用于传送和接收可见光数据的装置和方法与流程

本公开涉及用于传送和接收可见光数据的方法和装置以及存储实现用于传送和接收可见光数据的方法的程序的计算机可读记录介质。

背景技术：

可见光数据通信系统是通过使用可见光作为载波来传送/接收数据的系统。可见光数据通信系统可以包括通过使用诸如白色发光二极管(LED)这样的单色光源发射光的系统或者通过使用诸如红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)三色LED这样的光源的组合来发射白光的系统。

通过使用RGB LED的组合来发射光的系统可以比通过使用白色LED来发射光的系统进行更高速度的信息传送。因为RGB LED在光学调制中比白色LED具有更高的响应速度，并且RGB LED中的每个可以被调制成不同类型的信息，所以通过使用RGB LED的组合来发射光的系统可以比通过使用白色LED来发射光的系统进行更高速度的信息传送。通过使用不同色彩的光源来传送不同类型的信息的方案在本文中将被称为色彩复用方案或者波长复用方案。

日本公开专利发布号2008-252570(在下文被称为专利文献1)公开了一种色度坐标编码方案(或者色移键控(color shift keying，CSK)方案)作为色彩复用方案的应用。CSK是在色度坐标上自由地设置信号点并且对每个信号点分配随机比特流以根据发射光色彩来传送信息的方案。CSK可以自由地设置发射光色彩或者传送速率，并且具有如下优点：与一般的色彩复用方案相比，针对光传播路径上的噪声或衰减的影响是健壮的。

图1是例示基于CSK的可见光通信方法的图。

参考图1，在色度坐标上设置四个信号点，并且对每个信号点设置2比特(2-bit)输入信号00、01、10或者11。

传送装置将可见光数据转换成所设置的基于2比特的信号点中的任何一个。也就是说，传送装置可以通过使用色度坐标上的信号点坐标(x，y)来表示2比特数据。通过使用色度坐标上的信号点坐标来表示2比特数据的方案可以比作对2比特输入分配一个符号的正交相移键控(quadrature phase shift keying，QPSK)方案。

传送装置将信号点坐标(x，y)转换成表示三色LED的发射强度的值(R，G，B)。例如，信号点坐标(xi，yi)与发射强度(R，G，B)之间的关系由下面的等式1所定义。

等式1

x_i＝R*x_B+G*x_G+B*x_B

y_i＝R*y_B+G*y_G+B*y_B

R+G+B＝1

在等式1中，三个点(x_R，y_R)、(x_G、y_G)和(x_B、y_B)表示RGB三色LED光源的发射光色彩在色度坐标上的位置。当三色LED光源以由等式1所确定的发射强度(R，G，B)同时发射光时，生成与信号点坐标(xi，yi)相对应的色彩的信号光。

接收装置可以通过使用具有与信号光的三种RGB色彩相对应的光敏度的光电二极管(PD)来获取接收光的强度(R，G，B)。通过根据等式1将所获取的接收光的强度(R，G，B)逆转换成坐标点(x，y)来获得所接收的信号点。接收装置通过将所接收的信号点(x，y)逆转换成预先分配给所接收的信号点的比特流对可见光数据进行解调。

图2是例示将数据映射到色度坐标上四个信号点中的任何一个的CSK方案的图。

在本文中，如图2的示例中那样，将数据映射到色度坐标上四个信号点中的任何一个的CSK方案(被称作符号映射)将被称作4CSK方案。如图3中所例示的那样，信号点的数量可以随机地设置为8CSK和16CSK。在8CSK中，可以以多达3比特/符号来传送信息，并且在16CSK中，可以以多达4比特/符号来传送信息。随着色度坐标上的信号点的数量增加，因为可以由1个符号传送的信息量增加，所以可以提高其传送速率。另外，例如，CSK具有保障色度坐标中的通信连接性以及因为其总体发射强度一致而抑制由亮度变化所引起的闪烁等各种优点。

日本公开专利发布号2014-116706(在下文中被称作专利文献2)公开了一种系统，在该系统中，诸如显示装置这样的传送装置将CSK通信色彩信息(CSK代码)传送到诸如相机这样的接收装置。另外，专利文献2采用二维(2D)色彩代码，其中，在CSK代码中二维地部署多个色彩信息。以这种方式，通过空分复用(space division multiplexing，SDM)来提高每帧(图像)的传送速率的CSK方案在本文中将被称为SDM-CSK方案。在专利文献2中，显示装置以预先确定的帧速率来连续地显示SDM-CSK代码，并且相机捕获所显示的SDM-CSK代码的移动图像，从而获得预先确定的传送速率。

图3是例示作为2D色彩代码的SDM-CSK代码的示例的图。

因为图3中所例示的代码在单元格(cell)的数量和信号点的数量(基准色彩的数量)等方面不同，所以所例示的代码在信息传送速率方面不同。例如，当显示器帧速率为15fps时，在单元格的数量对应于4×4并且信号点的数量为4的SDM-CSK代码4×4SDM-4CSK中，可以获得480bps的传送速率，并且在单元格的数量对应于64×64并且信号点的数量为16的SDM-CSK代码64×64SDM-16CSK中，可以获得240kbps的传送速率。

然而，当如专利文献2中那样在显示器与相机之间进行通信时，由于干涉光的影响或者显示器或相机的色彩属性，在所接收到的色度坐标中可能出现误差。也就是说，传送装置所预期的色度坐标可能与由接收装置所识别的色度坐标不同。

专利文献2公开了一种通过使用具有已知色彩布置的基准单元格来校正色彩的方法。详细地，基准色彩以预先确定的次序布置的基准单元格可以部署在SDM-CSK代码中的多个位置处。例如，基准色彩布置是指示哪些基准色彩重复多少次并且以什么次序来部署的信息。另外，基准色彩对应于色度坐标上四个信号点的色彩。

专利文献2基于从基准单元格所识别的色度坐标，对SDM-CSK代码的数据区域进行解调。另外，当从顶部和底部基准单元格所识别的色度坐标彼此不同时，专利文献2在其间执行线性内插，以生成基准色彩并且对数据区域进行解调。通过根据线性内插来生成基准色彩，专利文献2校正可能是由干涉光或者显示器或相机的色彩属性所引起的误差。

