摄像获取信息的方法和系统及摄像装置及信息调制装置制造方法

摄像获取信息的方法和系统及摄像装置及信息调制装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种光通讯的方法和系统，特别是一种摄像获取信息的方法和系统及摄像装置及信息调制装置。其特征是：系统包括摄取对象和摄像装置，摄取对象发出包含附加信息的调制光线，摄像装置包括摄像头、调制像素解调单元、显示单元，所述摄像头获取所述摄取对象的图像，所述摄取对象的图像的图像像素通过所述调制像素解调单元获取调制光线包含的附加信息，附加信息在所述显示单元的屏幕上显示。有益效果是：利用调制器对光源进行调制加载附加信息，采用摄像装置解调还原附加信息，可以获取拍摄对象的信息，可以用于广告信息的传送；通过对图像信号的局部调制可以由摄像装置获取图像的局部信息，如人物衣服的品牌、链接等。
【专利说明】摄像获取信息的方法和系统及摄像装置及信息调制装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光通讯的方法和系统，特别是一种摄像获取信息的方法和系统及 摄像装置及信息调制装置。
【背景技术】
[0002]一方面光经过调制可以携带信息，另一方面光的自然属性就是实现视觉，人类或 动物对光线闪烁频率的辨别能力是有限的，即视觉暂留现象，人类的视觉暂留时间约为
0.05至0.2秒，例如现有的白炽灯光线人眼无法分辨其闪烁，实际上白炽灯光线是50Hz的 闪烁光线，也就是说白炽灯光线至少携带了一个50Hz的一个正玄波信息。本发明的目的是 用摄像机的辨别能力获取调制光携带的调制信息。
[0003]光调制就是将一个携带信息的信号叠加到载波光波上，完成这一过程的器件称为 调制器。现有的调制器能使载波光波的参数随外加信号变化而变化，这些参数包括光波的 振幅、位相、频率、偏振、波长等。
[0004]现有的光源有LED (发光二极管)光源和LD (激光)光源等，具有非常高的频响特 征，即可以被调制为很高频率的闪光，这样为携带大量信息提供了光源条件。LED光源带宽 可以达到100MHz，LD光源带宽可以达到1000MHz。对于普通光源可以采用外光调制的方法。

【发明内容】

[0005]本发明的目的是通过摄像装置获取调制光线所携带的调制信息(附加信息)，实现 现有光源、现有图像的附加信息传递，实现对现有光源、现有图像进行标识、备注、链接、信 息下载。
[0006]本发明的技术方案是:
一种摄像获取信息的系统，其特征是:系统包括摄取对象和摄像装置，摄取对象发出包 含附加信息的调制光线，摄像装置包括摄像头、调制像素解调单元、显示单元，所述摄像头 获取所述摄取对象的图像，所述摄取对象的图像的图像像素通过所述调制像素解调单元获 取调制光线包含的附加信息，附加信息在所述显示单元的屏幕上显示。
[0007]所述的一种摄像获取信息的系统，其特征是:摄像装置还包括调制像素跟踪单元， 其作用是对摄取对象发出的调制光线形成的图像的像素进行单点跟踪或多点跟踪。
[0008]所述的一种摄像获取信息的系统，其特征是:摄像装置还包括XML加载单元，通过 XML语目连接互联网。
[0009]所述的一种摄像获取信息的系统，其特征是:摄取对象是如下之一或组合:照明 光源、信号灯光源、广告灯光源、标牌灯光源、霓虹灯光源、显示器背光光源、显示屏像素灯 光源、显示器显示像素。
[0010]所述的一种摄像获取信息的系统，其特征是:摄像对象的调制信号包含的附件信 息是如下之一或组合:标注信息、URL链接代码、文件下载、JS代码、可执行代码。
[0011]一种摄像获取信息的信息调制装置，其特征是:信息调制装置至少由调制器和光源组成，由调制器对光源进行调制。
