(fā)射的比特或符號(hào)。現(xiàn) 在，為了卷簾式快口照相機(jī)解碼消息，能夠確保:每帖的行的數(shù)量是足夠高的（于是光是足 夠大的)并且基于單個(gè)帖來解碼圖像。然而，如不久將更詳細(xì)討論的，那并不總是可能的。
[0082] 圖1給出用于發(fā)射和接收編碼光的系統(tǒng)的示意圖。該系統(tǒng)包括發(fā)射機(jī)2和接收機(jī)4。 例如，發(fā)射機(jī)2可W采取(例如，安裝在房間的天花板或墻、獨(dú)立的燈或戶外燈桿上的）照明 設(shè)備的形式;并且接收機(jī)4可W采取移動(dòng)用戶終端諸如智能電話、平板電腦或膝上型計(jì)算機(jī) 的形式。發(fā)射機(jī)2包括光源10和連接至光源10的驅(qū)動(dòng)器8。發(fā)射機(jī)2也包括采取控制器6和至 驅(qū)動(dòng)器8的輸出的形式的設(shè)備，用于控制將經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器8來驅(qū)動(dòng)的光源10。例如，控制器6可 W采取存儲(chǔ)在發(fā)射機(jī)2的存儲(chǔ)器上并被安排用于在發(fā)射機(jī)的處理器上運(yùn)行的軟件的形式， 或者可供選擇地，也不排除控制器6的一些或全部能夠采用硬件或可配置或可重新配置的 硬件電路來實(shí)現(xiàn)。接收機(jī)4包括照相機(jī)12W及采取信號(hào)處理模塊14和來自照相機(jī)12的輸入 的形式的設(shè)備。信號(hào)處理模塊14可W例如采取存儲(chǔ)在接收機(jī)4的存儲(chǔ)器上并被安排用于在 接收機(jī)4的處理器上運(yùn)行的軟件的形式，或者可供選擇地，并不排除信號(hào)處理模塊14的一些 或全部能夠采用專用的硬件電路或可配置或可重新配置的硬件電路來實(shí)現(xiàn)?？刂破?和信 號(hào)處理模塊14被配置成根據(jù)在本文公開的實(shí)施例(分別地)執(zhí)行發(fā)射端與接收端操作。
[0083] 參考圖2和3,照相機(jī)12被安排成捕獲一系列的帖16,其中如果照相機(jī)被指向光源 10,則運(yùn)些帖將包含來自光源10的光的圖像。照相機(jī)12是卷簾式快口照相機(jī)，運(yùn)意味著它不 是（如在全局快口照相機(jī)中）一次全部捕獲每一帖16,而是逐行在行18的序列中捕獲每一 帖。即，每一帖16被分成多個(gè)行18(行的總數(shù)被標(biāo)記為20)，運(yùn)些行典型地是水平行，每一行 跨越帖16并且是一個(gè)或多個(gè)像素厚度(例如，在水平行的情況中，跨越帖16的寬度并且是一 個(gè)或多個(gè)像素高度）。捕獲處理開始于曝光一個(gè)行18,隨后曝光下一行(典型地，相鄰行），之 后曝光下一行，等等。例如，捕獲處理可W從頂?shù)降讈頋L動(dòng)帖16,即，開始于曝光頂部行，然 后從頂部行開始滾動(dòng)下一行，之后向下滾動(dòng)下一行，等等?？晒┻x擇地，它能夠從底到頂(或 者甚至在垂直行中從一邊到另一邊）滾動(dòng)。注意：每一行的曝光在時(shí)間上可W是獨(dú)占的 (exclusive)或者可供選擇地可W在時(shí)間上重疊(但是任一方式開始于不同的時(shí)間）。照相 機(jī)12具有一定的曝光時(shí)間Texp，并且每一行對(duì)于運(yùn)個(gè)相同的曝光時(shí)間的實(shí)例被依次曝光。 也注意:在數(shù)字照相機(jī)的情況中，"曝光"并不意味著機(jī)械快口的意義，而是該行的像素正在 捕獲或采樣光的時(shí)間。
[0084] 為了捕獲采樣用于檢測(cè)編碼光的目的，每一個(gè)給定行18中的一些或所有的個(gè)別像 素采樣被組合到那個(gè)行的各自組合采樣19中（例如，只有對(duì)編碼光信號(hào)有用地作出貢獻(xiàn)的 "活動(dòng)"像素，稍后將參考圖3和4進(jìn)行討論）。例如，組合可W通過積分或平均像素值或者利 用任何其他的組合技術(shù)來執(zhí)行。可供選擇地，特定像素能夠被視為每一行的代表。
[0085] 在現(xiàn)有文獻(xiàn)中，假定:源10覆蓋所有或者幾乎所有的每一帖。然而，運(yùn)往往并不是 運(yùn)樣的。此外，所發(fā)出的光不一定與捕獲處理同步，而運(yùn)能夠?qū)е逻M(jìn)一步的問題。
[0086] 因?yàn)槌洚?dāng)編碼光發(fā)射機(jī)的光源10事實(shí)上可能僅覆蓋每一帖16的行18的小部分，所 W在將卷簾式快口照相機(jī)用于編碼光檢測(cè)中的特殊問題因此出現(xiàn)。實(shí)際上，只有圖帥的行 24包含記錄編碼光源的強(qiáng)度變化的像素并因而導(dǎo)致包含有用信息的采樣。也參見圖3。所有 的剩余"每帖的行"22及其導(dǎo)出的采樣并不包含與感興趣的源10相關(guān)的編碼光信息。如果源 10是小的，則在每一帖16中僅可W獲得編碼光源10的短的時(shí)態(tài)視圖，并因此現(xiàn)有技術(shù)只慮 及非常短的消息。然而，可能所希望的是具有也發(fā)射較長(zhǎng)消息的可能性。也注意:例如，由于 所選擇的帖格式(僅留下有助于所捕獲的圖像的活動(dòng)行21)，可能具有被"隱藏"或不活動(dòng)的 一些行26。
[0087] 除了上面的之外，可供選擇地或附加地，可能具有一個(gè)或多個(gè)其他問題。在實(shí)施例 中，問題可能包括:首先，卷簾式快口可能導(dǎo)致編碼光源的短的時(shí)態(tài)中斷視圖；第二，在"自 動(dòng)曝光控制"與編碼光之間可能具有利益沖突;第Ξ，目前的驅(qū)動(dòng)器技術(shù)只允許可能引起閃 爍的低頻信號(hào)傳輸(signaling);和/或第四，由于卷簾式快口處理而產(chǎn)生的濾波效果可能 導(dǎo)致符號(hào)間干擾(ISI)。
[0088] 因此，現(xiàn)有技術(shù)可能是不夠靈活的和/或容易出錯(cuò)或受到干擾。W下實(shí)施例旨在在 卷簾式快口照相機(jī)中組合來自多個(gè)視頻帖的信息，W致能夠捕獲和解碼長(zhǎng)于其在單個(gè)視頻 帖中的足跡的消息。在實(shí)施例中，此牽設(shè)： (i) 信號(hào)格式的使用，籍此利用發(fā)射機(jī)來循環(huán)重復(fù)消息；W及 (ii) 在接收機(jī)上，利用消息的重復(fù)時(shí)間（Tm)的知識(shí)和帖持續(xù)時(shí)間（T打ame)的知識(shí)，W 便從在每一帖中獲得的部分快照中重建完整消息。為此目的，本公開提供方法來收集和重 組從多個(gè)帖中收集的數(shù)據(jù)。
[0089] 消息被循環(huán)重復(fù)，并且在接收機(jī)上，該消息隨著時(shí)間的推進(jìn)而被有效地重組（例 如，運(yùn)個(gè)對(duì)于特定消息而言實(shí)際上花費(fèi)1或2秒，例如，因此30-60帖）。為了能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)個(gè)，W 下描述用于在光中編碼信息的特殊數(shù)據(jù)格式。
[0090] 信號(hào)的解碼的部分又使用在本文被稱為"重組"的方法來描述。為了便于解碼，W 使得便宜的卷簾式快口照相機(jī)能夠相當(dāng)快速地檢測(cè)完整消息的方式來調(diào)整(tweak)消息持 續(xù)時(shí)間和/或照相機(jī)的Texp。
[0091] 一旦消息被重組，則它將被均衡。"正常的"方案是取得該消息W及有效地使用限 幅器(slicer)來確定信號(hào)的精確定時(shí)并隨后對(duì)其進(jìn)行均衡。然而，根據(jù)W下的實(shí)施例，運(yùn)能 夠使用是相當(dāng)有效的健壯Wiener濾波器實(shí)現(xiàn)方式、W智能方式來實(shí)現(xiàn)(優(yōu)選地，W致能夠在 標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量一般(run-of-the-mill)移動(dòng)電話上實(shí)現(xiàn)整個(gè)解碼算法）。
[0092] 健壯Wiener濾波器考慮信道的不確定性并且W運(yùn)種方式能夠減少符號(hào)間干擾 (ISI)。在W下實(shí)施例中，運(yùn)個(gè)濾波器用于W下的重組，但是注意：它也可W用于其他的系統(tǒng) 中（而不僅僅限于均衡卷簾式快口的影響，甚至也不僅僅限于編碼光應(yīng)用）。
[009引消息格式 W下描述慮及多個(gè)視頻帖的信息的可靠組合的消息格式，W致能夠捕獲和解碼長(zhǎng)于 "足跡"的消息乃至具有許多帖的持續(xù)時(shí)間的消息。此外，消息格式慮及異步(如同Wiener) 均衡來消除(undo)在接收機(jī)上由于照相機(jī)而引起的ISI。進(jìn)一步，消息的頻率內(nèi)容能夠是運(yùn) 樣的，W致甚至對(duì)于具有例如18化(赫茲）的重復(fù)頻率(非常敏感的閃爍頻率)的消息長(zhǎng)度而 言，沒有可見的閃爍或頻閃效應(yīng)。
[0094]在圖7中顯示運(yùn)樣的消息格式的示例。為了確保甚至在給出小足跡的情況下也能 夠捕獲消息，根據(jù)格式來發(fā)射編碼光信號(hào)，籍此同一消息28被連續(xù)重復(fù)多次，并且運(yùn)個(gè)的定 時(shí)相對(duì)于照相機(jī)的曝光時(shí)間或者預(yù)期照相機(jī)的可能的曝光時(shí)間的范圍進(jìn)行配置，W致該消 息在多個(gè)帖上"滾動(dòng)"。即，W致利用照相機(jī)在多個(gè)不同帖之中的每一帖中W運(yùn)樣的方式看 到該消息的不同部分，其中在看到該消息的不同部分時(shí)，該方式允許完整的消息隨著時(shí)間 的推進(jìn)而被建立。運(yùn)里的問題因此是其中相對(duì)于曝光時(shí)間Texp或預(yù)期的曝光時(shí)間來挑選消 息長(zhǎng)度(持續(xù)時(shí)間）化的方式，W致在重建中卷簾式快口照相機(jī)對(duì)于該消息在每一帖中的另 一個(gè)部分進(jìn)行成像(其中該消息的各部分不一定是連續(xù)的，并且事實(shí)上，對(duì)于卷簾式快口照 相機(jī)來說，運(yùn)些部分往往不是連續(xù)的）。消息定時(shí)可W被適配，W響應(yīng)經(jīng)由合適的反向信道 諸如接收機(jī)4與發(fā)射機(jī)2之間的RF信道所反饋的特殊照相機(jī)的曝光Texp的實(shí)際知識(shí)（"協(xié)商 格式"），或者可供選擇地，定時(shí)可W采用預(yù)定形式來格式化，W預(yù)期該格式被設(shè)計(jì)成適應(yīng) (accommodate)的某范圍的照相機(jī)的可能的曝光時(shí)間值Texp("通用格式"）。