日本专利发布号4337879(在下文称作专利文献3)也指示，当信息由多色2D条形码(非CSK代码)传送时，由于显示器或者相机的色彩属性差异，可能在所接收到的数据中出现误差。专利文献3公开了一种解决在所接收到的数据中出现误差的问题的方法，该方法通过由传送装置生成表示色调的基准点或者表示在多色2D条形码的某个点处在条形码中所使用的色调数量的比较点，并且由接收装置参考由基准点所表示的色调来校正所捕获到的图像的色调。

在专利文献2和3中所描述的显示器和相机之间的通信中，诸如SDM-CSK这样的2D色彩代码应当在由作为接收装置的相机所捕获的图像中标识。然而，接收装置可能将与包括在图像中的2D色彩代码具有相似形状的另一个对象错误地识别为2D色彩代码。

另外，当从图像中所检测到的2D色彩代码在未以预先设置的方向部署的情况下被拍摄时，接收装置无法对来自2D色彩代码的数据进行准确地解调。

在显示器与相机之间的传统通信中，当传送装置改变在可见光通信中所使用的诸如2D色彩代码的单元格的数量或者信号点的数量这样的参数时，接收装置无法对2D色彩代码进行调制。已经设计了独立于2D色彩代码向接收装置通知参数的方法，以便分析所改变的参数。然而，向接收装置通知参数的方法需要另外的硬件或者处理。

技术实现要素：

技术问题

由于干涉光的影响或者显示器或相机的色彩属性，在所接收到的色度坐标中可能出现误差。

问题的解决方案

提供可见数据通信系统，其可以防止二维(2D)色彩代码的错误检测，并且可以检测2D色彩代码的旋转角度，以校正所检测到的2D色彩代码。

本发明的有利效果

根据示例性实施例的可见光数据接收装置可以更加准确地检测2D色彩代码。

附图说明

图1是例示基于色移键控(CSK)的可见光通信方法的图；

图2是例示用于将数据映射到色度坐标上的四个信号点中的任何一个的CSK方案的图；

图3是例示作为二维(2D)色彩代码的空分复用(SDM)-CSK代码的示例的图；

图4是例示根据示例性实施例的可见光数据通信系统的图；

图5是例示其中部署有基准单元格的16×16SDM-4CSK代码的示例的图；

图6是例示根据示例性实施例的由可见光数据传送装置传送可见光数据的方法的流程图；

图7是例示根据示例性实施例的由可见光数据接收装置对可见光数据进行解调的方法的流程图；

图8是例示根据示例性实施例的由可见光数据接收装置通过使用相关系数来检测2D色彩代码的方法的流程图，所述相关系数是通过比较关于基准区域的属性信息和基准候选区域而计算出的；

图9是例示根据示例性实施例的由可见光数据接收装置在基准候选区域之中确定基准区域的方法的图，所述基准候选区域包括在图像中所检测到的正方形对象中；

图10A至图10F是例示根据示例性实施例的针对基准候选区域中的每个所计算出的相关系数Ck的图；

图11是例示根据示例性实施例的由可见光数据接收装置通过使用包括在基准候选区域中的单元格的色度坐标与包括在基准区域中的基准单元格的色度坐标之间的距离来检测2D色彩代码的方法的流程图；

图12是例示根据示例性实施例的2D色彩代码的参数的表格；

图13是例示根据示例性实施例的由可见光数据传送装置所生成的2D色彩代码的图；

图14是例示根据示例性实施例的由可见光数据接收装置通过分析所检测到的2D色彩代码来确定参数的方法的流程图；

图15A至图15D是例示根据示例性实施例的由可见光数据接收装置对与基准区域相对应的基准候选区域所进行的频率分析的结果的图；

图16是例示根据示例性实施例的由可见光数据接收装置所进行的频率分析的结果的图；以及

图17至图19是例示在2D色彩代码上的随机位置处所部署的基准区域的图。

具体实施方式

实现本发明的最佳模式

提供可见数据通信系统，其可以防止二维(2D)色彩代码的错误检测，并且可以检测2D色彩代码的旋转角度以校正所检测到的2D色彩代码。

提供可见数据通信系统，其即使在不将2D色彩代码的参数通知接收设备的情况下也可以分析被改变的参数。

另外的方面将在接下来的描述中部分地陈述，并且部分地将从描述中变得显而易见，或者可以通过所呈现的示例性实施例的实践来学习。

根据示例性实施例的一方面，用于接收可见光数据的装置包括：图像获取器，被配置为获取包括色彩代码的图像，色彩代码包括数据区域和基准区域；检测器，被配置为在所获取的图像中检测具有与色彩代码相对应的形状的对象，确定对象中的基准候选区域，并且通过比较基准区域的属性信息和所确定的基准候选区域，将对象确定为色彩代码；以及解调器，被配置为从数据区域解调可见光数据。

检测器还可以被配置为：当包括在所确定的基准候选区域中的基准候选单元格的色度坐标与包括在属性信息中的基准单元格的色度坐标之间的相关系数大于阈值时，将对象确定为色彩代码。

检测器还可以被配置为：通过使用基准候选单元格的色度坐标与基准单元格的色度坐标之间的相关系数来预测所检测到的色彩代码的旋转角度，并且根据所预测的旋转角度来校正所检测到的色彩代码。

检测器还可以被配置为：当包括在所确定的基准候选区域中的基准候选单元格的色度坐标与包括在属性信息中的基准单元格的色度坐标之间的距离小于阈值距离时，将对象确定为色彩代码。

检测器还可以被配置为：通过使用基准候选单元格的色度坐标与基准单元格的色度坐标之间的距离来预测所检测到的色彩代码的旋转角度，并且根据所预测的旋转角度来校正所检测到的色彩代码。

检测器还可以被配置为：通过比较与包括在所确定的基准候选区域中的基准候选单元格的色度相对应的频谱和与包括在属性信息中的基准单元格的色度相对应的频谱，将对象确定为色彩代码。