[0012]所述的一种摄像获取信息的信息调制装置，其特征是:信息调制装置还包括存储 器，由存储器保存调制信息，存储器周期性提供调制信息给调制器，由调制器对光源进行调 制。
[0013]一种摄像获取信息的摄像装置，其特征是:摄取对象发出包含附加信息的调制光 线，摄像装置包括摄像头、调制像素解调单元、显示单元，所述摄像头获取所述摄取对象的 图像，所述摄取对象的图像的图像像素通过所述调制像素解调单元获取调制光线包含的附 加信息，附加信息在所述显示单元的屏幕上显示。
[0014]所述的一种摄像获取信息的摄像装置，其特征是:摄像装置还包括调制像素跟踪 单元，其作用是对摄取对象发出的调制光线形成的图像的像素进行单点跟踪或多点跟踪。
[0015]所述的一种摄像获取信息的摄像装置，其特征是:摄像装置还包括XML加载单元， 通过XML语言连接互联网。
[0016]一种摄像获取信息的方法，其特征在于，包括:
(1)摄取对象发出包含附加信息的调制光线，摄像装置获取摄取对象的图像，摄取对象 的图像的像素波动即调制信号；
摄取对象的光线由调制器调制，或摄取对象是显示屏幕，显示屏幕的图像光线是包含 附加信息的调制光线；
(2)调制像素识别单元通过对摄取对象的图像的像素波动识别调制像素；
(3)由调制像素跟踪单元对调制像素进行跟踪，获取调制像素波动的信号输出；
(4)由调制像素解调单元对获取的调制像素波动的信号输出进行解调，还原调制光线 携带的附加信息；
(5)由图像叠加单元将附加信息标注在摄取对象的图像相应的位置。
[0017]所述的一种摄像获取信息的方法，其特征在于，包括:
步骤(5)还包括:由XML加载单元将附加信息代码标注在摄取对象的图像相应的位置， 所述代码可以被触发执行。
[0018]或:
一种摄像获取信息的方法，其特征在于，包括:
(1)摄取对象发出包含附加信息的调制光线，摄像装置获取摄取对象的图像并存储在 图像存储单元；
摄取对象的光线由调制器调制，或摄取对象是显示屏幕，显示屏幕的图像光线是包含 附加信息的调制光线；
(2)由帧获取单元通过以一定的周期不断地刷新图像存储单元获取系列帧图像；
(3)调制像素识别单元通过获取的系列帧图像对包含调制信号的像素进行识别；
(4)调制像素跟踪单元根据识别的调制像素及像素群进行跟踪以便在一定的时间段内 获取串行调制信号，同时也确定了调制像素及像素群在图像中的位置坐标以便进行图像复 合；
(5)调制像素解调单元对获取的串行调制信号进行解调获取调制信号的调制信息即附 加信息；
(6)附加信息图像通过图像叠加单元由显示装置进行复合显示，即显示摄取对象的图像的同时，在图像相应位置显示附加信息。
[0019]所述的一种摄像获取信息的方法，其特征在于，包括:
步骤(6)还包括:由XML加载单元将附加信息代码标注在摄取对象的图像相应的位置， 所述代码可以被触发执行。
[0020]本发明的有益效果是:利用调制器对照明光源、信号灯光源、广告灯光源、标牌灯 光源、霓虹灯光源、显示器背光光源、显示屏像素灯光源、显示器显示像素等进行调制加载 附加信息，如:标注信息、URL链接代码、文件下载、JS代码、可执行代码等，采用摄像装置解 调还原附加信息，可以获取拍摄对象的信息，可以用于广告信息的传送；通过对图像信号的 局部调制可以由摄像装置获取图像的局部信息，如人物衣服的品牌、链接等。目前包含摄像 头的电子装置已经非常普及，如手机，特别是将来谷歌眼镜的普及，只要在这些电子装置中 安装本发明所述方法的软件，可以实现对调制光线携带的附加信息的显示及执行，这样通 过摄像装置“看到”肉眼看不见的调制光线携带的附加信息。
【专利附图】

【附图说明】
[0021]图1为光调制示意图。
[0022]图2为外光调制示意图。
[0023]图3为显示屏背光光源调制示意图。
[0024]图4为显示屏像素点光源调制示意图。
[0025]图5为一种调制信号的方式。
[0026]图6为另一种调制信号的方式。