[00M]在實(shí)施例中，除了消息的實(shí)際數(shù)據(jù)內(nèi)容(凈荷)30的長(zhǎng)度(持續(xù)時(shí)間）之外，也可W 通過在同一消息的重復(fù)實(shí)例之間包括消息間空閑周期（IMIP)34來選擇消息長(zhǎng)度Tm。運(yùn)樣， 即使消息內(nèi)容獨(dú)自將導(dǎo)致每一帖或多或少看到該消息的相同部分，消息間空閑周期也能夠 用于打破運(yùn)種行為并且反而達(dá)到上面討論的"滾動(dòng)"條件。在實(shí)施例中，消息間空閑周期可 W在給出Texp的反饋的情況下被適配（"協(xié)商格式"）或者可W被預(yù)定來適應(yīng)某范圍的Texp 的可能值（"通用格式"）。
[0096] 如所提及的，滾動(dòng)條件被鏈接至卷簾式快口照相機(jī)的曝光時(shí)間（即，行曝光時(shí)間）。 沒有一種針對(duì)此的單個(gè)解決方案，而運(yùn)更是避免不滿足該條件的Tm與Texp的組合的問題 (如不久更詳細(xì)討論的）。在尋求通用格式的情況中，發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)：只要Texp<=33毫秒或 (1/30)秒(近似地），就能夠保證足夠的解決方案是可利用的。
[0097] 另一問題是符號(hào)間干擾（ISI)，其是每一行的曝光的濾波效應(yīng)的結(jié)果(有效地，在 每一行被曝光時(shí)在時(shí)域中應(yīng)用邏輯框?yàn)V波器）。為了緩解運(yùn)個(gè)問題，在實(shí)施例中，消息格式 被安排，W致消息的每一個(gè)實(shí)例包括多個(gè)個(gè)別分組29(例如，至少Ξ個(gè))并且在每一個(gè)分組 之間包括分組間空閑周期（IPIP)32。在實(shí)施例中，分組間空閑周期跟隨在每一個(gè)分組之后， 其中消息間空閑周期（IMIP)34被標(biāo)記（tag)在最后分組后面的末尾上(甚至可能只有一個(gè) 分組，其中IPIP 32W及潛在地IMIP 34跟隨其后）。
[0098] 符號(hào)間干擾則是分組長(zhǎng)度和分組間空閑周期的函數(shù)。在行中具有的數(shù)據(jù)符號(hào)越 多，則符號(hào)間干擾(ISI)就越多。因此，所希望的是保持分組長(zhǎng)度為小的，其中在其之間具有 良好大小的間隙（gap)。在數(shù)據(jù)的脈沖串之間的空閑間隙（無數(shù)據(jù)，例如，全零)有助于減輕 符號(hào)間干擾，保持分組長(zhǎng)度為短的也是如此。再次，運(yùn)些屬性可W響應(yīng)于經(jīng)由諸如接收機(jī)4 與發(fā)射機(jī)2之間的RF信道之類的合適的反向信道反饋的特殊照相機(jī)的曝光時(shí)間Texp的實(shí)際 知識(shí)來適配（"協(xié)商格式"），或者可供選擇地，定時(shí)可W采用預(yù)定的形式進(jìn)行格式化，W預(yù)期 該格式被設(shè)計(jì)成適應(yīng)的某范圍的照相機(jī)的可能的曝光時(shí)間值Texp("通用格式"）。在實(shí)施例 中，發(fā)明人已發(fā)現(xiàn):利用至少Texp的分組間空閑周期分隔開的不長(zhǎng)于9比特的分組長(zhǎng)度在減 輕ISI方面提供良好的性能。出于巧合，9比特也有利地慮及一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)加上同步比特。 然而，在其他實(shí)施例中，高達(dá)12比特或甚至高達(dá)17比特的分組長(zhǎng)度可W被容忍。
[0099] 與實(shí)現(xiàn)"滾動(dòng)"一樣，另一潛在問題是同步。接收機(jī)具有用于與接收的信號(hào)同步的 消息格式的模板，例如，它知道在IPIP+IMIP的間隙之后期待同步比特、隨后是字節(jié)的數(shù)據(jù)、 然后是IPIP、之后是另一同步比特和字節(jié)的數(shù)據(jù)等等。通過將運(yùn)個(gè)模板與所接收的編碼光 信號(hào)進(jìn)行比較，接收機(jī)能夠與該信號(hào)同步。在實(shí)施例中，為了輔助同步，發(fā)明人已發(fā)現(xiàn):消息 間空閑周期優(yōu)選地應(yīng)該是相關(guān)調(diào)制代碼的至少4個(gè)符號(hào)，例如，4個(gè)Ξ進(jìn)制Manchester符號(hào)。
[0100] 在給出上面考慮的情況下，示例性的消息格式包括： (i) 信號(hào)格式的使用，其中由發(fā)射機(jī)將消息循環(huán)重復(fù)(許多次），因而允許來自連續(xù)視頻 帖的足跡的（時(shí)態(tài))重新組合，每一個(gè)足跡包含部分接收的消息，W便獲得完整的接收消息， 消息大小可W被挑選，W致通過循環(huán)重復(fù)，最終能夠恢復(fù)整個(gè)消息； (ii) 具有相對(duì)短（例如9比特）的分組的消息，其中運(yùn)些分組利用分組間空閑周期分隔 開，W允許均衡器在存在由于不可控的照相機(jī)曝光時(shí)間設(shè)置而引起的嚴(yán)重ISI的情況下重 建原始發(fā)射的波形；W及 (iii)使用Ternary Manchester!；ΤΜ)(Ξ進(jìn)制曼徹斯特）的形式作為無 DC(DC-free)調(diào) 制代碼，從而導(dǎo)致低頻分量的額外抑制，因而在低符號(hào)頻率上消除閃爍。
[0101] 變化也是可能的。例如，雖然優(yōu)選的調(diào)制代碼是Ξ進(jìn)制Manchester(其可W利用詞 首大寫字母TM來縮寫），但是可供選擇地能夠使用其他代碼(優(yōu)選地，無 DC或低DC內(nèi)容，其中 沒有可見閃爍），例如常規(guī)Manchester或非歸零(NRZ)。^下也進(jìn)一步描述針對(duì)格式參數(shù)(例 如IMIP)的各種特殊有利的挑選。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，IPIP可W被調(diào)諧至最大的曝光時(shí) 間。當(dāng)曝光時(shí)間〉IPIP時(shí)，TM符號(hào)長(zhǎng)度也可W被調(diào)諧至曝光時(shí)間。在還進(jìn)一步的實(shí)施例中，引 導(dǎo)解擾(guided descrambling)可W用于中等長(zhǎng)度消息，和/或未加擾的短分組用于短消 息。
[0102] 返回到圖2,現(xiàn)在討論一些進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。如所提及的，現(xiàn)有文獻(xiàn)假定:將要解碼的 源幾乎或整個(gè)覆蓋每一帖。假定:將要解碼的單個(gè)消息的持續(xù)時(shí)間是運(yùn)樣的，W致它能夠在 單個(gè)帖中在源的足跡中被捕獲。認(rèn)識(shí)到：因?yàn)閿?shù)據(jù)分組與帖的拍攝之間的同步性，所隱 藏行"26能夠形成問題。建議:可W將消息重復(fù)，W致至少一次重復(fù)滿足在單個(gè)帖內(nèi)被完全 捕獲的條件。然而，用于編碼光的現(xiàn)有數(shù)據(jù)格式仍能夠遭受到許多問題。
[0103] 正如已經(jīng)討論的，因?yàn)槌洚?dāng)編碼光發(fā)射機(jī)的光源可能僅覆蓋每一帖的行的小部 分，所W在將卷簾式快口照相機(jī)用于編碼光檢測(cè)中的特殊問題出現(xiàn)(再次參見圖2)。實(shí)際 上，只有覆蓋該源的行包含記錄編碼光源的強(qiáng)度變化的像素。所有的剩余行和像素并不包 含與感興趣的源相關(guān)的編碼光信息。如果源是小的，則在每一帖中只獲得編碼光源的短的 時(shí)態(tài)中斷的視圖，并因此現(xiàn)有技術(shù)僅慮及非常短的消息。
[0104] 另一問題是：當(dāng)前的智能電話諸如iPhone和iPad沒有慮及利用"應(yīng)用"進(jìn)行的曝光 時(shí)間Texp和ISO的控制。現(xiàn)有的自動(dòng)內(nèi)置控制算法時(shí)常導(dǎo)致長(zhǎng)的曝光時(shí)間，而長(zhǎng)的曝光時(shí)間 在照相機(jī)檢測(cè)之后導(dǎo)致在利用光源順序發(fā)射的數(shù)字符號(hào)之間嚴(yán)重的符號(hào)間干擾(ISI)。
[0105] 進(jìn)一步，如果所發(fā)射的數(shù)字信號(hào)的帶寬（符號(hào)率）是非常有限的（比如說，在1和 8曲Z之間的符號(hào)率），當(dāng)前的L抓驅(qū)動(dòng)器技術(shù)只慮及便宜、高效節(jié)能的解決方案。對(duì)于運(yùn)樣的 低頻來說，閃爍和頻閃效應(yīng)可能變得嚴(yán)重，除非在信號(hào)格式中采取特殊的預(yù)防措施來抑制 低頻。只具有無 DC代碼并不總是足夠的。
[0106] 本公開描述慮及多個(gè)視頻帖的信息的可靠組合的信號(hào)格式，W致能夠捕獲和解碼 長(zhǎng)于"足跡"的消息W及甚至具有許多帖的持續(xù)時(shí)間的消息。此外，消息格式慮及異步(如同 Wiener)均衡來消除由于接收機(jī)上的照相機(jī)而引起的ISI。最后，消息的頻率內(nèi)容能夠是運(yùn) 樣的，W致甚至對(duì)于具有例如18化的重復(fù)頻率(非常敏感的閃爍頻率)的消息長(zhǎng)度，也沒有 可見的閃爍或頻閃效應(yīng)。
[0107] 在圖9中描繪在發(fā)射機(jī)上典型的編碼光信號(hào)的快照，接下來對(duì)其進(jìn)行描述。假定： 光源能夠在0與1之間改變其(瞬間）發(fā)出的光照強(qiáng)度。在圖9中，平均光照強(qiáng)度(DC)被設(shè)置成 0.8,并且編碼光信號(hào)的振幅等于0.1。編碼光信號(hào)被疊加在平均(DC)光級(jí)之上。