检测器还可以被配置为：测量由包括在所确定的基准候选区域中的基准候选单元格的色彩所表示的频谱的峰值，并且基于所测量的峰值来确定基准候选单元格的图案。

基准候选单元格的图案包括与表示可见光数据的信号点的数量、包括在数据区域中的单元格的数量以及在基准区域中重复的基准点的图案中的至少一个有关的至少一个参数。

根据示例性实施例的另一方面，用于传送可见光数据的装置包括：获取器，被配置为获取包括数据单元格的数据区域以及通过在相对于数据区域的预先设置的位置处布置包括基准单元格的基准区域来生成色彩代码；以及显示器，被配置为显示包括所生成的色彩代码的图像，其中，通过基准区域的属性信息来标识具有与色彩代码相对应的形状的至少一个对象。

基准区域的属性信息可以包括在基准区域中所包括的基准单元格的色度坐标以及与基准单元格的色度相对应的频谱中的至少一个。

根据示例性实施例的又一个方面，用于接收可见光数据的方法包括：获取包括色彩代码的图像，色彩代码包括数据区域和基准区域；在所获取的图像中检测具有与色彩代码相对应的形状的对象；确定对象中的基准候选区域；通过比较基准区域的属性信息和所确定的基准候选区域，将对象确定为色彩代码；以及从数据区域解调可见光数据。

将对象确定为色彩代码还可以包括：当包括在所确定的基准候选区域中的基准候选单元格的色度坐标与包括在属性信息中的基准单元格的色度坐标之间的相关系数大于阈值时，将对象确定为色彩代码。

该方法还可以包括：通过使用基准候选单元格的色度坐标与基准单元格的色度坐标之间的相关系数，预测所检测到的色彩代码的旋转角度；以及根据所预测的旋转角度来校正所检测到的色彩代码。

将对象确定为色彩代码还可以包括：当包括在所确定的基准候选区域中的基准候选单元格的色度坐标与包括在属性信息中的基准单元格的色度坐标之间的距离小于阈值距离时，将对象确定为色彩代码。

该方法还可以包括：通过使用基准候选单元格的色度坐标与基准单元格的色度坐标之间的距离来预测所检测到的色彩代码的旋转角度；以及根据所预测的旋转角度来校正所检测到的色彩代码。

将对象确定为色彩代码还可以包括：通过比较与包括在所确定的基准候选区域中的基准候选单元格的色度相对应的频谱和与包括在属性信息中的基准单元格的色度相对应的频谱，将对象确定为色彩代码。

将对象确定为色彩代码还可以包括：测量由包括在所确定的基准候选区域中的基准候选单元格的色彩所表示的频谱的峰值；以及基于所测量的峰值来确定基准候选单元格的图案。

基准候选单元格的图案包括与表示可见光数据的信号点的数量、包括在数据区域中的单元格的数量以及在基准区域中重复的基准点的图案中的至少一个有关的至少一个参数。

根据示例性实施例的另一方面，用于传送可见光数据的方法包括：获取包括数据单元格的数据区域；通过在相对于数据区域的预先设置的位置处布置包括基准单元格的基准区域来生成色彩代码；以及显示包括所获取的色彩代码的图像，其中，通过基准区域的属性信息来标识具有与色彩代码相对应的形状的至少一个对象。

基准区域的属性信息可以包括在基准区域中所包括的基准单元格的每个的色度坐标以及关于基准单元格的每个的色度的频谱中的至少一个。

根据另一个实施例，提供一种可以存储执行在本文中所公开的方法的程序的非临时性计算机可读记录介质。

根据示例性实施例的又一个方面，接收数据的方法包括：获取图像；通过比较对象的形状和预先确定的形状，标识包括在图像中的对象；在对象中标识具有第一属性的第一候选基准区域和具有第二属性的第二候选基准区域；通过将第一属性和第二属性与预先确定的属性进行比较，来确定比较结果；基于比较结果从第一候选基准区域和第二候选基准区域之中确定基准区域；使用基准区域来标识包括在对象中的数据区域；以及从所标识的数据区域解码数据。

对象可以是色彩代码，第一属性可以与对应于第一候选基准区域的第一色度坐标相关，第二属性可以与对应于第二候选基准区域的第二色度坐标相关，并且预先确定的属性可以与预先确定的色度坐标相关。

确定比较结果还可以包括：确定第一色度坐标与预先确定的色度坐标之间的第一相关系数；确定第二色度坐标与预先确定的色度坐标之间的第二相关系数；以及将第一相关系数和第二相关系数与阈值进行比较。

确定比较结果还可以包括：确定第一色度坐标与预先确定的色度坐标之间的第一距离；确定第二色度坐标与预先确定的色度坐标之间的第二距离；以及将第一距离和第二距离与阈值进行比较。

发明模式

现在将更详细地参考示例性实施例，其示例在附图中例示，其中，相同的标号在全文中指代相同的元件。在这一点上，所呈现的示例性实施例可以具有不同的形式，并且不应当解释为被局限于在本文中所陈述的描述。因此，仅在下面通过参考附图描述示例性实施例来说明各方面。如在本文中所使用的那样，术语“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何以及全部的组合。诸如“……中的至少一个”这样的表述在位于元件列表的前面时修饰元件的整个列表而不是修饰列表的单个元件。

在下文，参考附图详细地描述示例性实施例，使得本领域那些普通技术人员可以容易地实现示例性实施例。然而，示例性实施例可以具有不同的形式，并且不应当解释为局限于这里陈述的描述。另外，为了清晰地描述示例性实施例，在附图中将省略与示例性实施例的描述无关的部分，并且相同的标号在说明书的各处将标记相同的元件。

遍及说明书，当元件被称作“连接”到另一个元件时，其可以是“直接连接”到另一个元件，或者可以“电气地连接”到另一个元件并且在它们之间具有一个或多个中间元件。另外，当一些事物被称作“包括”一个组件时，可以还包括另一个组件，除非另外指定。

