編碼光分量的調制的制作方法
【技術領域】
[0001] 本公開設及用于將編碼光調制到從一個或多個照明設備發射的光中的調制頻率 的分配。
【背景技術】
[0002] 編碼光是指其中信號嵌入在由照明器發射的可見光中的技術。光因此包括用于光 照諸如房間之類的目標環境的可見光照貢獻(典型地，光的主要目的)，W及用于將信息提 供到環境中的嵌入式信號二者。為了運樣做，W某個或某些調制頻率來調制光。
[0003] 在一些最簡單的情況中，信號可W包括調制到來自給定照明器的光中的單個波形 或甚至單個諧波。由多個照明器中的每一個發射的光可W利用在那些照明器之中唯一的不 同相應調制頻率來調制，并且調制頻率然后可W充當照明器或其光的標識符。例如運可W 使用在投用階段中W標識來自每一個照明器的貢獻，或者在操作期間可W用于標識照明器 W便控制它。在另一示例中，通過將標識符映射到照明器的已知位置或與位置相關聯的信 息，標識可W用于導航或其它基于位置的功能性。
[0004] 在其它情況中，包括更復雜的數據的信號可W嵌入在光中。例如使用頻率鍵控，給 定照明器可操作成在兩個(或更多）不同調制頻率上進行發射并且通過在不同調制頻率之 間切換來傳送數據位(或更一般地，符號)。如果在相同環境中存在進行發射的多個運樣的 照明器，則每一個可W布置成使用不同的相應多個頻率W執行其相應鍵控。
[0005] 可W使用正常"滾動快口 "類型相機來檢測編碼光，如通常集成到比如移動電話或 平板電腦那樣的移動設備中的那樣。在滾動快口相機中，相機的圖像捕獲元件被劃分成多 條線(典型地，水平線，即行)，其依次逐線曝光。也就是說，為了捕獲給定帖，第一條線首先 暴露于目標環境中的光，然后在略微較晚的時間處使序列中的下一條線曝光，等等。典型 地，序列W橫跨帖的次序"滾動"，例如在行中頂部到底部，因而名為"滾動快口 "。當用于捕 獲編碼光時，運意味著帖內的不同線在不同時間處捕獲光并且因此，如果線速率相對于調 制頻率足夠高，則在調制波形的不同階段處捕獲光。因此，可W檢測到光中的調制。
[0006] EP2, 503, 852描述了滾動快口類型技術可W如何不僅用于檢測由編碼光分量信 令的身份或數據，而且在其中存在來自不同照明器的環境中所存在的多個編碼光分量的情 況中用于檢測單獨編碼光分量的空間足跡。也就是說，可W根據所捕獲的圖像內的空間坐 標(例如根據笛卡爾X和y像素坐標）來確定單獨分量的幅度，其從來自其它一個或多個分 量的貢獻之中分離。例如，投用技術員僅需要使他或她的設備的相機指向目標環境中的場 景，并且因此可W確定來自每一個照明器的單獨貢獻。
【發明內容】
[0007] 檢測來自編碼光分量的信息(諸如其空間足跡）設及多個帖之上的線序列（或更一 般地，空間部分)的捕獲。將合期望的是能夠檢測僅相對小數目的帖內的編碼光分量。根據 本公開，運可W通過將調制頻率布置成選自預確定的頻率的最優分離集合之中而實現，每 一個預確定的頻率限定相應信道。通過使用滾動快口過程等，相機將經歷由于多個帖的順 序捕獲所致的表觀時間頻率和由于每一帖內的空間部分的順序曝光所致的表觀空間頻率。 給定調制頻率對應于將由相機經歷的表觀空間和時間頻率的相應組合。另外，檢測過程將 具有每一個信道上的某個特性響應。響應是表觀時間頻率的函數，但是響應的形狀還部分 地是空間頻率選擇性的效果。運可W通過指出每一個信道上的響應將包括表觀時間頻率域 中的"盲點"并且布置調制頻率使得一個信道的表觀時間頻率落在另一信道的盲點中來進 行利用。因此信道之間的干擾可W降低，并且給定編碼光分量在相比于原本可能已經要求 的相對更小數目的帖中區分。
[0008] 因而根據本文所公開的一個方面，提供一種傳送裝置，包括用于控制光源發射光 的輸出，W及配置成將編碼光分量調制到各自具有不同相應調制頻率的多個信道中的所選 一個上的光中的控制器。控制器配置有從具有W下性質的預確定集合之中選擇的所述一個 信道：每一個所述信道上的檢測模塊的響應將具有基本上在每一個其它所述信道的表觀時 間頻率處的最小值。