[0108] 在運(yùn)個(gè)示例中具有161毫秒的持續(xù)時(shí)間的消息由3個(gè)分組構(gòu)成，其中每一個(gè)分組包 括9個(gè)TM編碼比特。由發(fā)射機(jī)循環(huán)重復(fù)消息（在圖9中顯示3次重復(fù)）"TM符號(hào)率等于1曲Z(每 秒1000個(gè)TM符號(hào)）。
[0109] 消息的每一個(gè)分組在運(yùn)個(gè)示例中被33個(gè)TM符號(hào)（~33毫秒）的分組間空閑周期尾 隨。在每一個(gè)消息的末尾，具有5個(gè)TM符號(hào)的（額外）消息間空閑周期，導(dǎo)致在當(dāng)前消息的第 Ξ分組與下一個(gè)消息的第一分組之間33巧=38個(gè)空閑符號(hào)的總的空閑周期。圖9描繪消息的 3次重復(fù)，其中每一個(gè)消息由3個(gè)分組構(gòu)成。
[0110] 圖10描繪圖9的單個(gè)消息，其中DC已被移除并且已使得信號(hào)的振幅等于1。每一個(gè) 分組的活動(dòng)部分由9個(gè)TM編碼比特構(gòu)成，從而導(dǎo)致2*9+1=19個(gè)TM符號(hào)。注意：每一個(gè)分組的 第一和最后TM符號(hào)具有±0.5的振幅，運(yùn)與TM編碼規(guī)則相一致。如圖9和圖10中所描述的消 息格式能夠使用具有任何給定TexpW致Texp《l/30的照相機(jī)來解碼。一般來說，例如，所有 的參數(shù)諸如TM符號(hào)率、空閑周期、調(diào)制代碼可W被選擇來便于檢測(cè)。
[0111] 循環(huán)重復(fù)消息的原因在于:在卷簾式快口照相機(jī)電影的每一帖上，所發(fā)射的消息 之中只有小部分可能是可恢復(fù)的。那個(gè)部分的大小取決于光源在照相機(jī)的圖像中的大小 (足跡）W及消息的持續(xù)時(shí)間的大小。例如，如果光源的大小是運(yùn)樣的W致利用該光源只覆 蓋帖的14%的行，并且如果消息的持續(xù)時(shí)間為5個(gè)帖的量級(jí)(假定30帖/秒的記錄速度），則只 有大約3%的消息潛在地是從單個(gè)電影帖中可恢復(fù)的。
[0112] 如果相對(duì)于電影的帖速率來仔細(xì)挑選消息持續(xù)時(shí)間，則電影的連續(xù)帖掲示重復(fù)消 息的不同部分，W致最終整個(gè)消息被恢復(fù)。
[0113] 圖8描繪:獲得完整消息所需的帖的數(shù)量對(duì)于29.97fps的帖速率而言如何取決于 消息持續(xù)時(shí)間W及圖像中足跡的大小。
[0114] W下考慮圖8所示的關(guān)系。對(duì)于持續(xù)時(shí)間Tf的每一帖，獲得消息的持續(xù)時(shí)間 Tf 00化rint的視圖。N個(gè)連續(xù)帖的N個(gè)足跡的選集(col lection)必須覆蓋至少1個(gè)完整消息。 運(yùn)些足跡必須在運(yùn)些消息上"滾動(dòng)"。足跡具有等于帖速率(=29.97Hz)的重復(fù)頻率，消息具 有1 Am的重復(fù)頻率，并且運(yùn)些頻率必須是"充分"不同的。
[011日]也可能希望最小化N，因?yàn)榇蟮腘導(dǎo)致大的等待時(shí)間（laten巧）。并且，對(duì)于"小的" 足跡，可能希望小的N，例如N=30~1秒。
[0116] 發(fā)射機(jī)頻率偏差導(dǎo)致Tm變化。一些偏差可能導(dǎo)致"慢滾動(dòng)"或甚至沒有滾動(dòng)。對(duì)于 圍繞標(biāo)稱值的一定范圍的消息持續(xù)時(shí)間而言，N必須保持為合理的。
[0117] 現(xiàn)在考慮:如果出現(xiàn)W下情況，利用足跡來覆蓋消息會(huì)發(fā)生什么： -相對(duì)足跡日=Tfoo1:p;rint/Tf=0.4 -0<曰《1，（例如，在實(shí)踐中，由于隱藏行而導(dǎo)致〇<α《〇.88)。
[011引如果Tm大約為Tf，則消息幾乎不滾動(dòng)(每一帖實(shí)際上看到該消息的相同部分）。但 是，如果Tm大約是Tf的1.5倍，貝喊消息"切換"，W致每隔一帖看到該消息的交替部分，但是 一些部分被一再錯(cuò)過。
[0119] 事實(shí)證明：如果α<1，在消息持續(xù)時(shí)間Tm是帖持續(xù)時(shí)間Tf的倍數(shù)時(shí)獲得"無滾動(dòng)" 足跡。如果α<0.5，在化是Tf的半整數(shù)倍(0.5，1.5，2.5，……）時(shí)獲得"切換"足跡。
[0120] -般而言，如果1/(η+1)<α《1/η，其中η是整數(shù)，則在W下情況下遇到"無滾動(dòng)"足 跡：
[0121 ]事實(shí)證明：如果上面比率"接近""無滾動(dòng)"比率之一，則滾動(dòng)可能已經(jīng)是不足的。事 實(shí)也證明：如果上面比率"接近""無滾動(dòng)"比率之一，則滾動(dòng)可能已經(jīng)是不足的。
[0122]結(jié)果是如在圖8中所看到的復(fù)雜關(guān)系。
[0123] 調(diào)制代碼 因?yàn)榭赡軐?dǎo)致閃爍的低頻分量的額外抑制，所W用于低比特率的優(yōu)選調(diào)制代碼是Ξ進(jìn) 審ijManchesteKTM)(代碼）。低比特率因?yàn)閃下兩個(gè)原因而可能是強(qiáng)制性的：（i)LED光源的 驅(qū)動(dòng)器的有限的可負(fù)擔(dān)得起的復(fù)雜性W及最低要求的效率;和/或（ii)為了獲得針對(duì)非常 長(zhǎng)的曝光時(shí)間而能夠恢復(fù)的信號(hào)傳輸速度。
[0124] 如果比較NRZ、Manchester和Ξ進(jìn)制Manchester,注意到：NRZ(實(shí)際上：沒有調(diào)制代 碼)具有非常高的DC內(nèi)容。從磁記錄中廣為人知的并且也被推薦用于IE邸可見光通信(VLC) 標(biāo)準(zhǔn)的Manchester調(diào)制代碼是所謂的無 DC代碼，即，在頻率零上的譜內(nèi)容等于0。Ternary Manchester調(diào)制代碼是所謂的無 DC2調(diào)制代碼，運(yùn)暗示：圍繞DC的譜密度與如同Manchester 的無 DC代碼相比而保持為小得多。在用于低頻的譜中，Tm與Manchester相比因此是有利的。 對(duì)于閃爍而旨，局達(dá)lOOHz的頻率是重要的。
[0125] 由于信號(hào)格式利用采用空閑符號(hào)來點(diǎn)綴（intersperse)的相對(duì)短的分組，所W能 夠通過讓每一個(gè)分組是無 DC2的來保證消息是無 DC2的。運(yùn)通過使用TM脈沖響應(yīng){-0.5，1，- 0.5}調(diào)制用戶比特來完成。注意:9個(gè)用戶比特的分組導(dǎo)致19個(gè)TM符號(hào)的TM編碼分組。
[0126] 對(duì)于較大的比特率來說，倘若譜密度沒有導(dǎo)致可見閃爍，則也能夠設(shè)想其他的調(diào) 制代碼、甚至可能多級(jí)無 DC調(diào)制代碼(例如，四進(jìn)制Manchester)。
[0127] 將要使用的調(diào)制代碼能夠采用在驅(qū)動(dòng)器的實(shí)際實(shí)現(xiàn)方式中慮及某一自由度、例如 慮及具有振幅調(diào)制(M)實(shí)現(xiàn)方式的驅(qū)動(dòng)器或具有脈寬調(diào)制(PWM)實(shí)現(xiàn)方式的驅(qū)動(dòng)器的方式 來定義。運(yùn)暗示：與傳統(tǒng)的調(diào)制格式形成對(duì)比，對(duì)于編碼光而言，沒有確切定義將要發(fā)射的 波形的實(shí)際形狀。
[0128] 為編碼光定義調(diào)制代碼的優(yōu)選方式將是定義規(guī)則W及在最優(yōu)采樣點(diǎn)上應(yīng)用于調(diào) 制器輸出波形的全T(化11-T)移動(dòng)平均濾波器的輸出的可接受值。
[0129] 分組長(zhǎng)度 轉(zhuǎn)到分組長(zhǎng)度的問題，分組長(zhǎng)度優(yōu)選地被挑選，W致最壞情況下的數(shù)據(jù)圖案在最壞情 況下的曝光時(shí)間下仍是可恢復(fù)的。
[0130] 在圖11中顯示示例?？紤]與由全1構(gòu)成的9個(gè)比特的TM編碼分組相對(duì)應(yīng)的發(fā)射波形 36^3711113〇1=化化）。如果利用具有了6邱=1/125[3]的照相機(jī)檢測(cè)到運(yùn)個(gè)波形，通過視頻帖序 列的恰當(dāng)處理，在照相機(jī)的輸出上能夠獲得1維接收波形38。注意:通過將發(fā)射信號(hào)與矩形 邏輯框函數(shù)卷積，其對(duì)應(yīng)于Texp的FIR濾波器動(dòng)作(在Texp秒上的移動(dòng)平均），為發(fā)射信號(hào)的 失真版本的接收信號(hào)能夠被看作將利用照相機(jī)所生成的。
[0131] Texp的移動(dòng)平均濾波導(dǎo)致在分組的TM符號(hào)之間的符號(hào)間干擾（ISI)。注意:接收信 號(hào)的振幅相對(duì)于傳入的發(fā)射信號(hào)的減小。也注意:在分組的后一半中，接收信號(hào)的振幅已被 減至零。最后注意：因?yàn)槔肨exp的因果FIR類型濾波，所W接收信號(hào)擴(kuò)展而越過發(fā)射信號(hào) Te邱=8ms(毫秒）。在接收機(jī)中信號(hào)處理的任務(wù)是從接收信號(hào)中重建發(fā)射信號(hào)。
[0132] 圖12顯示在頻域中的相同情形。曲線40表示由全1構(gòu)成的單個(gè)9比特TM編碼分組的 譜表示(傅里葉變換）的絕對(duì)值。曲線42表示"Te邱移動(dòng)平均濾波器"的傳遞函數(shù)的絕對(duì)值。 在頻域中的接收信號(hào)是兩個(gè)譜表示的點(diǎn)積。注意：ISI濾波器的零對(duì)于接收信號(hào)而言是特別 有害的，運(yùn)是因?yàn)樵谀切╊l率上及在零的鄰域中的頻率上)的信號(hào)被從發(fā)射信號(hào)中有效 地移除。