下面将参考附图详细地描述示例性实施例。

在下文，将参考附图详细地描述示例性实施例。

图4是例示根据示例性实施例的可见光数据通信系统400的图。

参考图4，根据示例性实施例的可见光数据通信系统400可以包括：可见光数据传送装置410，其在传送之前将可见光数据调制成二维(2D)色彩代码；以及可见光数据接收装置420，其从所接收到的2D色彩代码解调可见光数据。

根据示例性实施例的可见光数据传送装置410可以包括：信息处理装置，其包括显示设备；存储设备，其存储控制程序和数据；以及控制设备，其基于控制程序执行将可见光数据转换成2D色彩代码所需的处理。可见光数据传送装置410可以包括但不局限于智能电话、平板终端、个人计算机(PC)或者数字标牌装置。

根据示例性实施例的可见光数据传送装置410可以包括获取器411和显示器412。

获取器411可以生成色彩代码。例如，获取器411可以生成2D色彩代码。2D色彩代码可以包括多个单元格。包括在2D色彩代码中的单元格的一部分可以是基准区域，并且其另一部分可以是数据区域。另外，基准区域可以部署在相对于数据区域的预先设置的位置处。

在下文，将参考图5详细描述2D色彩代码，图5例示部署有基准单元格的16×16空分复用(SDM)-4色移键控(CSK)代码的示例。

图5是部署有基准单元格的16×16SDM-4CSK代码的示例的图。

在根据图5的示例性实施例中，基准单元格部署在SDM-CSK代码的顶部和底部。基准单元格中的每个具有四种色彩的基准色彩布置重复四次的结构。

参考图5，正方形2D色彩代码具有正方形单元格以矩阵配置部署的结构。这里，正方形单元格具有16单元格×16单元格的结构。在正方形2D色彩代码中，基准区域可以部署在作为预先设置位置的数据区域的顶部和底部。例如，在正方形单元格中，第一行和第十六行可以是基准区域。另外，第二行至第十五行可以是数据区域。在下文，构成基准区域的单元格将被称作基准单元格，并且构成数据区域的单元格将被称作数据单元格。

在基准区域中，多个基准单元格可以按照预先设置的次序布置，每个基准单元格具有与定义在色度坐标上的多个基准点中的任何一个相对应的基准色彩。例如，如图5中所例示的那样，四种类型的基准单元格S0、S1、S2和S3可以在2D色彩代码的基准区域中重复布置四次。基准单元格S0至S3的基准色彩可以被设置为与在色度坐标上所设置的四个信号点的基准色彩相同。然而，这只是示例性的，并且基准色彩可以在色度坐标上随机地设置。

在数据区域中，可见光数据可以根据CSK代码进行调制和存储。因为根据CSK代码调制可见光数据的方法在本领域中是公知的，所以在本文中将省略其详细描述。图5的2D色彩代码使用4CSK代码，并且每个数据单元格具有信号点的基准色彩，该信号点是在色度坐标上所定义的四个信号点中的任何一个。包括在每个数据单元格中的信号点的基准色彩可以表示2比特信息。在图5的示例中，可以通过使用包括四个数据单元格的一个帧来传送1字节数据。

除了通过调制可见光数据所获得的数据帧D0至D49之外，2D色彩代码还包括控制帧FRTN、FREM以及P0至P3。FRTN表示数据帧的数量，并且FREM表示所有的帧中除了数据帧之外的剩余帧的数量。P0至P3表示纠错码。

参考图5的2D色彩代码，50个数据帧中的每个可以表示8比特数据。另外，当图5的2D色彩代码以15Hz的帧速率显示时，可见光数据可以以6kbps的传送速率传送。

参考图4，显示器412可以将由获取器411所生成的2D色彩代码显示为可识别图像。例如，显示器412可以包括显示器或者投影仪。当获取器411以预先确定的帧速率输出2D色彩代码时，显示器412可以根据从获取器411所输出的帧速率来显示2D色彩代码。

当显示器412根据获取器411的帧速率来显示2D色彩代码时，可以根据CSK代码的属性来均匀地维持2D色彩代码的总体发射强度。因为均匀地维持2D色彩代码的总体发射强度，所以显示器412可以将2D色彩代码显示为移动图像而没有由亮度变化所引起的闪烁。

可见光数据接收装置420可以包括：信息处理装置，其包含图像输入设备；存储设备，其存储控制程序或者各种数据；以及控制设备，其基于控制程序执行对可见光数据进行解调所需的处理。可见光数据接收装置420可以包括但不局限于智能电话、平板终端以及PC。

根据示例性实施例的可见光数据接收装置420可以包括图像获取器421、检测器422以及解调器423。

图像获取器421可以执行用于获取包括2D色彩代码的图像的处理。例如，图像获取器421可以包括相机。当可见光数据传送装置410以移动图像的形式传送2D色彩代码时，图像获取器421可以按照高于或者等于传送移动图像的帧速率的帧速率来捕获移动图像。图像获取器421可以输出构成所捕获的移动图像的每个图像帧。

检测器422可以在从图像获取器421所输出的基于帧的图像中检测2D色彩代码。例如，检测器422可以通过使用2D色彩代码形状的特征从图像中标识2D色彩代码。

当检测器422通过仅使用2D色彩代码形状的特征从图像中标识2D色彩代码时，检测器422可能错误地检测出不是2D色彩代码的对象。

根据示例性实施例的检测器422可以在具有与包括在图像中的2D色彩代码相对应的形状的对象中确定基准候选区域。检测器422可以通过比较关于基准区域的属性信息和所确定的基准候选区域来检测2D色彩代码。

例如，检测器422可以通过计算包括在所确定的基准候选区域中的每个单元格的色度坐标与包括在属性信息中的每个基准单元格的色度坐标之间的相关系数来检测2D色彩代码。下面将参考图8更详细地描述由检测器422通过使用相关系数来检测2D色彩代码的方法。

作为另一个示例，检测器422可以通过计算包括在所确定的基准候选区域中的每个单元格的色度坐标与包括在属性信息中的每个基准单元格的色度坐标之间的距离来检测2D色彩代码。下面将参考图11更详细地描述由检测器422通过使用距离来检测2D色彩代码的方法。

