一种基于背光调制的信息传输方法和装置的制造方法_2

文档序号:9435756阅读:来源:国知局
不需要背光的显示技术,如等离子、OLED(Organic Light-Emitting D1de,有机发光二极管)等,这些技术中,每个像素均可以独立发光,而无需对背光进行过滤。而本发明保护的基于背光调制的信息传输方法,是应用于需要背光的显示设备。
[0057]现有技术中存在一种传统的隐式成像通信方法,其将待传输的传输信息嵌入在图像信号中,通过改变每一个像素的内容来改变显示设备发出的光信号,以此实现信息的传输。具体地仍以液晶显示设备为例,传统的隐式成像通信方法会在液晶显示设备中的液晶层中加入控制,以此改变每一个像素的内容,而其又需要同时实现人眼视觉的隐藏,那么其在解决改变图像信号的同时,还需保证接收设备能够检测到并进行显示,却不被人眼察觉,则需要对大量的图像信号进行处理,处理复杂度高,技术实现复杂。
[0058]基于此,本发明创新提出一种基于背光调制的信息传输方法,具体地本发明对显示设备的背光进行控制,将待传输的传输信息嵌入到背光控制信号中,通过控制显示设备背光闪烁方式实现信息传输,不需要改变显示设备中像素的内容,也就不会影响显示设备的显示效果,其技术实现也较为简单。同时,本发明利用显示设备背光闪烁方式实现信息传输时,本发明是基于显示设备的背光占空比不变的前提下实现的,因此对于人眼来说,显示设备的显示亮度没有变化,背光的高速闪烁方式也是人眼视觉无法分辨出来的,因此,本发明还实现了一种相对于人眼的隐式可见光成像通信方法。
[0059]具体地,本发明保护的基于背光调制的信息传输方法,如图1所示,该方法基于显示设备侧,包括:
[0060]步骤101,在基于所述显示设备当前的背光占空比不变的前提下,依据待传输的传输信息生成背光控制信号。
[0061]在本发明中,背光占空比即背光闪烁的占空比,其决定着显示设备的背光亮度。一般显示设备的背光亮度会根据显示设备当前所处的环境进行自动调节,其也可由用户人为设定。
[0062]具体地,本发明的应用场景为在不改变显示设备当前的背光亮度的情况下,实现传输信息的传输。因此本发明需要首先确定显示设备当前的背光占空比,以此确定显示设备当前的背光亮度。那么在后续生成背光控制信号时,也仍需保证显示设备当前的背光占空比不变。
[0063]本发明中待传输的传输信息可以为一组数字信息序列数据。更具体的,该数字信息序列数据可以具体为二进制数据、十进制数据、或十六进制数据,本发明依据待传输的传输信息生成背光控制信号。
[0064]具体地假设,显示设备当前的背光占空比为50%,待传输的传输信息为一组二进制数据010101,那么本发明依据待传输的传输信息生成背光控制信号具体为,如图2所示:
[0065]步骤201,依据预设的控制条件,确定所述待传输的传输信息中每一位数据的控制子信号。
[0066]本发明中预设的控制条件用于表示所述显示设备的背光的亮灭持续时间与位数据的对应关系,位数据指的是待传输的传输信息中每一位的数据。那么仍以前述为例进行说明,显示设备当前的背光占空比为50%,那么为了保证显示设备的背光亮度不变,此时显示设备的背光的亮灭持续时间的比例应为,背光点亮持续时间:背光熄灭持续时间=1:1。依据此,本发明中预设的控制条件可以为,背光点亮持续1ms,背光熄灭持续Ims表示二进制数据中的位数据“1”,背光点亮持续0.5ms,背光熄灭持续0.5ms表示二进制数据中的位数据“O”。当然,上述举例只是本发明示例性的说明,本发明还可以设置背光点亮持续Mms,背光熄灭持续Mms表示二进制数据中的位数据“ I ”,背光点亮持续Nms,背光熄灭持续Nms表示二进制数据中的位数据“0”,其中M、N均为正数,且M不等于N。
[0067]那么,如果待传输的传输信息为二进制数据010101时,本发明会依次确定所述待传输的传输信息中每一位数据的控制子信号,具体地,对于第一位位数据“0”,其对应的控制子信号为控制背光点亮持续0.5ms,熄灭持续0.5ms的第一控制子信号,对于第二位位数据“1”,其对应的控制子信号为控制背光点亮持续1ms,熄灭持续Ims的第二控制子信号,以此类推。
[0068]步骤202,将确定的所述待传输的传输信息中每一位数据的控制子信号,按照所述待传输的传输信息中位数据的顺序进行集合,生成背光控制信号。
[0069]当本发明依次确定出二进制数据010101中每一位数据对应的控制子信号后,按照010101的顺序,将确定的所有控制子信号进行集合,生成背光控制信号。