[0133] 如果希望發(fā)射信號(hào)從接收信號(hào)中是可恢復(fù)的，則要求:在針對(duì)Texp的所有合理挑 選而利用ISI濾波器將發(fā)射信號(hào)濾波之后，至少足夠的信號(hào)能量保留。為了實(shí)現(xiàn)運(yùn)個(gè)目標(biāo)， 發(fā)射信號(hào)的譜表示必須被充分地"伸展"在許多頻率上(針對(duì)分組的比特內(nèi)容的所有可能的 挑選）。事實(shí)證明：如果分組長(zhǎng)度為9比特的量級(jí)，就是運(yùn)種情況。
[0134] 另一方面，如果使得分組（由全1構(gòu)成)長(zhǎng)于9比特（比如說，17比特），那么運(yùn)樣的長(zhǎng) 分組的譜表示仍將集中在500Hz周圍，但是其譜寬度將大約是原始分組的1/2。事實(shí)證明：在 那種情況下，太多的信號(hào)能量被ISI濾波器所破壞。
[0135] 發(fā)明人已發(fā)現(xiàn):倘若分組間空閑周期（IPIP)至少是Texp，對(duì)于從比如說9到12比特 的分組長(zhǎng)度而言，如果使用其中fsymbol = lk化的TM調(diào)制，則能夠足夠精確地對(duì)于所有的 Texp《（l/30)秒來恢復(fù)發(fā)射信號(hào)。注意：如果IPIP=(l/30)秒，固定的發(fā)射信號(hào)格式對(duì)于所 有的Texp《（l/30)秒都起作用。運(yùn)可W用于提供通用信號(hào)格式。
[0136] 如果分組長(zhǎng)度在12與17比特長(zhǎng)之間，則事實(shí)證明：眼圖案的最小眼睛高度僅利用 少量"有害的"具有能夠被"Texp移動(dòng)平均濾波器不可恢復(fù)的方式所毀壞的差的譜表示 的比特圖案來確定。如果那些有害的比特圖案只是少量的，則能夠利用所謂的"引導(dǎo)加擾 (guided scrambling)"來避免那些比特圖案發(fā)生。然而，事實(shí)證明：需要16個(gè)不同的加擾圖 案的量級(jí)來應(yīng)用有用的引導(dǎo)加擾。由于加擾圖案的索引也必須被編碼在每一個(gè)分組中，所 W有用比特的數(shù)量將再次被減至每分組8或9個(gè)比特。因此，對(duì)于非常短的重復(fù)消息來說，未 加擾的短分組可W被認(rèn)為是最有用的。對(duì)于較長(zhǎng)的消息來說，引導(dǎo)加擾可能是非常有用的。
[0137] 從多個(gè)分組中構(gòu)造的消息 為了將有用數(shù)量的信息從光源發(fā)射到照相機(jī)接收機(jī)，構(gòu)造由P個(gè)分組的級(jí)聯(lián)構(gòu)成的消 息，其中每個(gè)分組具有它自己的比特內(nèi)容。在每?jī)蓚€(gè)分組之間，至少具有分組間空閑周期 (IPIP)來防止在不同分組之間的ISI串?dāng)_。在消息的末尾，具有額外的消息間空閑周期 (IMIP)。由P個(gè)分組構(gòu)成的消息被循環(huán)重復(fù)。
[013引在優(yōu)選實(shí)施例中，p=3,因此有效地每消息發(fā)射3字節(jié)的信息（24比特）。
[0139] 分組間空閑周期 分組間空閑周期（IPIP)的用途是將由于照相機(jī)的曝光時(shí)間（Texp)而誘發(fā)的ISI限制到 單個(gè)分組。在優(yōu)選實(shí)施例中，IPIP的持續(xù)時(shí)間應(yīng)等于最大預(yù)期的曝光時(shí)間Texp_max。運(yùn)可W 提供通用IPIP格式，運(yùn)是因?yàn)樵赥exp《IPIP=Tew_max的情況下其允許針對(duì)任何Te邱來恢 復(fù)消息。
[0140] 發(fā)明人也已發(fā)現(xiàn):對(duì)于仔細(xì)挑選的TM符號(hào)率而言，如果Texp>IPIP，則消息是可恢 復(fù)的，其中仔細(xì)挑選的TM符號(hào)率則取決于照相機(jī)所使用的實(shí)際Texp。針對(duì)運(yùn)種情況利用增 強(qiáng)的信號(hào)傳輸速度的格式將屬于"協(xié)商信號(hào)格式"，運(yùn)是因?yàn)榘l(fā)射光源和照相機(jī)接收機(jī)應(yīng)該 就發(fā)射參數(shù)諸如TM符號(hào)率、每消息的分組的數(shù)量、IPIP和/或IMIP的挑選而達(dá)成協(xié)議，W確 保能夠接收實(shí)際的編碼光傳輸。運(yùn)些參數(shù)的挑選取決于例如Texp、帖速率、行速率W及光源 的足跡的可用的照相機(jī)設(shè)置。
[0141] 注意：雖然本文中的實(shí)施例依據(jù)跟隨在每個(gè)分組之后的IPIPW及被標(biāo)記在最后 IPIP的末尾的額外IMIP來描述，但是在可供選擇的描述或?qū)崿F(xiàn)方式中，IPIP可W僅被包括 在同一消息的相鄰分組之間，其中跟隨在最后消息的末尾之后的總的空閑周期是IMIP。
[0142] 消息間空閑周期 消息間空閑周期（IMIP)是被附在尾隨消息的最后分組的最后IPIP之后的空閑周期。 IMIP可W利用TM符號(hào)來測(cè)量。
[0143] IMIP服務(wù)于兩個(gè)目標(biāo)： (i) 確保:總的消息持續(xù)時(shí)間是運(yùn)樣的，W致其在給出帖速率的情況下滿足好的"滾動(dòng) 屬性"，即，W致連續(xù)帖的足跡盡可能快地掲示完整消息;和/或 (ii) IMIP的第二用途是在分組的圖案與消息的循環(huán)重復(fù)內(nèi)的空閑周期中提供非對(duì)稱 性。運(yùn)種屬性能夠在接收機(jī)的循環(huán)同步中使用。
[0144] 格式的同步元素 為了同步目的，消息格式的兩個(gè)元素是有意義的。 (i) 每個(gè)9比特分組之中的第一比特作為同步比特的使用。在優(yōu)選實(shí)施例中，消息的第 一分組的第一比特應(yīng)該是一，而所有剩余分組的第一比特應(yīng)該是零。 (ii) 消息間空閑周期（IMIP)的使用。非零IMIP的存在打破(break)重復(fù)消息中的正則 時(shí)態(tài)分組結(jié)構(gòu)，運(yùn)是因?yàn)樵谙⒌淖詈蠓纸M之后總的空閑時(shí)間長(zhǎng)于其他分組之間的空閑時(shí) 間。
[0145] 在優(yōu)選實(shí)施例中，IMIP應(yīng)該具有至少4個(gè)符號(hào)的持續(xù)時(shí)間。
[0146] 示例參數(shù) 在給出所有的上面考慮的情況下，一些示例參數(shù)挑選是： -fsymbol曲Z (閃爍和頻閃） -設(shè)想的分組持續(xù)時(shí)間： -對(duì)于f symbol~1曲Z，大約52毫秒（> 49毫秒） -對(duì)于f symbol~2曲Z，大約26毫秒（>24.5毫秒） -對(duì)于f symbol~4曲Z，大約13毫秒（> 12.25毫秒）， -消息持續(xù)時(shí)間Tm是分組持續(xù)時(shí)間的整數(shù)倍，和/或 -感興趣消息持續(xù)時(shí)間:大約26、52、104毫秒。
[0147] 例如； -曝光時(shí)間小于或等于（1/30)秒，符號(hào)率是Ik化，并且分組是包括分組間空閑周期的 52毫秒； -曝光時(shí)間小于或等于（1/60)秒，符號(hào)率是2k化，并且分組是包括分組間空閑周期的 26毫秒;或者 -曝光時(shí)間小于或等于（1/120)秒，符號(hào)率是4k化，并且分組是包括任何分組間空閑周 期的13毫秒。
[0148] 其他的示例參數(shù)挑選： -具有158毫秒的持續(xù)時(shí)間@lkHz符號(hào)率的3分組格式(帶有CRC)，其中158毫秒對(duì)應(yīng)于 具有33個(gè)符號(hào)的IPIP和2個(gè)符號(hào)的IMIP的3字節(jié)消息;或者 -70個(gè)符號(hào)~35毫秒的分組長(zhǎng)度@2曲Z，其中35毫秒對(duì)應(yīng)于具有3個(gè)符號(hào)的IPIP和4個(gè)符 號(hào)的IMIP的3字節(jié)消息(例如，能夠使用運(yùn)個(gè)格式，其中T_e邱被控制成小于(1 /500)秒）。
[0149] 在協(xié)商格式情況中，控制器可W被安排成在包括一種或多種運(yùn)些組合和/或其他 組合之中的任何組合的參數(shù)的多種組合的列表之間進(jìn)行選擇。在通用格式中，預(yù)先挑選一 種特殊組合來滿足盡可能多的照相機(jī)(或更確切地說，曝光時(shí)間）。
[0150] 循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC) 在優(yōu)選實(shí)施例中，消息由若干分組構(gòu)成，其中每個(gè)分組包含1字節(jié)的信息。在使用CRC的 情況下，建議:每一個(gè)消息的最后字節(jié)為8比特CRC。因?yàn)槔媒獯a循環(huán)重復(fù)的信號(hào)格式的接 收機(jī)所遞送的重復(fù)解碼結(jié)果，所W能夠潛在地獲得發(fā)射消息的許多實(shí)現(xiàn)，其允許接收消息 的可靠性通過比較同一消息的連續(xù)解碼變體的解碼結(jié)果而得到增強(qiáng)。
[0151] 在優(yōu)選實(shí)施例中，CRC利用預(yù)加載和奇偶校驗(yàn)倒置來表征。預(yù)加載能夠是應(yīng)用特定 的，因而允許接收機(jī)區(qū)分來自在同一環(huán)境中使用的不同應(yīng)用的消息。注意:在使用的不同預(yù) 加載的數(shù)量和CRC的有效檢錯(cuò)能力之間具有折衷。
[0152] 多個(gè)消息 發(fā)明人已發(fā)現(xiàn):能夠發(fā)射不同消息mi的級(jí)聯(lián)，其中每一個(gè)消息mi被重復(fù)N次，其中N是足 夠的次數(shù)，W致在給出發(fā)射光源的足跡的情況下照相機(jī)接收機(jī)能夠可靠地重建完整消息 mi。在同一消息mi的N次重復(fù)之后，光源通過僅級(jí)聯(lián)正好在mi之后的消息mw的比如說N次重 復(fù)就能夠發(fā)射具有相同信號(hào)參數(shù)的完全不同的消息mi+i。事實(shí)證明：接收機(jī)能夠通過觀察 CRC來辨別相干重建的消息。
[0153] 消息重組 W下描述利用照相機(jī)重組或"縫合"視頻帖用于編碼光信號(hào)恢復(fù)的處理。接收機(jī)接收如 上所述格式化的信號(hào)并將消息的各部分重組成完整消息，其隨后被提供用于進(jìn)一步處理。