作为另一个示例，检测器422可以通过比较由包括在所确定的基准候选区域中的每个基准单元格的色彩所表示的频谱与由包括在属性信息中的每个基准单元格的基准色彩所表示的频谱来检测2D色彩代码。下面将参考图14更详细地描述由检测器422通过使用频谱来检测2D色彩代码的方法。

当从图像中所检测到的2D色彩代码与预先设置的布置不同时，根据示例性实施例的检测器422可以标识预先设置的布置与2D色彩代码的布置之间的差异。例如，参考图4，当基准区域不是水平地部署在数据区域的顶部和底部时，检测器422可以确定所检测到的2D色彩代码被旋转。

在一些示例性实施例中，当确定所检测到的2D色彩代码被旋转时，检测器422可以确定所检测到的2D色彩代码的旋转角度。检测器422可以根据所确定的旋转角度来校正所检测到的2D色彩代码。

通过分析包括在所检测到的2D色彩代码中的基准区域的频谱，根据示例性实施例的检测器422可以获取关于2D色彩代码的参数的信息，包括构成2D色彩代码的单元格的数量、用以生成数据区域的信号点的数量以及构成基准区域的基准点的图案。当2D色彩代码被改变时，通过分析频谱，检测器422可以获取关于所改变的2D色彩代码的参数的信息，而不使用单独的传送/接收装置。

解调器423可以从所检测到的2D色彩代码的数据区域解调可见光数据。当所检测到的2D色彩代码被旋转时，调制器423可以从由检测器422所校正的2D色彩代码的数据区域解调可见光数据。

在下文，将参考图6和图7的流程图来描述根据示例性实施例的可见光数据通信系统400的操作。在图6和图7中，假设2D色彩代码是16×16SDM-4CSK。

图6是例示根据示例性实施例的由可见光数据传送装置传送可见光数据的方法的流程图。

参考图6，在操作S610中，可见光数据传送装置获取包括多个数据单元格的数据区域。

根据示例性实施例的可见光数据传送装置可以获取数据区域，多个数据单元格根据预先设置的结构布置在该数据区域中。例如，如图5中所例示的那样，可见光数据传送装置可以获取具有16单元格×14单元格的矩阵配置的数据区域。这里，可见光数据传送装置可以通过根据CSK对可见光数据进行编码来获取数据单元格。因为根据CSK来生成数据单元格的方法在本领域中是公知的，所以在本文中将省略其详细描述。

在操作S620中，可见光数据传送装置通过在距离数据区域的预先设置的位置处布置包括多个基准单元格的基准区域，来获取或者生成色彩代码。

根据示例性实施例的可见光数据传送装置可以通过在相对于数据区域的预先设置的位置处布置包括多个基准单元格的基准区域来获取色彩代码，每个基准单元格具有与在色度坐标上所定义的多个基准点中的任何一个相对应的基准色彩。

例如，如图5中所例示的那样，可见光数据传送装置可以生成16单元格×1单元格的基准区域，其中四种类型的基准单元格S0、S1、S2和S3的布置重复四次。可见光数据传送装置可以在数据区域的顶部和底部中的每一处部署所生成的基准区域。这里，作为基准单元格S0至S3的色彩的基准色彩可以与作为在色度坐标上所设置的四个信号点的色彩的标准色彩相同。然而，这仅是示例性的，并且基准色彩可以与标准色彩不同。

如图5中所例示的那样，可见光数据传送装置可以生成16单元格×16单元格的2D色彩代码，其中部署有16单元格×1单元格的基准区域、16单元格×14单元格的数据区域以及16单元格×1单元格的基准区域。

在操作S630中，可见光数据传送装置可以显示所生成的色彩代码。

图7是例示根据示例性实施例r由可见光数据接收装置对可见光数据进行解调的方法的流程图。

参考图7，在操作S710中，可见光数据接收装置获取与包括数据区域和基准区域的色彩代码相对应的图像。根据示例性实施例的基准区域可以布置在相对于数据区域的预先设置的位置处。

在操作S720中，可见光数据接收装置在具有与包括在所获取的图像中的2D色彩代码相对应的形状的至少一个对象中确定基准候选区域。

在操作S730中，可见光数据接收装置通过比较关于基准区域的属性信息和所确定的基准候选区域，检测或者以其他方式确定至少一个对象的任何一个是否是色彩代码。

例如，可见光数据接收装置可以通过计算包括在所确定的基准候选区域中的每个单元格的色度坐标与包括在属性信息中的每个基准单元格的色度坐标之间的相关系数来检测2D色彩代码。作为另一个示例，可见光数据接收装置可以通过计算包括在所确定的基准候选区域中的每个单元格的色度坐标与包括在属性信息中的每个基准单元格的色度坐标之间的距离来检测2D色彩代码。作为另一个示例，可见光数据接收装置可以通过比较由包括在所确定的基准候选区域中的每个单元格的色彩所表示的频谱与由包括在属性信息中的每个基准单元格的基准色彩所表示的频谱来检测2D色彩代码。

当从图像中所检测到的2D色彩代码与预先设置的布置不同时，根据示例性实施例的可见光数据接收装置可以标识预先设置的布置与所检测到的2D色彩代码的布置之间的差异。另外，可见光数据接收装置可以基于预先设置的布置与所检测到的2D色彩代码的布置之间的差异来确定所检测到的2D色彩代码的旋转角度。可见光数据接收装置可以根据所确定的旋转角度来校正所检测到的2D色彩代码。

在操作S740中，可见光数据接收装置可以从所检测到的色彩代码的数据区域中解调可见光数据。当所检测到的色彩代码被旋转时，可见光数据接收装置可以从经校正的2D色彩代码的数据区域中解调可见光数据。

图8是例示根据示例性实施例的由可见光数据接收装置通过使用通过比较关于基准区域的属性信息和基准候选区域所计算的相关系数来检测2D色彩代码的方法的流程图。

参考图8，在操作S805中，可见光数据接收装置可以获取包括2D色彩代码的图像。可见光数据接收装置可以通过捕获在可见光数据传送装置410上所显示的、包括2D色彩代码的图像来获取图像。