[0027]图7为调制信号的信号图。
[0028]图8为带存储器的调制器示意图。
[0029]图9为摄像头光电单元阵列原理图。
[0030]图10本发明摄像装置摄取调制光源的原理图。
[0031]图11为本发明对图像信号进行局部加载信息并由摄像装置还原的原理图。
[0032]图12为摄像装置还原附加信息原理图(摄像头光电单元阵列直接获取附加信息)。
[0033]图13为图12方案加载XML连接互联网的原理图。
[0034]图14为摄像装置还原附加信息原理图(由摄像头图像存储单元获取附加信息)。
[0035]图15为图14方案加载XML连接互联网的原理图。
[0036]图16以解调图6所示调制信号为例说明采用获取帧图像进行调制像素解调的工 作过程。
[0037]图17为摄取对象发射代码调制光线获取摄像装置信息的原理图。
[0038]图18为一种调制方法线路框图。
[0039]【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0040]图1为光调制示意图。由调制信号控制调制器，电源通过调制器的调制形成调制 电流，由调制电流驱动光源发光形成调制光线。调制信号携带调制信息，调制信息即附加信 肩、O
[0041]光调制就是将一个携带信息的信号叠加到载波光波上，完成这一过程的器件称为调制器。现有的调制器能使载波光波的参数随外加信号变化而变化，这些参数包括光波的振幅、位相、频率、偏振、波长等。光调制方法分直接调制、腔内调制和腔外调制三种:①直接调制法:外加信号直接控制激光器的泵浦源，如控制半导体激光器的注入电流，从而使激光的某些参量得到调制。②腔内调制:腔内调制是通过改变激光器的参数如增益、谐振腔0值或光程等实现的，主要用于^开关、腔测空、锁模等技术。腔内调制又分为被动式与主动式两类。③腔外调制:只改变腔外光波参数而不影响激光振荡本身的一种调制方法，主要用于光偏转、扫描、隔离、调相、调幅和斩波等方面。现有的光调制方式如=OOK (键控调制)、PPM (脉冲位置调制)、DPPM (差分脉冲位置调制)、DPM (查分脉冲间隔调制)、DH-PM (双头脉冲间隔调制)和MPPM (多元脉冲位置调制)等。
[0042] 光源可以采用LED (发光二极管)光源或LD光源(激光)。目前也有LED内包含了数个量子井(quantum well)的结构，使得LED可以发出不同波长的光，涵盖较宽的频谱， 可以通过色散器件实现频谱复用。LED光源带宽可以达到100MHz，LD光源带宽可以达到 1000MHz0现有的调制方式有对载波的幅度、频率或相位进行键控，如ASK、FSK、PSK等。
[0043]另外还可以采用色光编码调制，即采用一组不同颜色的光源进行编码调制，接收端摄像装置还原色光编码获取传送信息。
[0044]光源的形式可以是:照明光源、或信号灯光源、或广告灯光源、或霓虹灯光源、或显示器背光光源、或显示屏像素灯光源等一切可以调制的光源。
[0045]图2为外光调制示意图。图2为本发明采用外光调制器件调制光线实现信息传输的实施方案。图2实施方案和图1实施方案原理一致，不同之处在于信号调制采用外光调制器件，即采用外光调制器件对光源的光线进行调制。外光调制是根据某些电光或声光晶体的光波传输特性随电压或声压等外界因素的变化而变化的物理现象而实现的，外光调制器主要包括:利用电光效应制成的电光调制器、利用声光效应制成的声光调制器和利用磁光效应制成的磁光调制器，采用以上外调制器，可以完成对光载波的振幅、频率和相位的调制。现有的调制方式有:①线性电光调制:所用介质折射率的变化与电场强度成线性关系 (泡克耳斯效应)。常见的线性电光调制又分纵向电光调制和横向电光调制两种。纵向调制装置采用磷酸二氢钾(KDP)、磷酸二氢铵(ADP)等晶体；横向调制典型装置采用钽酸锂、砷化镓等晶体。②平方电光调制:所用介质感生的光学双折射是外加电场强度的二次函数(克尔效应)。这类介质有晶体(如钽铌酸钾)和液体(如硝基苯、溴化苯等)。