[0154] 在實(shí)施例中，重組處理包括W下： (i) 對(duì)于多個(gè)帖之中的每一帖，如上所述建立每圖像行的采樣(再次參見圖2中從行18 中取得的采樣19)。 (ii) 將給定帖的所有(活動(dòng))采樣收集到時(shí)間序列中（每一個(gè)定位于各自時(shí)間上，其中 在各自時(shí)間上來自那個(gè)行的采樣位于該帖內(nèi)）。運(yùn)個(gè)序列形成每一帖的"邊際信號(hào)"或"帖信 號(hào)"。 (iii) 接下來，利用零來擴(kuò)展運(yùn)些信號(hào)，由此產(chǎn)生"擴(kuò)展的邊際信號(hào)"或"擴(kuò)展的帖信 號(hào)"，其中每一個(gè)擴(kuò)展信號(hào)的持續(xù)時(shí)間是消息持續(xù)時(shí)間的η倍(η是整數(shù))并且其中該持續(xù)時(shí) 間長(zhǎng)于帖持續(xù)時(shí)間。 (iv) 接下來，運(yùn)些活動(dòng)采樣被時(shí)間對(duì)準(zhǔn)，即在利用擴(kuò)展信號(hào)所定義的時(shí)間帖或標(biāo)度內(nèi) 將每行的采樣向右移位Tframe。運(yùn)循環(huán)地來完成，即W環(huán)繞而越過擴(kuò)展的帖信號(hào)長(zhǎng)度的末 尾的環(huán)繞形式來完成。運(yùn)樣一來，運(yùn)些采樣在擴(kuò)展框架內(nèi)的移位位置使得其便于重組。 (V)接下來，運(yùn)些采樣被瓦解(collapsed)(即，被重組）。在實(shí)施例中，通過進(jìn)一步移位 一個(gè)測(cè)量能夠找到不同的重建。
[01巧]一旦被重建，例如使用Wiener濾波器，信號(hào)能夠被濾波W消除符號(hào)間干擾(ISI)。
[0156] 在實(shí)施例中，ISI濾波器對(duì)于處理重組數(shù)據(jù)中的間隙而言是足夠健壯的(運(yùn)種健壯 性至少部分是調(diào)制代碼、消息格式和Wiener濾波器的結(jié)果）。該處理也可W允許跳過帖的優(yōu) 雅處理。
[0157] 在進(jìn)一步實(shí)施例中，作為附加特性，該處理也可W允許接收機(jī)基于重建信號(hào)的相 關(guān)性來校正相對(duì)于化或Tframe的定時(shí)的時(shí)鐘偏差。
[0158] 不久將更詳細(xì)討論消息重組處理的示例，但是首先參考圖1-4來闡述接收機(jī)前端 的一些示例細(xì)節(jié)。
[0159] 在實(shí)施例中，在本文公開的基于照相機(jī)的數(shù)字編碼光接收機(jī)與使用無線電或IR通 信的數(shù)字信號(hào)的眾所周知的接收機(jī)的類別是非常不同的。編碼光接收機(jī)的通用結(jié)構(gòu)W及用 于在編碼光接收機(jī)內(nèi)執(zhí)行子任務(wù)的詳細(xì)算法二者是相當(dāng)不同的。
[0160] 基于照相機(jī)的編碼光接收機(jī)的輸入由采用已知格式拍攝的電影構(gòu)成。例如，眾所 周知的視頻格式是48化，逐行掃描格式具有W每秒29.97帖(fps)獲取的帖，其中每一帖由 480行構(gòu)成，并且每一行包含640個(gè)像素。編碼光接收機(jī)由應(yīng)用于運(yùn)個(gè)電影W獲得調(diào)制光源 的數(shù)字內(nèi)容的數(shù)字信號(hào)處理構(gòu)成。
[0161] 由接收機(jī)執(zhí)行的信號(hào)處理可W包括2D信號(hào)處理和1D信號(hào)處理。2D信號(hào)處理可W包 括： (i) 選擇恰當(dāng)?shù)念伾?R、G或B)或顏色的線性組合，W提取編碼光信號(hào)； (ii) 使用斑點(diǎn)(blob)方案的圖像分段，有效地識(shí)別包含編碼光源的圖像中的區(qū)域； (iii) 識(shí)別每一個(gè)斑點(diǎn)內(nèi)的空間濾波器"活動(dòng)像素 (active pixel)"; (iv) 使用邊際的有效運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償(對(duì)每一個(gè)源而言，獨(dú)立地）;和/或 (iv)通過組合每行的活動(dòng)像素來計(jì)算信號(hào)"邊際"（計(jì)算源自圖2中的每一行18的采樣 19)。
[0162] 1D信號(hào)處理可W包括： (i) 使用帖內(nèi)的相關(guān)性來估計(jì)發(fā)射時(shí)鐘(對(duì)于足跡〉〉消息的持續(xù)時(shí)間，最佳地起作用）； (ii) 假定使用上述的信號(hào)格式，其中由發(fā)射機(jī)循環(huán)重復(fù)消息，并且利用消息的重復(fù)時(shí) 間（Tm)的知識(shí)和每秒的帖的數(shù)量(Tf rame)的知識(shí)來從每一帖中獲得的部分快照中重建完 整消息(運(yùn)是不久將更詳細(xì)描述的重組處理）； (iii) 使用相繼重建信號(hào)之間的相關(guān)性來估計(jì)發(fā)射時(shí)鐘； (iv) 在消息的單個(gè)周期上使用健壯Wiener濾波器來減輕由于Texp而引起的ISI; (V)如果重組程序在重建中留下桐(hole),則應(yīng)用健壯Wiener插值； (Vi)通過使用同步模板進(jìn)行處理，找到全局循環(huán)同步； (vii)通過作出有關(guān)利用全局循環(huán)同步所給出的最優(yōu)采樣點(diǎn)的決定來解碼比特;和/或 (vi i i )針對(duì)連續(xù)重建消息來檢查CRC。如果η個(gè)連續(xù)重建之中的m個(gè)具有CRC=0K，則接受 該消息。
[0163] 對(duì)于特殊消息格式和給定足跡來說，可W采用例如30個(gè)連續(xù)帖來重組完整消息。 如果具有2秒的記錄(比如說，60個(gè)帖），那么接收機(jī)能夠生成同一消息的31個(gè)不同的實(shí)現(xiàn)。 在實(shí)施例中，通過比較運(yùn)些不同的解碼結(jié)果，幫助接收機(jī)時(shí)鐘與接收信號(hào)的同步是可能的。
[0164] 有關(guān)恰當(dāng)顏色的選擇，事實(shí)證明：對(duì)于恢復(fù)編碼光信號(hào)而言，恰當(dāng)顏色的區(qū)間能夠 是有意義的。例如，顏色綠色(G)在照相機(jī)中利用最高像素密度來表征，因而給出編碼光信 號(hào)的最高空間(并因而，時(shí)間）分辨率。如果編碼光正使用高符號(hào)頻率(寬的帶寬），那么運(yùn)可 能是重要的。另一方面，事實(shí)證明：如果光源具有高的強(qiáng)度并且如果Texp是相當(dāng)長(zhǎng)的，則顏 色藍(lán)色(B)是有利的，運(yùn)是因?yàn)檫\(yùn)個(gè)顏色傾向于導(dǎo)致像素的較少限幅。
[0165] 參考圖2-4,對(duì)于圖像分段來說，本公開的實(shí)施例使用"斑點(diǎn)(blob)"方案來辨別圖 像中能夠與有可能早發(fā)射編碼光信息的燈相關(guān)聯(lián)的區(qū)域。典型地，斑點(diǎn)是圖像中具有高強(qiáng) 度的區(qū)域(例如，參見圖3)。算法能夠辨別并區(qū)分圖像中不同的斑點(diǎn)。例如，使用斑點(diǎn)的邊緣 慮及有效跟蹤斑點(diǎn)并限制與視頻序列的不同帖中的每一個(gè)斑點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的2D信號(hào)處理。
[0166] 為了找到斑點(diǎn)內(nèi)的貢獻(xiàn)像素，只有被調(diào)制的即由于被調(diào)制的光源而具有足夠強(qiáng)度 變化的那些像素才對(duì)該信號(hào)有效地作出貢獻(xiàn)。其他的源像素僅僅有效地產(chǎn)生"噪聲"或其他 不需要的副作用。典型地，也出于進(jìn)一步的考慮而移除被限幅的像素(例如，參見圖4)。也移 除具有不足強(qiáng)度的像素。由此產(chǎn)生的屬于光源的"貢獻(xiàn)像素"的集合能夠被表示成二進(jìn)制空 間2D濾波器。
[0167] W下描述操作于每一帖中作為"邊際"獲得的采樣上的算法（圖19中的采樣19,即， "行組合"采樣）。
[0168] 圖3描繪指示感興趣的源的接收機(jī)生成的二進(jìn)制畫面。圖4W二進(jìn)制顯示每一帖中 選擇源的貢獻(xiàn)像素。注意:在源的中屯、部分中的像素并未作出貢獻(xiàn)，運(yùn)是因?yàn)槟切┫袼乇贿^ 度曝光，即，被限幅。
[0169] 圖13顯示電影中拍攝的100個(gè)連續(xù)帖之中的每一帖的"邊際信號(hào)"（由來自圖2的采 樣19組成），每一個(gè)采樣通過其對(duì)應(yīng)行的活動(dòng)像素的恰當(dāng)操作而獲得。即，每一個(gè)"邊際信 號(hào)"是從一個(gè)給定帖16中獲得的信號(hào)，其中從那個(gè)帖的每一個(gè)活動(dòng)行18獲取的采樣19在時(shí) 間上被定位在帖持續(xù)時(shí)間內(nèi)對(duì)其進(jìn)行采樣的各自時(shí)間上。注意：在圖2中，與單個(gè)帖的連續(xù) 采樣相對(duì)應(yīng)的時(shí)間軸從頂至底，而在圖13中，單個(gè)帖中的連續(xù)采樣的時(shí)間軸從左至右(其中 頁(yè)面橫向排列）。在圖13中，100個(gè)連續(xù)視頻帖(每一帖生成單個(gè)一維信號(hào))彼此上下堆疊在 一起，其中連續(xù)帖從頂?shù)降住?br>[0170] 也注意：雖然Tframe大約等于1/30-33毫秒，但是單個(gè)帖的邊際信號(hào)由于隱藏行26 而具有僅僅大約26.5毫秒的持續(xù)時(shí)間。在圖13的底部顯示指示源自在每一帖中覆蓋光源的 行的采樣的欄(bar)46,即，只有每一行的運(yùn)個(gè)部分包含源自該源的采樣。對(duì)于運(yùn)個(gè)示例來 說，事實(shí)證明：該源相對(duì)于帖的足跡FSF~0.14,即，每帖只有大約14%的行實(shí)際上包含該源的 像素。