[0070]具体地在本实施例中,背光控制信号即为控制背光点亮持续0.5ms,熄灭持续0.5ms、背光点亮持续1ms,熄灭持续1ms、背光点亮持续0.5ms,熄灭持续0.5ms、背光点亮持续1ms,熄灭持续1ms、背光点亮持续0.5ms,熄灭持续0.5ms、背光点亮持续1ms,熄灭持续Ims的信号。
[0071 ] 在本实施例中,本发明生成的背光控制信号是根据传输信息的“0”、“ I ”来控制背光以Ims或0.5ms为单位时间交替亮灭的,因此本发明无论在发送数据‘0’还是数据‘I’时,其背光占空比都是50%,保证了显示设备的背光亮度不变。
[0072]还需要说明的是,对于本发明中背光以Ims或0.5ms为单位时间交替亮灭的闪烁方式,对于人眼视觉来说是察觉不到的,本发明实现了不改变背光亮度的人眼视觉效果。
[0073]步骤102,依据所述背光控制信号,控制所述显示设备的背光闪烁方式,以使得所述显示设备按照所述背光闪烁方式进行闪烁。
[0074]在步骤101生成背光控制信号后,显示设备依据所述背光控制信号控制背光闪烁方式,进而按照所述背光闪烁方式进行闪烁。因此本发明将传输信息嵌入背光信号中进行传输,无需改变像素的内容,保证了显示设备显示图像的显示效果。
[0075]因此应用本发明的上述技术方案,本发明提供的基于背光调制的信息传输方法,在基于显示设备的背光占空比不变的前提下,依据待传输的传输信息生成背光控制信号,进而依据背光控制信号,控制所述显示设备的背光闪烁方式,以使得所述显示设备按照所述背光闪烁方式进行闪烁。因此本发明通过控制显示设备背光闪烁方式实现传输信息的传输,无需改变显示设备中像素的内容,即本发明不会改变显示设备显示的图像内容,保证了显示设备的显示效果,且本发明利用显示设备背光闪烁方式实现信息传输,无需对图像信号进行处理,技术实现简单。
[0076]同时,本发明是在基于显示设备的背光占空比不变的前提下,即在保证显示设备原始显示亮度不变的基础上,利用显示设备背光闪烁方式实现信息传输,因此本发明实现了一种相对于人眼的隐式可见光成像通信方法。
[0077]基于上述实施例,本发明还提供一种背光调制的信息传输方法,如图3所示,该方法基于成像设备侧,包括:
[0078]步骤301,连续采集显示设备显示的图像内容,并读取每次采集的图像内容的背光亮度。
[0079]在本发明中,成像设备以一定的曝光频率连续采集显示设备显示的图像内容,并读取出每次采集到的图像内容的背光亮度。
[0080]例如成像设备以0.1ms/次的曝光频率连续采集显示设备显示的图像内容那么在2ms的时间内,成像设备会采集到20次图像内容,并读取出该20次图像内容的背光亮度。
[0081]在实际应用中,成像设备可以具体为摄像头、相机等图像拍摄设备,目前大多数的摄像头或相机均可以实现1/1000秒甚至更短的曝光时间。
[0082]步骤302,依据采集的图像内容的背光亮度,确定所述显示设备的背光闪烁方式。
[0083]仍以前述实施例中的事例为例继续说明,显示设备发送传输信息010101,按背光以0.5ms或Ims为单位时间交替亮灭的闪烁方式进行闪烁,那么对于成像设备侧,其前5次采集到的图像内容的背光亮度为第一亮度值,接下来的5次采集到的图像内容的背光亮度为第一熄灭值,继续接下来的10次采集到的图像内容的背光亮度为第二亮度值,且继续接下来的10次采集到的图像内容的背光亮度为第二熄灭值,以此类推。因此,可以确定出显示设备的背光闪烁方式为:点亮持续0.5ms,媳灭持续0.5ms、点亮持续1ms,媳灭持续1ms、点亮持续0.5ms,媳灭持续0.5ms、点亮持续1ms,媳灭持续1ms、点亮持续0.5ms,媳灭持续0.5ms、点亮持续1ms,媳灭持续1ms。
[0084]步骤303,依据确定的背光闪烁方式,确定所述显示设备发送的传输信息。
[0085]本实施例中,传输信息为一组数字信息序列数据。该数字信息序列数据可以具体为二进制数据、十进制数据、或十六进制数据。那么仍以前述事例为例进行说明。显示设备发送的传输信息为一组二进制数据010101。
[0086]具体地,在确定出显示设备的背光闪烁方式后,依据确定的背光闪烁方式确定显示设备发送的传输信息,具体方法如图4所示,包括:
[0087]步骤401,确定所述显示设备每一次闪烁对应的背光亮灭时间。
[0088]具体在本实施例中,通过成像设备的连接采集读取,可以确定得知显示设备背光点亮持
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