[0046]图3为显示屏背光光源调制示意图。目前液晶显示器由液晶显示屏和背光光源组成，图3中背光光源通过调制器将调制信号加载在背光光源的光线中，背光光源照射显示屏形成图像，这样显示屏发出的光线就是包含调制信号的图像光线。调制方式可以是矩形波调频方式，即输出是矩形脉冲，脉冲频率高于人眼视觉暂留频率，这样人眼感觉不到背光的闪烁，同时矩形脉冲的脉冲频率由调制器调制以便携带信息，这样人眼观看显示屏图像是正常的图像，而通过摄像装置则可以获取正常图像外还可以通过解调背光光线获得调制信号包含的信息。
[0047]图4为显示屏像素点光源调制示意图。目前室外大屏都是采用LED阵列显示，每个 LED都是一个像素点光源，一幅完整的图像由显示屏所有的像素点光源发光形成，通过对图像的部分像素点光源的调制使之携带调制信息，这样通过摄像装置可以获取正常图像外还可以通过解调部分像素点光源的光线获得调制信号包含的信息。[0048]图5为一种调制信号的方式。图中所示例为矩形脉冲调频方式，I表示脉冲值，如输入电流，或光强，一组矩形脉冲周期为tl，一组矩形脉冲周期为t2，这两个脉冲周期均小于人眼视觉暂留时间，同时，由于脉冲的占空比为1，这样光源通过调制后的平均光强也不会发生变化，这样人眼就观察不到调制信号的闪烁和亮度变化，图例中是3个tl周期脉冲代表0，3个t2周期脉冲代表1，即表达010，理论上，至少需要I个tl周期的脉冲表达0，至少需要I个t2周期的脉冲表达I。
[0049]另外还可以有其它周期的脉冲，除tl、t2外，继续增加t3、t4、t5……等等用来表达更多的传输码。
[0050]进一步可以调制成ASCII码进行传送。
[0051]另外脉冲波形可以是其它形式，如正玄波、异形波。
[0052]图5所示例提供了一种调制信号方式，并不限定本发明应用其它调制方式。
[0053]图6为另一种调制信号的方式。这种方式是调幅的方式，I表示脉冲值，如输入电流，或光强，il脉冲代表0，il脉冲的周期为tl，i2脉冲代表1，12脉冲的周期为t2，il、i2 之间的时间间隔小于人眼视觉暂留时间，同时il*tl=i2*t2，这样光源通过调制后的平均光强也不会发生变化，这样人眼就观察不到调制信号的闪烁和亮度变化。另外脉冲波形可以是其它形式，如正玄波、异形波。图6所示例提供了一种调制信号方式，并不限定本发明应用其它调制方式。
[0054]图7为调制信号的信号图。调制信号有信号头、信号内容、信号尾组成，调制信号周期性地重复发送，信号头的作用是提供给接收装置进行信号识别，识别后可以进行信息容传送，信号尾的作用是告诉接收装置信息内容传送结束。进一步，在信号头中加入标识信号用以标识不同的调制光源。再进一步，调制信号采用TCP/IP协议方式标识调制光源，同时封装信号包可以实现寻址。
[0055]图8为带存储 器的调制器示意图。考虑到实际应用，将存储器和调制器结合在一起作为单独装置应用于现有的一切光源，存储器如U盘保存需要发送的信息，通过读取存储器的信息即调制信号控制调制器实现对光源的调制。光源的功率调制器件可以采用现有的大功率MOS晶体管。
[0056]图9为摄像头光电单元阵列原理图。现有数码相机的成像器件由CXD和CMOS两种，其原理都是由半导体光电单元组成光电单元阵列，每一个光电单元是一个像素点，如图 9例中，901为一个光电单元，光电单元901的输出端为X1、Y1，图9以4*4阵列为例，有16个输出端，分别为:(XI，Y1)、(XI，Y2)、(XI，Y3)、(XI，Y4)、(X2，Yl)、(X2，Y2)、(X2，Y3)、(X2， Y4)、(X3，Yl)、(X3，Y2)、(X3，Y3)、(X3，Y4)、(X4，Yl)、(X4，Y2)、(X4，Y3)、(X4，Y4)。另外， 和光电阵列相连的有图像存储单元，通过对图像存储单元的刷新扫描产生图像信号。