[0171] 在圖14中，顯示如何使用已知的持續(xù)時(shí)間Tm和Tframe來生成"擴(kuò)展的邊際信號(hào)"或 "擴(kuò)展的帖信號(hào)"，其中每一個(gè)是從各自帖中采樣的信號(hào)的擴(kuò)展版本。運(yùn)如下來完成： (i) 為每一帖定義拉伸（stretch),即圍繞圖13的活動(dòng)采樣(例如，在其之后擴(kuò)展）的時(shí) 間區(qū)域，W便獲得m*Tm的拉伸持續(xù)時(shí)間，其中m是常規(guī)挑選的整數(shù)。注意:總是能夠在活動(dòng)采 樣之外添加或移除零。 (ii) 計(jì)算num_pe;riods=ceiling(T打ame /(m*Tm))，其中 "ceiling(上限）"意味著向 上舍入至最接近的整數(shù)。 (iii) 將每一個(gè)拉伸循環(huán)重復(fù)num_pe;riods次，W便為具有至少Tframe的總的持續(xù)時(shí)間 的每一帖獲得"擴(kuò)展的邊際信號(hào)"。注意：擴(kuò)展的邊際信號(hào)總是具有大于Tframe并且是Tm的 整數(shù)倍的持續(xù)時(shí)間。
[0172] 在該示例中，Tm=158毫秒；Tframe=33.36,于是m=l和num_pe;riods=l，并且每一帖 利用零來擴(kuò)展W獲得158毫秒的拉伸(=消息的1周期）。注意:在每一帖(拉伸）中實(shí)際有用的 觀察資料(observation)僅是利用圖14中的欄48所指示的完整消息的大約0.03的小部分。 可W說:該源相對(duì)于消息的足跡FSM~0.03。
[0173] 注意:在實(shí)施例中，并不一定使用兩個(gè)單獨(dú)的整數(shù)m和num_pe;riods。關(guān)鍵是確定為 消息長(zhǎng)度(持續(xù)時(shí)間）化的整數(shù)倍并且長(zhǎng)于帖長(zhǎng)度(持續(xù)時(shí)間的時(shí)間周期。運(yùn)個(gè)周期 定義在其之內(nèi)能夠?qū)?zhǔn)從不同帖獲得的信號(hào)的參考時(shí)間標(biāo)度或參考帖，如現(xiàn)在所討論的。
[0174] 使用Tframe和現(xiàn)在定義的如上所述所確定的參考框架或標(biāo)度來執(zhí)行源自不同帖 的觀察資料的時(shí)間對(duì)準(zhǔn)。每一行的"擴(kuò)展的邊際信號(hào)"相對(duì)于其前一帖的擴(kuò)展的邊際信號(hào)而 向右(在正的時(shí)間方向上)移位Tframe。然而，由于使得擴(kuò)展的邊際信號(hào)是消息持續(xù)時(shí)間Tm 的倍數(shù)，并且因?yàn)榘l(fā)射消息被循環(huán)重復(fù)，所W能夠利用循環(huán)(環(huán)繞)移位來替代每一個(gè)擴(kuò)展 的邊際信號(hào)的移位，因而獲得圖15中的結(jié)果。
[0175] 目P，如所提及的，上面討論的"擴(kuò)展"提供定時(shí)參考周期，其定義在其之內(nèi)將定位從 每一帖獲得的信號(hào)的標(biāo)度或框架。運(yùn)個(gè)參考周期具有的長(zhǎng)度是消息持續(xù)時(shí)間Tm的整數(shù)倍。 此外，它定義的標(biāo)度或框架環(huán)繞。即，如果越過定時(shí)參考周期的末尾，則該標(biāo)度或框架繞回 到參考周期的起始。因此，如果將來自給定帖的信號(hào)相對(duì)于其前一帖而向右移位Tframe引 起那個(gè)帖的信號(hào)的一部分移位"離開參考標(biāo)度或帖的末尾"或者"離開參考標(biāo)度或帖的右手 偵f (越過定時(shí)參考周期，即越過已為運(yùn)個(gè)用途所定義的Tm的整數(shù)倍），則那個(gè)信號(hào)的該部分 通過重新出現(xiàn)在參考標(biāo)度或帖的起始而繼續(xù)(從相對(duì)于定時(shí)參考周期的時(shí)間零開始）。
[0176] 注意:在實(shí)施例中，并不一定需要通過添加零來"擴(kuò)展"來自每一帖的信號(hào)（"邊際 信號(hào)"）。運(yùn)只是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建是消息持續(xù)時(shí)間Tm的整數(shù)倍的環(huán)繞參考帖的想法的一種方式。實(shí) 現(xiàn)或考慮此的等效方式將是:運(yùn)個(gè)定時(shí)參考周期(其是Tm的整數(shù)倍)定義在其上面將放置來 自每一帖的信號(hào)并在其上面將運(yùn)些信號(hào)W環(huán)繞方式移位Tframe的其各自倍數(shù)的"帆布 (canvas)''。
[0177] 也注意：在所有的循環(huán)移位的擴(kuò)展的邊際信號(hào)中，接收機(jī)保持跟蹤源自編碼光源 的活動(dòng)采樣的位置。
[0178] 如果具有如圖15中的結(jié)果，接收機(jī)現(xiàn)在能夠?yàn)橄⒌拿恳粋€(gè)時(shí)間采樣在垂直方向 上查找在那個(gè)位置上具有有效的貢獻(xiàn)采樣的帖。
[0179] 從大約為0.03的FSM中，能夠期待:至少采用(0.03)-1~33個(gè)帖來恢復(fù)完整消息。典 型地，由于重疊，在實(shí)施例中，接收機(jī)可能需要大約兩倍的帖來完成恢復(fù)。
[0180] 從圖16中，能夠看出：解碼器在該示例中需要70個(gè)連續(xù)的帖來重建完整消息(~2秒 的電影）。因?yàn)槊?0個(gè)連續(xù)帖給出重建，所W100個(gè)帖的視頻給出31個(gè)不同的重建(盡管它們 是相關(guān)的）。
[0181] 圖17顯示第一重建消息的重建48的結(jié)果及健壯Wiener濾波器50的輸出）。在該 圖的頂部的粗體欄52的長(zhǎng)度指示在運(yùn)個(gè)示例中從單個(gè)帖獲得完整消息之中的哪一小部分 (~3%，~5暈秒）。
[0182] 在進(jìn)一步的實(shí)施例中，上述的程序也能夠應(yīng)付所謂的"跳過帖"。假設(shè)是:通過觀察 利用照相機(jī)所給出的帖記錄時(shí)間來檢測(cè)可能跳過的帖。如果帖被跳過，那么對(duì)應(yīng)的邊際信 號(hào)將在圖16和17中沒有獲得有效的支持。因此，重組算法將自動(dòng)地丟棄對(duì)應(yīng)的帖。
[0183] 在更進(jìn)一步的實(shí)施例中，通過觀察在不同的重建信號(hào)（圖17中的31個(gè)信號(hào))之間的 相關(guān)性，能夠校正發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間的時(shí)鐘偏差。如果所有的時(shí)鐘位于完美同步中（假定 完美知曉Tm和T打ame)，那么運(yùn)些不同的重建信號(hào)將垂直地被完美對(duì)準(zhǔn)不同的噪聲效應(yīng) 為模）。時(shí)鐘偏差將作為最佳相關(guān)性的非零移位而顯現(xiàn)。W運(yùn)種方式，接收機(jī)能夠適應(yīng)于發(fā) 射機(jī)時(shí)鐘。事實(shí)證明：即使接收信號(hào)被由于照相機(jī)的曝光時(shí)間而引起的ISI嚴(yán)重破壞，運(yùn)種 方法也起作用。
[0184] 現(xiàn)在討論為了得到完整重組所需要的最低數(shù)量的帖。
[0185] 再次考慮:如果出現(xiàn)W下情況，利用足跡來覆蓋消息會(huì)發(fā)生什么： -相對(duì)足跡日=Tfoo1:p;rint/Tf=0.4 -0<曰《1，（在實(shí)踐中，例如，由于隱藏行，所W〇<a《0.88)。
[0186] 如果化大約為Tf rame，那么消息的對(duì)準(zhǔn)看起來如同圖18。
[0187] 如果化大約為Tframe的1.5倍，那么消息的對(duì)準(zhǔn)看起來如同圖19。
[0188] 事實(shí)證明：如果〇<1，那么在消息持續(xù)時(shí)間Tm是帖持續(xù)時(shí)間Tf的倍數(shù)的情況下獲 得"非滾動(dòng)"足跡。如果曰<0.5，那么在Tm是Tf的半整數(shù)倍(0.5，1.5，2.5，...）的情況下獲 得"切換'足跡。
[0189] 如W前結(jié)合圖8所討論的，一般來說，如果l/(n+l) <α《1/η，其中η為整數(shù)，那么在 W下情況下具有非滾動(dòng)消息持續(xù)時(shí)間化：
[0190] 注意:小m的奇異性要寬于較大m的奇異性。
[0191] 對(duì)于非滾動(dòng)消息持續(xù)時(shí)間Tm=T日來說，定義m日作為非滾動(dòng)T日的階次(order),其中最 小m使得m〇 . T〇=k〇 . Tf rame。GCD (m〇, k〇) = 1。
[0192] 數(shù)字mo和ko確定足跡和消息在To的鄰域中的重復(fù)圖案:大約ko個(gè)非滾動(dòng)足跡進(jìn)入mo 個(gè)消息。
[0193] 考慮在非滾動(dòng)消息持續(xù)時(shí)間To的鄰域中具有持續(xù)時(shí)間Tm~To的消息：在1輪mo個(gè)消 息之后，具有部分覆蓋該消息的ko個(gè)不相交的等距足跡。
[0194] 非覆蓋部分是:To-ko· α · T打ame，其被分成ko個(gè)大小Tg的相等部分，其中： Tg=(T〇-k〇.Tframe.a)/ ko = (T〇-m〇.T〇.a)/k〇=T〇(l-m〇.a)/ ko。
[01 Μ] 圖18顯示具有連續(xù)足跡的消息的時(shí)間對(duì)準(zhǔn)，其中α=〇. 4;接近于m日=1，k日=1。在此，消 息沒有顯著滾動(dòng)，并且每一帖看起來幾乎是消息的相同部分(僅僅非常緩慢地滾動(dòng)）。
[0196] 圖19顯示在另一種情況下具有連續(xù)足跡的消息的時(shí)間對(duì)準(zhǔn)，其中α=〇.4;接近于mo =2，k〇=3。在此，看到"切換"。
[0197] 在1輪mo個(gè)消息之后，具有ko個(gè)間隙，其中每個(gè)間隙具有持續(xù)時(shí)間Tg，運(yùn)些間隙必須 利用運(yùn)些足跡在下一輪中的遞增移位來覆蓋。
[0198] 考慮從一輪到下一輪的足跡的移位ΔΤ: -Δ T=m0· |Tm-T0 | [ms] -需要~1巧g/A Τ輪來覆蓋完整消息 -1巧g/Δ Τ輪對(duì)應(yīng)于Nf=(l+Tg/A T).k〇個(gè)帖
[0199] 注意在To的鄰域中針對(duì)Tm的Nf的雙曲線行為。也注意mo和To對(duì)于奇異性的"寬度" 的影響。