在操作S810中，可见光数据接收装置可以从所获取的图像检测有很高可能性是2D色彩代码的对象。例如，可见光数据接收装置可以基于关于预先存储的2D色彩代码的形状的信息，从所获取的图像中检测与2D色彩代码的形状相对应的对象。

图5中所例示的示例2D色彩代码是正方形。可见光数据接收装置可以根据2D色彩代码的形状检测包括在图像中的至少一个正方形对象。因为从图像中检测预先确定的形状的对象的方法在本领域中是公知的，所以在本文中将省略其详细描述。

在操作S815中，可见光数据接收装置可以确定是否存在从所获取的图像中所检测到的对象。

在操作S820中，当没有对象被检测到时，可见光数据接收装置可以确定已经出现误差。

在操作S825中，可见光数据接收装置可以计算关于基准区域的属性信息与在所检测到的对象中被估计为基准区域的基准候选区域之间的相关系数。

例如，在图5中所例示的正方形2D色彩代码的四个边中的两个边对应于基准区域。可见光数据接收装置可以预先存储指示2D色彩代码的四个边中的两个边对应于基准区域的信息。可见光数据接收装置可以将被检测为基准候选区域的正方形的四个边中的每个与关于基准区域的属性信息进行比较。

在下文，下面将参考图9更详细地描述由可见光数据接收装置比较关于基准区域的属性信息和基准候选区域的方法。

图9是例示根据示例性实施例的由可见光数据接收装置在包括在图像中的所检测到的正方形对象中的基准候选区域之中确定基准区域的方法的图。

参考图9，可见光数据接收装置可以如下区域确定为基准候选区域，在该区域中，将具有所检测到的正方形的边A的长度的1/256作为一个边的长度的正方形a0、a1、…、a255布置在边A内。在一些示例性实施例中，边A的分割的数量不局限于256，并且可以大于预先设置的2D色彩代码中的针对每边的单元格的数量。

可见光数据接收装置可以测量具有边A的长度的1/256作为一个边的长度的正方形a0、a1、…、a255的色度。因为用于测量色度的方法在本领域中是公知的，所以在本文中将省略其详细描述。检测器422可以将所测量的色度输出为色度坐标上x坐标和y坐标的值。例如，关于a0的色度、a1的色度以及a255的色度的色度坐标可以分别被输出为(x0，y0)、(x1，y1)以及(x255，y255)。

这里，具有边A的长度的1/256作为一个边的长度的正方形a0、a1、…、a255的色度将被称作所测量的色度。所测量的色度可以与包括在由可见光数据传送装置410所生成的2D色彩代码中的基准区域的单元格的色度(输入色度)不同。例如，由于可见光数据传送路径、图像获取器421以及显示器412的属性，所测量的色度可能与输入色度不同。

可见光数据接收装置可以预先存储作为基准区域的单元格的色度的输入色度。通过确定输入色度与所测量的色度之间的相关性，可见光数据接收装置可以确定边A的内部是否对应于基准区域。

下面的等式2至4是用于计算相关系数以便确定输入色度与所测量的色度之间的相关性的方法的示例。可见光数据接收装置420可以基于等式2来计算输入色度和所测量的色度中的每个的x坐标相关系数Cx作为表示它们之间相关性的指标，并且基于等式3来计算其y坐标相关系数Cy。

另外，可见光数据接收装置可以基于等式4来计算输入色度与所测量的色度之间的x坐标相关系数和y坐标相关系数的平均值Ck。以基于等式4所计算出的相关系数的平均值Ck为基础，根据示例性实施例的可见光数据接收装置可以确定基准候选区域是否对应于基准区域。

等式2

等式3

等式4

在等式2和3中，xi和yi标记所测量的色度的坐标，并且Xi和Yi标记输入色度的坐标。另外，标记xi的平均值，标记Xi的平均值，标记yi的平均值，并且标记Yi的平均值。这里，Ck可以具有从-1至1的值。

由根据示例性实施例的可见光数据接收装置计算相关系数的方法不局限于根据等式2至4的相关系数，可以使用能够表示其间的相关性的任何指标。例如，可见光数据接收装置可以通过使用诸如基于与等式2和3中省略分母相对应的等式所计算的值这样的非标准化的指标来表示其间的相关性。

在操作S830中，可见光数据接收装置可以确定所计算出的相关系数是否大于预先设置的阈值。通过确定所计算出的相关系数是否大于预先设置的阈值，可见光数据接收装置可以确定基准候选区域是否对应于基准区域。

在操作S835中，当所计算出的相关系数大于预先设置的阈值时，可见光数据接收装置可以确定基准候选区域是基准区域。可见光数据接收装置可以选择四个边中具有最大相关系数的边。

可见光数据接收装置可以比较所选择的边的相关系数与阈值。通过使用在每个边与基准区域之间所计算的相关系数，可见光数据接收装置可以确定正方形区域的四个边中的任何边是否对应于基准区域。

另外，通过确定四个边中的任何边是否对应于基准区域，可见光数据接收装置可以确定检测到的2D色彩代码是否被旋转。下面将参考图10更详细地描述由可见光数据接收装置确定所检测到的2D色彩代码的旋转角度的方法。

在操作S840中，可见光数据接收装置可以确定基准区域是否包括在所检测到的对象中。当基准区域未包括在所检测到的对象中时，可见光数据接收装置可以确定已经出现误差。

在操作S845中，当包括基准区域的至少一个对象被检测为2D色彩代码时，可见光数据接收装置可以选择位置最接近于图像中心的2D色彩代码。然而，操作S845不是必不可少的操作。例如，在一些示例性实施例中，可见光数据接收装置可以对所检测到的2D色彩代码中的每个执行操作S845之后的操作。

在操作S850中，可见光数据接收装置可以校正所检测到的2D色彩代码的旋转角度。例如，可见光数据接收装置可以通过按照在操作S835中所确定的旋转角度反向旋转2D色彩代码，来获取未旋转的2D色彩代码。作为另一个示例，可以在操作S825中确定所检测到的2D色彩代码的旋转角度。