[0057]由摄像头获取光源图像包含的调制信号的方法有两种:
1、在光电单元阵列后端直接获取(可以获得更好的频率响应特征)。设置阵列控制单元，阵列控制单元包含有矩阵开关，光电单元阵列的输出端和矩阵开关相连，通过矩阵开关可以获取光电单兀阵列的任一光电单兀的信号，所述信号可以单独或复合输出，如叠加(将若干像素点合并为一个光电单元输出以便增加感光度)、相减、积分、微分等。阵列控制单元的控制信号可以来源于摄像装置的计算机，或设置DSP控制芯片。控制的方式如:光源单点跟踪、光源多点跟踪、光电单元单线程输出、光电单元多线程输出、光源信号分离、光源信号合成等。通过对输出信号解调获取调制信息。
[0058]通过阵列控制单元可以跟踪光源图像在光电单元阵列上的位置，从而选择相应的 光电单元阵列的光电单元的信号输出，例如:1、假设光源I在901光电单元位置处成像，则 由(X1，Y1)输出端输出信号，同时定位(X1，Y1)位置坐标以便标注信息和显示图像重合；假 设光源2在902光电单元位置处成像，则由(X4，Y2)输出端输出信号，同时定位(X4，Y2)位 置坐标以便标注信息和显示图像重合。
[0059]2、由帧获取单元不断地对图像存储单元刷新获取系列图像帧，图像帧中调制光源 的图像像素具有调制信号表达，通过系列图像帧中调制光源的图像像素调制表达获取调制 信号。这种方法可以由软件通过图像像素分析识别实现。现有包含摄像头的电子装置，如 手机、谷歌眼镜等，通过安装软件实现对调制光的解调，还原附加信息后在屏幕相应位置显
/Jn o
[0060]图10本发明摄像装置摄取调制光源的原理图。图中摄取对象是一座楼房，楼顶放 置标牌灯1001，1002为轮廓灯，标牌灯1001和轮廓灯1002分别通过调制器的调制加载附 加信息，如:标注信息、URL链接代码、文件下载等，通过摄像装置的摄像头和调制像素解调 单元在显示单元上显示，1003是显示单元的显示屏,显示屏中楼房及其轮廓灯图像正常显 示，此外，附加信息可以标注在摄取图像的相应位置。标注信息是文字信息，URL链接代码 可以在XML或HTML中执行，文件下载是由调制光源单向向摄像装置传送文件。
[0061]进一步，调制信号携带的代码是JS代码(JavaScript脚本语言)或可执行代码，实 现代码的操作目的。
[0062]进一步，调制信号携带的代码运行相关程序，获取LSB (基站定位)信息、或GPS信 息、或机器指纹信息、或IP地址、或ID标识，应用于摄像装置的地理位置定位、身份确定。
[0063]图11为本发明对图像信号进行局部加载信息并由摄像装置还原的原理图。显示 屏显示的图像是由图像像素点组成，像素点可以是主动发光方式(LED、等离子等形式)，也 可以是光阀控制背光方式(液晶显示器)，这两种显示方式的像素点都可以对原图像信号的 像素点进行调制使之携带附加信息。图中，1101为图像信号原图像，图像信号通过像素调制 单元调制生成复合图像信号，像素调制单元的调制信号由信息标注编辑单元提供，1102为 信息标注编辑单元的编辑窗口，可以加入各种附加信息，如:标注信息、URL链接代码、文件 加载等，所述复合图像信号可以直接、或间接、或无线、或通过网络提供给显示装置进行正 常显示；摄像装置端:由摄像头获取显示装置显示的图像，通过调制像素解调单元由显示 单元显示，1103为显示单元的显示屏,显示屏中除原图像正常显示外,信息标注编辑单元所 编辑的附件信息也可以标注显示在摄取图像的相应位置。标注信息是文字信息，URL链接 代码可以在XML或HTML中执行，文件下载是由调制光源单向向摄像装置传送文件。例如图 中标注信息I是驾驶员姓名，标注信息2是挂载武器信息，这样通过摄像装置的显示单元显 示屏可以看到肉眼看不到的信息，进一步可以对信息链接跳转至网页做进一步了解。