[0009] 在實施例中，裝置可W包括用于控制多個照明設備的輸出；W及配置成將相應編 碼光分量調制到從每一個光源發射的光中的一個或多個控制器，每一個在各自具有不同相 應調制頻率的信道的預確定集合的相應一個上。
[0010] 在可替換或附加的實施例中，控制器可W配置成將多個編碼光分量調制到從所述 光源發射的光中，每一個在各自具有不同相應調制頻率的信道的預確定集合的相應一個 上。
[0011] 根據本文所公開的另一方面，提供一種接收設備，包括：用于從相機接收圖像數據 的輸入，其中光中的調制將使相機經歷由于多個帖的接連捕獲所致的表觀時間頻率；W及 檢測模塊，其配置成檢測調制到各自具有不同相應調制頻率的多個相應信道上的光中的編 碼光分量，不同相應調制頻率配置成基于表觀時間而分離出每一個信道。相機還可W經歷 由于每一帖內的空間部分的順序曝光所致的表觀空間頻率，并且檢測模塊可W配置成基于 對應于相應調制頻率的表觀時間和空間頻率的值的相應組合而選擇性地接收每一個信道。 在每一個所述信道上，檢測模塊具有作為表觀時間頻率的函數而變化的相應響應，并且包 括基于表觀空間頻率的選擇性接收的效果；并且每一個所述信道上的檢測模塊的響應具有 基本上在每一個其它所述信道的表觀時間頻率處的最小值。
[0012] 根據本文所公開的另外的方面，可W提供一種系統，包括傳送裝置和接收設備。根 據又一方面，可W提供一種計算機程序產品，其體現在計算機可讀存儲介質上并且配置成 W便在執行時施行傳送裝置和/或接收設備的操作。
[0013] 在實施例中，檢測模塊的響應可W取決于在其之上檢測編碼光分量的數個順序捕 獲的帖，并且預確定集合可W布置成具有針對所述數目的帖的所述性質。
[0014] 例如預確定集合的調制頻率可W基本上配置為：
其中藥是調制頻率，是W其捕獲帖的速率，^要在其之上檢測編碼光分量的順序 捕獲的帖的數目，并且錯除敗外的整數。
[0015] 在另外的實施例中，響應可W在表觀空間頻率域中具有寬度;并且在表觀時 間頻率域中具有寬度卻fi，并且每一個信道上的調制頻率可W通過至少表觀空間頻率域中 的:和表觀時間頻率域中的錦而從每一個其它信道分離。
[0016] 在另外的實施例中，檢測模塊可W包括配置成選擇信道的表觀空間頻率的濾波 器，W及布置成選擇表觀時間頻率的時間累積功能；其中響應可W包括濾波器和時間累積 功能的效果。
[0017] 例如所述濾波器可W包括加博濾波器衣:快的并且時間累積功能可W通過W下描 述：
其中滾辦是表觀時間頻率并且礙要在其之上檢測編碼光分量的順序捕獲的帖的數目。
[0018] 在再另外的實施例中，檢測模塊可W配置成檢測N個所述順序捕獲的帖的第一分 組之上的編碼光分量，W及然后執行N個所述順序捕獲的帖的一個或多個另外的分組中的 每一個之上的檢測的更新實例，其中分組可W在時間上重疊，包含一些相同帖。
【附圖說明】
[0019] 為了更好地理解本文所公開的實施例并且示出它們可W如何付諸實踐，通過示例 的方式參照附圖，其中： 圖Ia示意性地圖示了包括照明系統和相機的空間， 圖化是用于傳送編碼光的裝置的示意性框圖， 圖Ic是具有用于接收編碼光的相機的設備的示意性框圖， 圖Id示意性地圖示了滾動快口相機的圖像捕獲元件， 圖Ie示意性地圖示了通過滾動快口對調制光的捕獲， 圖If是滾動快口捕獲過程的示例時序圖， 圖2示意性地圖示了隨時間捕獲的圖像和列堆疊， 圖3示出時間列堆疊的示例片段， 圖4示出列堆疊的示例頻域變換， 圖5示出頻域中的示例列堆疊的信號能量， 圖6示出加博濾波器內核的示例， 圖7示出加博濾波器幅度響應的示例， 圖8示出檢測模塊的示例幅度響應， 圖9示出頻率分配方案的示例信道拓撲， 圖10示出檢測模塊的幅度響應的另外的示例， 圖11示出檢測模塊的另一示例響應 圖12示出另一示例信道拓撲