当所检测到的2D色彩代码被旋转时，可见光数据接收装置可以通过校正旋转角度来增加经解调的可见光数据的准确度。

在操作S855中，可见光数据接收装置可以从经校正的2D色彩代码中解调可见光数据。可见光数据接收装置可以将包括在2D色彩代码中的每个数据单元格的色度转换成色度坐标上的x坐标和y坐标。可见光数据接收装置可以确定最接近于数据单元格坐标的信号点。可见光数据接收装置可以输出由该信号点所表示的比特流作为可见光数据。

因为用于解调可见光数据的方法在本领域中是公知的，所以在本文中将省略其详细描述。

在操作S860中，可见光数据接收装置可以校正可见光数据的误差。

图10A至图10F是例示根据示例性实施例的针对每个基准候选区域所计算出的相关系数Ck的示例的图。

图10A至图10F的图例示在假设i对应于水平轴时的xi和Xi的值以及yi和Yi的值。另外，在每个图中，粗线表示xi和yi，而细线表示Xi和Yi。

图10A是在从图像中所检测到的对象的基准候选区域对应于2D色彩代码的基准区域的情况下的图。参考图10A的图，基准区域的顶部与基准候选区域之间的相关系数Ck是0.941。另外，从图10A的图中可以看到，Xi随着xi增加/减小而增加/减小。

图10B和图10C是在从图像中所检测到的对象不对应于2D色彩代码的情况下的图。参考图10B和图10C，可以看到，基准区域的顶部与从所检测到的对象所确定的基准候选区域之间的相关系数Ck分别具有非常低的值0.058和0.078。另外，从图10B和图10C的图中可以看到，在xi与Xi之间以及在yi与Yi之间不存在相关性。

图10D是在从图像中所检测到的对象的基准候选区域相对于2D色彩代码的基准区域旋转180°的情况下的图。在图10D中，与2D色彩代码的基准候选区域有关的相关系数Ck是-0.369。另外，从图10D的图中可以看到，构成基准候选区域的单元格的色度坐标值与构成基准区域的单元格的色度坐标值以180°的差异彼此偏离。

基于2D色彩代码的基准候选区域和基准区域之间的相关性，可见光数据接收装置可以确定构成基准候选区域的单元格以基准单元格的相反次序布置。这里，当要比较的2D色彩代码的基准区域位于数据区域的顶部时，图10D的基准坐标区域可以对应于位于2D色彩代码的数据区域底部的基准区域。

图10E是在从图像中所检测到的对象的基准候选区域相对于2D色彩代码的基准区域旋转90°的情况下的图。在图10E中，与2D色彩代码的基准候选区域有关的相关系数Ck是0.028。另外，从图10E的图中可以看到，构成基准候选区域的单元格的色度坐标值与构成基准区域的单元格的色度坐标值以90°的差异彼此偏离。

图10F是在从图像中所检测到的对象的基准候选区域相对于2D色彩代码的基准区域旋转270°的情况下的图。在图10F中，关于2D色彩代码的基准候选区域的相关系数Ck是0.419。另外，从图10F的图中可以看到，构成基准候选区域的单元格的色度坐标值与构成基准区域的单元格的色度坐标值以270°的差异彼此偏离。

如上所述，当从图像中所检测到的预先确定的形状的对象对应于2D色彩代码并且从对象中所确定的基准候选区域对应于基准区域时，相关系数可以非常高。另一方面，当从图像中所检测到的预先确定的形状的对象不对应于2D色彩代码时，相关系数可以非常低。因此，通过防止将小于或者等于阈值的区域确定为2D色彩代码，可以防止可见光数据接收装置将不是2D色彩代码的对象错误地识别为2D色彩代码。

例如，在阈值Cth设置为0.5的情况下，当基准区域与所检测到的对象的基准候选区域之间的相关系数小于或者等于0.5时，可见光数据接收装置可以确定所检测到的对象不是2D色彩代码。

当所检测到的对象是被旋转的2D色彩代码时，相关系数可以具有负值，如在图10D的情况那样。另外，当所检测到的对象是被旋转的2D色彩代码时，相关系数可以具有相对大的值，如图10F的情况那样。可见光数据接收装置可以通过计算与正方形的四个边A、B、C和D相对应的所有相关系数并且确定具有所计算的最大相关系数的边是否超过阈值，来更准确地检测2D色彩代码。

另外，通过计算与正方形对象的四个边相对应的所有相关系数，可见光数据接收装置可以确定基准区域是否位于正方形对象的四个边中的任何一个。可见光数据接收装置可以通过确定基准区域的位置来确定所检测到的2D色彩代码的旋转角度。当包括在图像中的2D色彩代码被旋转时，通过基于所确定的旋转角度来校正所检测到的2D色彩代码，可见光数据接收装置可以准确地解调可见光数据。

图11是例示根据示例性实施例的由可见光数据接收装置通过使用包括在基准候选区域中的单元格的色度坐标与包括在基准区域中的基准单元格的色度坐标之间的距离来检测2D色彩代码的方法的流程图。

参考图11，在操作S1105中，可见光数据接收装置可以获取包括2D色彩代码的图像。

在操作S1110中，可见光数据接收装置可以从所获取的图像中检测出有很高可能性是2D色彩代码的对象。例如，可见光数据接收装置可以基于关于预先存储的2D色彩代码的形状的信息，从所获取的图像中检测出与2D色彩代码的形状相对应的对象。

在操作S1115中，可见光数据接收装置可以确定是否存在从所获取的图像中所检测到的对象。

在操作S1120中，当没有对象被检测到时，可见光数据接收装置可以确定已经出现误差。

在操作S1125中，可见光数据接收装置可以计算包括在基准区域中的基准单元格的色度坐标与包括在从所检测到的对象中被估计为基准区域的基准候选区域中的单元格的色度坐标之间的距离。

例如，可见光数据接收装置可以将所检测到的正方形的四个边中的每个确定为基准候选区域。可见光数据接收装置可以比较预先存储的基准区域的基准单元格的色度坐标与包括在所确定的基准候选区域中的色度坐标。