[0064]像素调制单元的功能是对图像信号中的图像的局部区域像素进行调制，调制的方 式可以是调幅或调频，调制过程中保持被调制像素的颜色和亮度不变，具体的调制信号方 式可以是图5描述的调频方式，或图6描述的调幅方式，调频方式保持占空比不变，调幅方 式保持平均光强不变，这样原图像的视觉效果就不会发生变化。通过对图像信号的局部调 制可以由摄像装置获取图像的局部信息，如人物衣服的品牌、链接等。[0065]对于视频图像，目如视频图像巾贞频一般50巾贞/秒，闻巾贞频图像可达1000巾贞/秒， 帧频越高越其局部像素越能被调制而携带大量的信息，50帧/秒的视频图像的某个像素最 多只能携带50Bit信息量，如果考虑到视频图像的视觉效果不能发生变化则携带的信息量 更少，作为一种实施方案:1、选取图像上需要标注的像素区域即调制点；2、去除调制点区 域内的原图像像素；2、对调制点区域的像素进行调制加载附加信息；3、将调制点复合到原 图像文件中。这种方案的缺点是调制点的视觉效果是一个图像的斑点。
[0066]进一步，调制信号携带的代码是JS代码(JavaScript脚本语言)或可执行代码，实 现代码的操作目的。
[0067]进一步，调制信号携带的代码运行相关程序，获取LSB (基站定位)信息、或GPS信 息、或机器指纹信息、或IP地址、或ID标识，应用于摄像装置的地理位置定位、身份确定。
[0068]图12为摄像装置还原附加信息原理图(摄像头光电单元阵列直接获取附加信息)。 由摄像头获取摄取对象的图像，一方面图像信号被图像存储单元存储，同时图像信号中被 调制的像素由调制像素识别单元捕获识别，被识别的像素(包括由被相同调制的调制像素 组成的像素群)由调制像素跟踪单元跟踪，以便在在一定的时间段内获取完整的串行调制 信号，调制信号由调制像素解调单元解调还原出附加信息，附加信息图像通过图像叠加单 元由显示装置一起显示，这样附加信息就会显示在摄取对象的图像相应位置。
[0069]虚线表示不通过图像叠加单元直接显示摄取对象的图像，即传统的摄像模式。
[0070]图12方案的步骤为:
(1)摄取对象的光线由调制器调制，或摄取对象是显示屏幕，显示屏幕的图像光线是包 含附加信息的调制光线，摄像装置获取摄取对象的图像，摄取对象的图像的像素波动即调 制信号；
(2)调制像素识别单元通过对摄取对象的图像的像素波动识别调制像素；
(3)由调制像素跟踪单元对调制像素进行跟踪，获取调制像素波动的信号输出；
(4)由调制像素解调单元对获取的调制像素波动的信号输出进行解调，还原调制光线 携带的附加信息；
(5)由图像叠加单元将附加信息标注在摄取对象的图像相应的位置。
[0071]图13为图12方案加载XML连接互联网的原理图。图中图像叠加单元为XML装载 单元，同时连接Internet网络，这样，摄取对象的图像和附加信息同时在XML环境中运行， 通过点击触发附加信息代码执行XML命令实现网络的一切应用。
[0072]附加信息代码包括:文本信息、URL链接代码、JS代码(JavaScript脚本语言)、可 执行代码。
[0073]建立和附加信息代码关联的Internet网络服务器，通过服务器可以实现如: 1、URL网址指向，如指向指定的商业广告宣传网页；2、URL链接下载；3、执行JS代码 (JavaScript脚本语言)或可执行代码，实现代码的操作目的；3、代码运行相关程序，获取 LSB (基站定位)信息、或GPS信息、或机器指纹信息、或IP地址、或ID标识，并将获取信息 通过Internet网络上传至服务器，应用于摄像装置的地理位置定位、身份确定。
[0074]如果是用传统的浏览器，XML装载单元是HTML装载单元。