[0200] 健壯Wiener濾波 W下描述解碼器的另一部分，其在實(shí)施例中允許上面的實(shí)現(xiàn)方式具有明顯更好的性能 并允許設(shè)備與更廣范圍的照相機(jī)一起使用。
[0201] 介紹例如能夠用于均衡被具有未知參數(shù)的濾波器H(f)并被加性噪聲破壞的信號(hào) 的健壯Wiener濾波器。在假定濾波器參數(shù)的概率分布是已知的情況下，健壯Wiener是在MSE 意義上產(chǎn)生最優(yōu)結(jié)果的常數(shù)濾波器。
[0202] Wiener濾波器理論本身在數(shù)字信號(hào)處理中是眾所周知的，并且自從第二次世界大 戰(zhàn)W來已被廣泛地使用。例如，Wiener濾波器能夠用于在存在噪聲的情況下估計(jì)(線性)失 真信號(hào)。Wiener濾波器(均衡器)隨后給出最佳(均方誤差MSE)結(jié)果。
[0203] 在經(jīng)典(頻域)Wiener濾波例如去卷積中，具有如圖20所示的兩種獨(dú)立的、固定的、 零均值隨機(jī)處理X和No。
[0204] 在典型應(yīng)用中，X表示輸入至濾波器Η的輸入信號(hào)（圖20中的數(shù)字54)，并且No表示 在濾波器Η的輸出上添加的加性噪聲。Wiener濾波器G(數(shù)字56)被安排成均衡濾波器H，即在 存在噪聲N的情況下消除濾波器Η對(duì)于輸入信號(hào)X的影響(至最佳近似）。
[0205] 典型應(yīng)用是利用卷簾式快口照相機(jī)的編碼光的檢測(cè)。在運(yùn)種情況下，等效的數(shù)字 信號(hào)處理問題對(duì)應(yīng)于已利用時(shí)間邏輯框函數(shù)濾波的數(shù)字信號(hào)的恢復(fù)。參見圖21。換言之，輸 入信號(hào)X表示利用卷簾式快口照相機(jī)所捕獲的編碼光信號(hào)，并且濾波器Η表示卷簾式快口采 集處理的濾波效應(yīng)。運(yùn)個(gè)濾波器Η利用每一行的曝光來創(chuàng)建。它相當(dāng)于時(shí)域中具有寬度Texp 的邏輯框函數(shù)（即，矩形函數(shù)），即，行被曝光一時(shí)間Texp，在該時(shí)間中它捕獲信號(hào)（濾波器Η 在時(shí)域中的傳遞函數(shù)統(tǒng)一是"on(接通)"），并且在那之前和之后它不捕獲任何信號(hào)(Η在時(shí) 域中的傳遞函數(shù)為零）。時(shí)域中的邏輯框函數(shù)對(duì)應(yīng)于頻域中的正弦函數(shù)。運(yùn)個(gè)濾波器的效果 能夠是產(chǎn)生符號(hào)間干擾。因此，在下面，利用Texp創(chuàng)建的濾波器可W依據(jù)其不需要的效果而 被稱為"ISI濾波器"。
[0206] (圖21和22也顯示如何可W將噪聲No視為W下之總和：（i)在濾波器Η的輸入上穿 過濾波器Η的噪聲項(xiàng)nl;W及（ii)在濾波器Η的輸出上的噪聲項(xiàng)η2)。
[0207] 任務(wù)是找到僅使用Υ來提供X的最小均方誤差估計(jì)的線性濾波器G。為此，基于將被 均衡（即，被消除）的濾波器Η的假定知識(shí)W及No來預(yù)先配置Wiener濾波器G。分析地進(jìn)行配 置，W致(理論上給出Η的知識(shí)W及X與N的譜)將Wiener濾波器G應(yīng)用于Y(其中Y是輸入信號(hào)X 加上噪聲N)將導(dǎo)致輸出信號(hào)Γ，其相對(duì)于原始輸入信號(hào)X來最小化均方誤差(MSE)。
[0208] 經(jīng)典的Wiener濾波器公式(在頻域中）是：
其中S(f)是輸入信號(hào)X的譜密度，并且N(f)是噪聲項(xiàng)No的譜密度。
[0209] 如能夠看出的，Wiener濾波器的公式包括將被均衡的濾波器的表示，在運(yùn)種情況 下，采用H*和|H|2(=HH*)的形式。傳統(tǒng)上，在典型的Wiener濾波器中，假定將被均衡的濾波 器H(f)W及噪聲譜密度N(f)是確切已知的。在針對(duì)利用卷簾式快口采集處理所創(chuàng)建的ISI 濾波器進(jìn)行均衡的情況下，運(yùn)暗示確切知曉Texp。也假定:分別地，處理X和N的譜密度S(f) 和No(f)是已知的。
[0210] 然而，Wiener濾波器事實(shí)上對(duì)于H(f)的估計(jì)中的誤差是非常敏感的。在過去已開 發(fā)一些技術(shù)來應(yīng)付未知失真，諸如 -迭代(耗時(shí))方案，其中嘗試改變目標(biāo)響應(yīng)，直至得到最佳結(jié)果;或者 -最小-最大方案，其中嘗試識(shí)別最壞情況H(f)并為此優(yōu)化Wiener濾波器。
[0211] 因此在將經(jīng)典的Wiener濾波器用于均衡中的問題是：如果濾波器的增益必須是大 的并且不是非常精確地知道將被均衡的濾波器，應(yīng)用運(yùn)個(gè)理論。
[0212] 例如，對(duì)于信號(hào)的帶寬為1 k化的量級(jí)，其中Texp在1 /30秒的范圍中，ISI濾波器能 夠引入如同圖11和12所示的嚴(yán)重的符號(hào)間干擾(ISI)。
[0213] 為了在接收機(jī)側(cè)上消除運(yùn)個(gè)ISI，提供對(duì)于H(f)的定義的不準(zhǔn)確性是不敏感的"強(qiáng) 大"均衡器濾波器將是所希望的。
[0214]根據(jù)本公開，運(yùn)能夠通過計(jì)算固定的"平均Wiener濾波器"即在ISI濾波器H(f)的 未知變化的情況下是健壯的如同Wiener的濾波器來實(shí)現(xiàn)。在給出H(f)的相關(guān)參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分 布的情況下，運(yùn)種"健壯Wiener濾波器"在MSE方面能夠產(chǎn)生更優(yōu)的輸出。
[0215] 在針對(duì)編碼光的應(yīng)用中，運(yùn)個(gè)理論允許重建編碼光信號(hào)，其中照相機(jī)的Texp只是 近似已知的，而運(yùn)往往是運(yùn)種情況。
[0216] 發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)最優(yōu)的健壯Wiener濾波器的特別有效的推導(dǎo)。在下面，在頻域中（于 是依據(jù)H(f)，如前所介紹的）來描述該問題。注意:在針對(duì)編碼光的應(yīng)用中，健壯Wiener濾波 器可W實(shí)時(shí)在基于照相機(jī)(智能電話)的解碼算法中被構(gòu)造為Texp，并因此H(f)在燈的實(shí)際 讀出期間被定義或被改變。
[0217] 健壯Wiener濾波基于W下注釋(法）：H(f)并非是確切已知的，但是事實(shí)上可W依 賴于至少一個(gè)未知量Θ，即Η的參數(shù)，其值不是已知的并且事實(shí)上在任何給定的情況下可W 在例如兩個(gè)極限-A與+ A (或者更一般地，A 1與Δ 2)之間的某范圍的值之內(nèi)被找至Ij。換言 之，假定:濾波器H( f; Θ)取決于隨機(jī)參數(shù)Θ而與X和N無關(guān)。
[021引對(duì)于寬度Θ的邏輯框函數(shù)即頻域中的正弦函數(shù)來說，可W編寫：
[0219] 并且，在利用框(函數(shù))創(chuàng)建的ISI濾波器的情況中，Θ是化邱。
[0220] 健壯Wiener濾波器56'隨后通過采用上面給出的經(jīng)典Wiener濾波器表示來創(chuàng)建， W及其中將被均衡的濾波器的表示出現(xiàn)，利用在未知參數(shù)Θ的潛在值上進(jìn)行平均(例如，在- A與+ Δ之間或者更一般地在Δ 1與Δ 2之間的平均）的對(duì)應(yīng)平均表示來替代。換言之，在基 于H(f)的項(xiàng)出現(xiàn)的地方，運(yùn)個(gè)利用相對(duì)于Θ進(jìn)行平均的等效平均項(xiàng)來替代。
[0221 ]從上面的經(jīng)典公式開始，運(yùn)給出：
其中E是相對(duì)于Θ的平均(值）。也參見圖23。
[0222]現(xiàn)在進(jìn)一步詳細(xì)解釋運(yùn)個(gè)的推導(dǎo)。所希望的是找到提供線性最小均方誤差估計(jì)的 固定的線性濾波器G:
W致
是最小的。
[0223] 如果通過也采用相對(duì)于Θ的總體(ensemble)平均來擴(kuò)展經(jīng)典推導(dǎo)，則獲得：
[0。6]為了應(yīng)用運(yùn)個(gè)，保留解[稱"|和靖|[揀好:?的計(jì)算。下面給出一些示例。
[0227]第一方案是使用Η的泰勒級(jí)數(shù)展開W及Θ的矩。在編碼光卷簾式快口應(yīng)用中，θ = Texp
[02%]泰勒級(jí)數(shù)展開給出：
[0230] 運(yùn)種方案對(duì)于低頻率來說更好地起作用，運(yùn)是因?yàn)棣?f，Θ)隨著頻率增加而放大 (blow up)。
[0231] 第二方案是在假定Θ的已知分布的情況下使用更確切的計(jì)算。示例：θ被均勻分布 在0~-Λ與Θ~+Δ之間，W及
[0232] 雖然在實(shí)施例中已依據(jù)針對(duì)經(jīng)典Wiener濾波器頻域公式的某種修改而描述了上 面內(nèi)容，但是可W具有其他的Wiener濾波器公式(例如，Wiener濾波器的時(shí)域或近似，或者 針對(duì)特殊Η求解的公式），并且在運(yùn)樣的公式中也可W應(yīng)用利用平均Η或Η的函數(shù)來替代假定 為已知的Η或其函數(shù)的原理。
[0233] 也注意:在本文公開的健壯Wiener濾波器能夠用于均衡除了邏輯框(矩形)濾波器 之外的其他濾波器和/或用于除了接收解碼光之外的其他應(yīng)用中。另一示例是具有可能不 是確切已知的中屯、頻率fo的帶通濾波器。在運(yùn)種情況下，將被均衡的濾波器是頻率f和中屯、 頻率fo的函數(shù)，即H(f;fo)，并且從相對(duì)于fo進(jìn)行平均的H(f;fo)的平均表示中確定健壯 Wiener濾波器：
[0234] 進(jìn)一步，健壯Wiener濾波器的想法也能夠被擴(kuò)展至更高維度Θ，即可W允許一個(gè)W 上的參數(shù)是不確定的。在運(yùn)種情況下，將被均衡的濾波器Η的表示(例如，冊(cè)和HH*化每一個(gè) 未知量上進(jìn)行平均。例如，運(yùn)些參數(shù)可W是帶通濾波器的中屯、頻率和/或頻帶寬度。
