一种光标签和识别光标签的设备的制造方法

文档序号:8827599阅读:251来源:国知局
一种光标签和识别光标签的设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及信号编码技术领域,特别地,涉及一种光标签,尤其是可被具有摄 像装置的个人设备识别的光标签以及识别该光标签的设备。
【背景技术】
[0002] 在物联网环境中,物体的识别是最基础和重要的应用,通常人们通过扫描物体上 的标签来实现物体识别。目前,广泛采用的标签包括RFID(射频识别)标签和二维码标签。 工作频率在120KHz到134KHz的RFID标签可被识别的最远距离为10厘米左右;5厘米X5 厘米的二维码可被识别的最远距离为30厘米左右。此外,由于在一定的光线条件下才能 识别二维码,在不具备该光线条件的场景下(如夜晚),则无法对任何尺寸的二维码进行识 另IJ,这大大限制了用户对物体的识别和操作。 【实用新型内容】
[0003] 为解决上述现有技术的缺陷,根据本实用新型的一个实施例,提供一种光标签。所 述光标签包括N个发光源,其发射出的光在一段时间内的变化模式表不其编码信息,其中N 是大于或者等于2的整数。
[0004] 在一个实施例中,所述编码信息包含同步信息和唯一标识信息,所述同步信息用 于定位所述唯一标识信息。在进一步的实施例中,所述编码信息还包括时间戳信息。
[0005] 在一个实施例中,所述变化模式包括光的特征在时间上的变化。其中,所述光的特 征可以是光的强度或者可以是光的波长。
[0006]在一个实施例中,所述N个发光源通过在一定时间内改变所发射的光的特征来表 示编码信息并且每次变化的时间间隔是变化频率倒数的整数倍,所述变化频率指光的特征 在1秒内的最大变化次数。
[0007]在一个实施例中,所述变化频率小于或等于个人设备的摄像装置的拍摄帧率的一 半。在另一个实施例中,所述变化频率小于或等于个人设备上视频的播放速率。在又一个 实施例中,当所述变化频率b大于个人设备的摄像装置的拍摄帧率a的一半且表示完整编 码信息的时间为c时,所述N个发光源通过以下方式表示其编码信息:
[0008] 所述N个发光源发射时间c的表示编码信息的光;所述N个发光源停止1/ma的时 间,发射时间c的表示编码信息的光;重复该停止和发射过程m-2次;其中,m为2b/a的上 取整数,即ra =「2Wal。
[0009] 在一个实施例中,所述N个发光源发射个人设备的摄像装置捕获范围内的光。
[0010] 在一个实施例中,所述N个发光源中每一个发射的光的波长不同。在进一步的实 施例中,所述N个发光源发射的光的任何组合所对应的波长叠加结果唯一。
[0011] 在一个实施例中,所述光的特征为强度、特征的变化为所述发光源开或关,以及所 述发光源发射的光为可见光,在所述一段时间内,发光源相邻两次开的最大时间间隔小于 1/24 秒。
[0012] 在一个实施例中,所述N个发光源的个数为3到6个。
[0013] 在一个实施例中,所述光标签还包括控制电路,用于控制所述发光源发射出的光 在一段时间内的变化模式。在进一步的实施例中,所述控制电路还用于检测所述发光源,并 且在检测到任何一个发光源不正常工作时关闭所有发光源。
[0014] 在一个实施例中,所述光标签还包括电源,用于为所述发光源和所述控制电路提 供能量。
[0015] 在一个实施例中,所述光标签还包括其他功能模块,用于提供感测到的信息。在一 个实施例中,所述编码信息还包括感测到的信息。
[0016] 根据本实用新型的一个实施例,还提供一种识别上述光标签的设备,包括:
[0017] 摄像装置,用于采集由光标签发出的光特征的变化信息;以及
[0018] 识别装置,用于从光特征的变化信息中得到编码信息,完成识别。
[0019] 本实用新型提供的光标签可由具有摄像装置的个人设备远距离快速识别,其识别 距离为用户可视范围,相对于现有RFID标签和二维码标签极大地提高了对物体的识别距 离,可用于标识物体、事件、网址、信息等等。