[0075]图14为摄像装置还原附加信息原理图(由摄像头图像存储单元获取附加信息)。现 有的摄像装置是由摄像头的光电单元阵列和图像存储单元连接在一起的，图14实施方案可以通过纯软件实现调制像素的解调，其步骤为:1、由帧获取单元通过以一定的周期不断 地刷新图像存储单元获取系列帧图像；2、调制像素识别单元通过获取的系列帧图像对包含 调制信号的像素进行识别；3、调制像素跟踪单元根据识别的调制像素及像素群进行跟踪以 便在一定的时间段内获取串行调制信号，同时也确定了调制像素及像素群在图像中的位置 坐标以便进行图像复合；4、调制像素解调单元对获取的串行调制信号进行解调获取调制信 号的调制信息即附加信息；5、附加信息图像通过图像叠加单元由显示装置进行复合显示， 即显示摄取对象的图像的同时，在图像相应位置显示附加信息。
[0076]现有包含摄像头的电子装置可以用图14步骤采用软件实现对调制光线的解调， 获取调制信息即附加信息，并将附加信息显示在电子装置的显示屏上，并可以对显示代码 进行触发执行。现有的电子装置如手机、谷歌眼镜等。
[0077]图15为图14方案加载XML连接互联网的原理图。图中图像叠加单元为XML装载 单元，同时连接Internet网络，这样，摄取对象的图像和附加信息同时在XML环境中运行， 通过点击触发附加信息代码执行XML命令实现网络的一切应用。
[0078]附加信息代码包括:文本信息、URL链接代码、JS代码(JavaScript脚本语言)、可 执行代码。
[0079]建立和附加信息代码关联的Internet网络服务器，通过服务器可以实现如: 1、URL网址指向，如指向指定的商业广告宣传网页；2、URL链接下载；3、执行JS代码 (JavaScript脚本语言)或可执行代码，实现代码的操作目的；3、代码运行相关程序，获取 LSB (基站定位)信息、或GPS信息、或机器指纹信息、或IP地址、或ID标识，并将获取信息 通过Internet网络上传至服务器，应用于摄像装置的地理位置定位、身份确定。
[0080]如果是用传统的浏览器，XML装载单元是HTML装载单元。
[0081]图16以解调图6所示调制信号为例说明采用获取帧图像进行调制像素解调的工 作过程。1、发射调制光线，例如标牌灯通过调制器加载调制信号，由调制信号携带附加信 息，假设调制信号的方式为图6所示方式，调制信号为010 ;2、摄像头获取图像，获取的图像 除正常标牌灯图像外还有标牌灯的调制光线信号；3、刷新操作，由帧获取单元通过以周期 T不断地刷新图像存储单元获取帧图像1601、1602、1603 ;4、解调获得标注信息，通过对标 牌灯图像像素包含的调制信号进行解调获得附加信息即标注信息010。本例提供了一种调 制信号的解调方式，并不限定本发明应用其它调制解调方式。
[0082]对于图5所示例提供的一种调制信号方式或调频方式，调制像素解调的工作过程 原理也一致，至少需要2帧图像表达一个二进制码。
[0083]图17为摄取对象发射代码调制光线获取摄像装置信息的原理图。由摄取对象建 立相关的服务器，如酒店建立服务器，同时酒店标牌灯发射代码调制光线，服务模式如下:
1、摄取对象的光源通过调制器加载代码信息发射代码调制光线，代码如JS代码、可执行代 码；2、摄像装置获取摄取对象图像，并解调调制光线包含的代码信息；3、代码在摄像装置 机器中加载运行，获取相应的信息，如=LSB (基站定位)信息、或GPS信息、或机器指纹信息、 或IP地址、或ID标识；4、通过Internet网络将获取的信息上传至服务器；5、摄取对象如酒 店获取上传信息后为摄像装置端提供相应服务，如建立ID联系、电话联系等。