[0235] 進(jìn)一步，可供選擇地或附加地，噪聲項(xiàng)No能夠表示干擾信號(hào)的譜密度。用于噪聲 和/或干擾的通用術(shù)語(yǔ)是"擾動(dòng)"。
[0236] 將意識(shí)到:上面的實(shí)施例僅通過示例進(jìn)行描述了。通過研究附圖、公開內(nèi)容和所附 的權(quán)利要求書，本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)踐所請(qǐng)求保護(hù)的發(fā)明中能夠明白和實(shí)現(xiàn)針對(duì)所公開的 實(shí)施例的其他變化。在權(quán)利要求書中，詞"包括"并不排除其他的元素或步驟，并且不定冠詞 "一"或"一個(gè)"并不排除多個(gè)。單個(gè)處理器或其他單元可W實(shí)現(xiàn)在權(quán)利要求書中敘述的若干 項(xiàng)的功能。在互不相同的從屬權(quán)利要求中敘述某些措施的純粹事實(shí)并不指示不能有利使用 運(yùn)些措施的組合。計(jì)算機(jī)程序可W被存儲(chǔ)和/或被分布在合適的介質(zhì)諸如與其他硬件的一 部分一起供應(yīng)或者作為其他硬件的一部分供應(yīng)的光存儲(chǔ)介質(zhì)或固態(tài)介質(zhì)上，而且也可W采 用其他的形式諸如經(jīng)由因特網(wǎng)或其他的有線或無線電信系統(tǒng)來分布。權(quán)利要求書中的任何 參考符號(hào)不應(yīng)被解釋為限制該范疇。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種設(shè)備，包括： 輸入，用于從卷簾式快門照相機(jī)（12)接收信號(hào)，其中所述照相機(jī)通過按順序曝光每一 幀（16 )的多個(gè)(21)行（18 )在給定幀速率上捕獲給定持續(xù)時(shí)間的幀，所述信號(hào)包括編碼光信 號(hào)； 信號(hào)處理模塊（14)，其被連接至所述輸入并被安排成經(jīng)由所述輸入從一數(shù)量(24)的所 述行（18)之中的每一行獲得所述編碼光信號(hào)的各自采樣（19)，所述數(shù)量(24)的行在持續(xù)時(shí) 間上被曝光，并且所述數(shù)量(24)是與利用所述照相機(jī)在每一幀中所曝光的所述多個(gè)(21)行 相比實(shí)質(zhì)上更少的所述行的數(shù)量； 所述編碼光信號(hào)包括具有的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)于在其上面所述數(shù)量的行被曝光的持續(xù)時(shí)間 的消息，并且所述消息的多次重復(fù)利用定時(shí)來接收，以致利用所述照相機(jī)在所述幀之中的 多個(gè)不同幀之中的每一幀中看到所述消息的不同部分；以及 所述信號(hào)處理模塊被配置成時(shí)間對(duì)準(zhǔn)來自所述多個(gè)不同幀的所述消息的不同部分，并 且從時(shí)間對(duì)準(zhǔn)的部分中重組所述消息。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中在所述多個(gè)幀上看到整個(gè)消息。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中所述消息具有長(zhǎng)于一個(gè)幀的持續(xù)時(shí)間。4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的設(shè)備，其中所述信號(hào)處理模塊（14)被配置成基于幀持續(xù) 時(shí)間和消息持續(xù)時(shí)間來執(zhí)行所述時(shí)間對(duì)準(zhǔn)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述信號(hào)處理模塊（14)被配置成通過以下來執(zhí)行 所述時(shí)間對(duì)準(zhǔn)： 確定定時(shí)參考周期，其為所述消息的長(zhǎng)度的整數(shù)倍；以及 將在每一個(gè)相繼幀中接收的所述消息的部分相對(duì)于其前一幀而偏移所述幀長(zhǎng)度，但是 越過所述定時(shí)參考周期的末尾而環(huán)繞到所述定時(shí)參考周期的起始。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中每一幀包括活動(dòng)行和不活動(dòng)行，以及所述多個(gè)行是 活動(dòng)行，并且所述信號(hào)處理模塊(14)被配置成從包括所述數(shù)量的行的每一幀的多個(gè)活動(dòng)行 (21)之中的每一行獲得各自采樣（19)，從而產(chǎn)生具有所述幀持續(xù)時(shí)間的幀信號(hào)；以及通過 將每一個(gè)幀信號(hào)擴(kuò)展至具有所述定時(shí)參考周期的持續(xù)時(shí)間來執(zhí)行偏移。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中通過添加零來執(zhí)行所述擴(kuò)展。8. 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述信號(hào)處理模塊（14)被配置成丟棄一個(gè) 或多個(gè)跳過幀。9. 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述信號(hào)處理模塊（14)被配置成基于所述 消息部分的不同的各自子集來生成所述消息的多個(gè)重組版本，并且基于所述消息的所述版 本之間的相關(guān)性在所述設(shè)備的時(shí)鐘與所述編碼光信號(hào)的計(jì)時(shí)之間執(zhí)行同步。10. 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中通過組合各自行的像素值來取得所述采 樣之中的每一個(gè)采樣。11. 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中行的所述數(shù)量小于或等于每一幀的行的 14%〇12. 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述部分之中的每一個(gè)部分小于或等于 所述消息的3%。13. 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中從中獲得所述采樣的所述數(shù)量的行排除 包括被過度曝光的一個(gè)或多個(gè)像素的行。14. 一種接收機(jī)(4)，其包括任一前述權(quán)利要求的設(shè)備以及照相機(jī)(12)。15. -種系統(tǒng)，其包括權(quán)利要求14的接收機(jī)(4)以及光源（10);所述照相機(jī)（12)相對(duì)于 所述光源被定位，以致從與利用所述照相機(jī)(12)在每一幀中所曝光的相比實(shí)質(zhì)上更少數(shù)量 的行中獲得所述采樣，并且所述消息長(zhǎng)于所述數(shù)量的行。16. -種方法，包括： 從卷簾式快門照相機(jī)（12)接收信號(hào)，其中所述照相機(jī)通過按順序曝光每一幀的多個(gè) (21)行(18)來捕獲幀，所述信號(hào)包括編碼光信號(hào);和 從一數(shù)量(24)的所述行（18)之中的每一行獲得所述編碼光信號(hào)的各自采樣（19)，所述 數(shù)量(24)的行在持續(xù)時(shí)間上被曝光，并且所述數(shù)量(24)是與利用所述照相機(jī)(12)在每一幀 中所曝光的所述多個(gè)(21)行相比實(shí)質(zhì)上更少的所述行的數(shù)量； 其中所述編碼光信號(hào)包括具有的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)于在其上面所述數(shù)量的行被曝光的持續(xù) 時(shí)間的消息，并且利用定時(shí)多次重復(fù)所述消息，以致利用所述照相機(jī)在所述幀之中的多個(gè) 不同幀之中的每一幀中看到所述消息的不同部分；以及 其中所述方法進(jìn)一步包括:時(shí)間對(duì)準(zhǔn)來自所述多個(gè)不同幀的所述消息的不同部分，并 且從時(shí)間對(duì)準(zhǔn)的部分中重組所述消息。17. -種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其被收錄在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上并被配置，以便在被運(yùn)行時(shí)執(zhí) 行以下操作： 從卷簾式快門照相機(jī)（12)接收信號(hào)，其中所述照相機(jī)通過按順序曝光每一幀的多個(gè)行 (18)來捕獲幀，所述信號(hào)包括編碼光信號(hào);和 從一數(shù)量(24)的所述行（18)之中的每一行獲得所述編碼光信號(hào)的各自采樣（19)，所述 數(shù)量(24)的行在持續(xù)時(shí)間上被曝光，并且所述數(shù)量(24)是與利用所述照相機(jī)(12)在每一幀 中所曝光的所述多個(gè)(21)行相比實(shí)質(zhì)上更少的所述行的數(shù)量； 其中所述編碼光信號(hào)包括具有的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)于在其上面所述數(shù)量的行被曝光的持續(xù) 時(shí)間的消息，并且利用定時(shí)多次重復(fù)所述消息，以致利用所述照相機(jī)在所述幀之中的多個(gè) 不同幀之中的每一幀中看到所述消息的不同部分；以及 其中所述代碼進(jìn)一步被配置，以便在被運(yùn)行時(shí)時(shí)間對(duì)準(zhǔn)來自所述多個(gè)不同幀的所述消 息的不同部分并且從時(shí)間對(duì)準(zhǔn)的部分中重組所述消息。
【文檔編號(hào)】H04B10/116GK106063155SQ201580008565
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2015年2月6日
【發(fā)明人】C.P.M.J.巴格根, R.里伊特曼, P.H.J.M.范沃爾圖伊森
【申請(qǐng)人】飛利浦燈具控股公司