【附图说明】
[0020] 以下参照附图对本实用新型实施例作进一步说明,其中:
[0021] 图1示出了根据本实用新型一个实施例的光标签的框图;
[0022] 图2示出了根据本实用新型一个实施例的编码信息各个组成部分的框图;
[0023] 图3示出了根据本实用新型一个实施例的配置光标签的要素的示意图;
[0024] 图4示出了根据本实用新型一个实施例的识别光标签的方法的流程图;
[0025] 图5示出了根据本实用新型一个实施例的光标签应用场景的示意图。
【具体实施方式】
[0026] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图通过具 体实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释 本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0027] 根据本实用新型的一个实施例,提供一种光标签。参考图1且概括而言,该光标签 包括两个或两个以上的发光源、控制电路、电源,以及可选的其他模块。下面将分别对这些 模块进行描述。
[0028] -、发光源
[0029] 概括而言,光标签的发光源为发光物体。发光物体是能够向四周发射方向性的光 波(包含可见光和不可见光)的物体,其发射的光具有波长、强度等特征。每个发光源作为 可独立控制的单元,其可以例如是一个灯(如LED灯),或者可由多个灯组成。
[0030] 根据本实用新型,发光源发射出的光在一段时间内的变化模式表示一种编码信 息,根据该编码信息可识别该光标签关联的事物。在一个实施例中,发光源发射出的光具有 一种周期性的变化模式。在另一个实施例中,发光源可以在不同长度的时间段内发出表示 编码信息的光(如不作具体说明,下文均以周期性的变化模式为例)。变化模式可包括光的 各种特征在时间上的变化,如波长在时间上的变化以及强度在时间上的变化等。在一个实 施例中,变化模式是强度变化模式,例如随时间的变化改变发光源所发射的光的强度。进一 步地,强度变化可体现为发光源的亮和灭,这种强度变化模式又称为闪烁变化模式。在另一 个实施例中,变化模式也可以是波长变化模式,即随时间的变化改变发光源所发射的光的 波长,这种波长变化体现为发光源发射的光的颜色变化。如果没有具体说明,后文的实施例 中均以闪烁变化模式为例进行描述。
[0031] 在一个实施例中,编码信息包括时间点同步信息(简称同步信息)和唯一标识信 息(UID),根据时间点同步信息,无论是周期性的变化模式还是非周期性的变化模式,都能 够识别出UID的位置。在进一步的实施例中,编码信息包含时间点同步信息、唯一标识信息 (UID)、时间戳信息,以及其他功能码信息等,如图2所示。其中,时间点同步信息用于由个 人设备来同步编码信息;UID为唯一的标识,可以与光标签关联的事物的属性、网络服务地 址或者其他信息一一对应;时间戳信息用于携带与时间相关的信息;功能码信息用于携带 光标签上的一些功能信息,如可选的其他模块(传感器等)实时采集的位置、温度等信息。 例如,光标签在Is内按预定的模式变化波长(颜色),该变化模式可以表示时间点同步信息 +UID信息。例如,光标签在Is内按某种预定的模式闪烁,该变化模式可以表示时间点同步 信息+UID信息+时间戳信息。再例如,光标签在Is内按预定的模式闪烁,该变化模式可以 表示时间点同步信息+UID信息+时间戳信息+传感器的实时信息(如温度、地点信息)。 需要注意的是,这四种信息的编码位置并不一定是按图2的顺序排列的,而是可采用其他 任何可能的排序方式。例如,对于100位长的编码信息,时间点同步信息可以是第1位、UID 信息为2-100的所有偶数位,且时间戳信息和其他功能码信息分别为2-100所有奇数位的 前23位和后26位。
[0032] 其中
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