[0084]进一步，服务器连接调制器，服务器根据业务模式要求更改调制信号，从而形成一 种按要求“对话”的业务模式。[0085]图18为一种调制方法线路框图。附加信息通过ASCII码转换单元转换为ASCII 码，进一步由二进制码转换单元转换为0、1的二进制码，所述二进制码可以在存储器中存 储，这样可以由1801 二选一逻辑器件进行周期性读取，存储器可以是现有的U盘，假设频率 I激励源的频率代表0，频率2激励源的频率代表1，通过激励源驱动高频功率开关器件控制 光源的双频闪烁，这样光源所发出的调制光线是包含二进制码的调制光线。本例提供了一 种调制信号的解调方式，并不限定本发明应用其它调制解调方式。
【权利要求】
1.一种摄像获取信息的系统，其特征是:系统包括摄取对象和摄像装置，摄取对象发出包含附加信息的调制光线，摄像装置包括摄像头、调制像素解调单元、显示单元，所述摄像头获取所述摄取对象的图像，所述摄取对象的图像的图像像素通过所述调制像素解调单元获取调制光线包含的附加信息，附加信息在所述显示单元的屏幕上显示。
2.根据权利要求1所述的一种摄像获取信息的系统，其特征是:摄取对象是如下之一或组合:照明光源、信号灯光源、广告灯光源、标牌灯光源、霓虹灯光源、显不器背光光源、显示屏像素灯光源、显示器显示像素。
3.根据权利要求1或2所述的一种摄像获取信息的系统，其特征是:摄像对象的调制信号包含的附件信息是如下之一或组合:标注信息、URL链接代码、文件下载、JS代码、可执行代码。
4.一种摄像获取信息的信息调制装置，其特征是:信息调制装置至少包括调制器和光源，由调制器对光源进行调制。
5.根据权利要求4所述的一种摄像获取信息的信息调制装置，其特征是:信息调制装置还包括存储器，由存储器保存调制信息，存储器周期性提供调制信息给调制器，由调制器对光源进行调制。
6.一种摄像获取信息的摄像装置，其特征是:摄取对象发出包含附加信息的调制光线，摄像装置包括摄像头、调制像素解调单元、显示单元，所述摄像头获取所述摄取对象的图像，所述摄取对象的图像的图像像素通过所述调制像素解调单元获取调制光线包含的附加信息，附加信息在所述显示单元的屏幕上显示。
7.根据权利要求6所述的一种摄像获取信息的摄像装置，其特征是:摄像装置还包括调制像素跟踪单元，其作用是对摄取对象发出的调制光线形成的图像的像素进行单点跟踪或多点跟踪。
8.根据权利要求6或7所述的一种摄像获取信息的摄像装置，其特征是:摄像装置还包括XML加载单元，通过XML语言连接互联网。
9.一种摄像获取信息的方法，其特征在于，包括:(1)摄取对象发出包含附加信息的调制光线，摄像装置获取摄取对象的图像，摄取对象的图像的像素波动即调制信号；(2)调制像素识别单元通过对 摄取对象的图像的像素波动识别调制像素；(3)由调制像素跟踪单元对调制像素进行跟踪，获取调制像素波动的信号输出；(4)由调制像素解调单元对获取的调制像素波动的信号输出进行解调，还原调制光线携带的附加信息；(5)由图像叠加单元将附加信息标注在摄取对象的图像相应的位置。
10.一种摄像获取信息的方法，其特征在于，包括:(1)摄取对象发出包含附加信息的调制光线，摄像装置获取摄取对象的图像并存储在图像存储单元；(2)由帧获取单元通过以一定的周期不断地刷新图像存储单元获取系列帧图像；(3)调制像素识别单元通过获取的系列帧图像对包含调制信号的像素进行识别；(4)调制像素跟踪单元根据识别的调制像素及像素群进行跟踪以便在一定的时间段内获取串行调制信号，同时也确定了调制像素及像素群在图像中的位置坐标以便进行图像复合；(5)调制像素解调单元对获取的串行调制信号进行解调获取调制信号的调制信息即附加信息；(6)附加信息图像通过图像叠加单元由显示装置进行复合显示， 即显示摄取对象的图像的同时，在图像相应位置显示附加信息。
【文档编号】G09F9/33GK103607541SQ201310630861
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年12月2日 优先权日:2013年12月2日
【发明者】吴东辉 申请人:吴东辉