可见光数据接收装置可以将如下区域确定为基准候选区域，在该区域中，具有所检测到的正方形对象的边A的长度的1/256作为一个边的长度的正方形a0、a1、…、a255布置在边A内。这里，边A的分割的数量不局限于256，并且可以大于预先设置的2D色彩代码中的针对每个边的单元格的数量。

可见光数据接收装置可以测量具有1/256作为一个边的长度的正方形a0、a1、…、a255的色度值，并且将所测量的色度值分别输出为色度坐标上x坐标值和y坐标值。例如，关于a0的色度、a1的色度以及a255的色度的色度坐标可以分别输出为(x0，y0)、(x1，y1)以及(x255，y255)。这里，可见光数据接收装置可以预先存储表示构成基准区域的基准单元格的色度的输入色度的坐标。

基于下面的等式5，根据示例性实施例的可见光数据接收装置可以计算表示所测量的色度的坐标与输入色度的坐标之间的距离的指标。这里，坐标之间的距离的总和Dk可以用作表示坐标之间的距离的指标。

然而，用于计算表示坐标之间的距离的指标的方法不局限于等式5。作为另一个示例，可见光数据接收装置可以计算坐标之间的距离的平均值Dk/n作为表示坐标之间的距离的指标。

等式5

在等式5，xi和yi标记表示ai的色度的所测量的色度，并且Xi和Yi标记表示构成基准区域的基准单元格的色度的输入色度。

在操作S1130中，可见光数据接收装置可以确定所计算出的指标是否小于预先设置的阈值距离。

当所检测到的对象对应于2D色彩代码并且基准候选区域对应于基准区域时，所测量的色度与输入色度的坐标之间的距离Dk可以小于阈值距离。另一方面，当所检测到的对象不对应于2D色彩代码时，所测量的色度与输入色度的坐标之间的距离Dk可以大于或者等于阈值距离。

根据示例性实施例的可见光数据接收装置可以通过在所测量的色度与输入色度的坐标之间的距离Dk大于或者等于预先设置的阈值距离时确定所检测到的对象不对应于2D色彩代码，来更准确地检测2D色彩代码。例如，当阈值距离Dth为0.5并且所测量的色度与输入色度的坐标之间的距离Dk大于或者等于阈值距离Dth时，可见光数据接收装置可以确定所检测到的对象不对应于2D色彩代码。

为了对应于2D色彩代码被旋转的情况，可见光数据接收装置可以计算基准区域和与正方形的四个边A、B、C和D中的每个相对应的基准候选区域的坐标之间的距离。可见光数据接收装置可以相对于针对四个边A、B、C和D所计算出的坐标之间的距离中具有最小坐标间距离的边来估计阈值距离Dth。

因为在候选区域对应于基准区域的情况下的坐标之间的距离Dk最小，所以可见光数据接收装置可以确定基准区域是否位于具有预先确定的形状的区域的任何边。可见光数据接收装置可以通过使用所确定的基准区域的位置来确定2D色彩代码的旋转角度。

在操作S1135中，当所计算出的距离小于预先设置的阈值距离时，可见光数据接收装置可以将基准候选区域确定为基准区域。

在操作S1140中，可见光数据接收装置可以确定是否存在包括基准区域的2D色彩代码。当不存在包括基准区域的2D色彩代码时，可见光数据接收装置可以确定已经出现误差。

在操作S1145中，可见光数据接收装置可以在所检测到的2D色彩代码中选择位置最接近于图像中心的2D色彩代码。然而，操作S1145不是必不可少的操作。例如，在一些示例性实施例中，可见光数据接收装置可以对所有所检测到的2D色彩代码中的每个执行操作S1145之后的操作。

在操作S1150中，可见光数据接收装置可以校正所检测到的2D色彩代码的旋转角度。例如，可见光数据接收装置可以通过按照在操作S1130中确定的旋转角度反向旋转2D色彩代码，来获取未旋转的2D色彩代码。

当所检测到的2D色彩代码被旋转时，可见光数据接收装置可以通过校正旋转角度来增加经解调的可见光数据的准确度。

在操作S1155中，可见光数据接收装置可以从在操作S1150中校正的2D色彩代码中解调可见光数据。可见光数据接收装置可以将每个数据单元格的色度转换成色度坐标上的x坐标和y坐标。可见光数据接收装置可以确定最接近于数据单元格坐标的信号点。可见光数据接收装置可以输出由信号点所表示的比特流作为可见光数据。

因为用于解调可见光数据的方法在本领域中是公知的，所以在本文中将省略其详细描述。

在操作S1160中，可见光数据接收装置可以校正可见光数据的误差。

可见光数据接收装置可以通过计算表示基准候选区域的色度的所测量色度与表示基准区域的色度的输入色度的坐标之间的距离来增加检测基准区域的准确度。另外，可见光数据接收装置可以通过使用所测量的色度与输入色度的坐标之间的距离来校正所检测到的2D色彩代码的旋转角度，来增加经解调的可见光数据的准确度。

在一些示例性实施例中，通过使用输入色度与所测量的色度的坐标之间的距离来检测2D色彩代码的方法可能比通过使用输入色度与所测量的色度之间的相关性来检测2D色彩代码的方法需要更少量的计算。在一些示例性实施例中，通过使用输入色度与所测量的色度之间的相关性来检测2D色彩代码的方法可能比通过使用输入色度与所测量的色度的坐标之间的距离来检测2D色彩代码的方法具有更高的准确度。

图12是例示根据示例性实施例的2D色彩代码的参数的表格。2D色彩代码的参数可以包括SDM-CSK参数。SDM-CSK参数可以包括由可见光数据传送装置410使用以生成数据单元格的2D色彩代码的单元格的数量和信号点的数量。这里，信号点的数量可以对应于基准色彩的数量。

例如，SDM-CSK参数可以包括：三种类型的色彩，例如4色(4CSK)、8色(8CSK)和16色(16CSK)；以及三种类型的单元格，例如8×8、16×16和32×32。当存在三种类型的色彩和三种类型的单元格时，可以存在9种色彩和9个单元格的组合。

另外，由根据示例性实施例的可见光数据接收装置所生成的2D色彩代码可以具有包括预先确定的数量的单元格的矩阵配置的结构，并且基准区域可以部署在第一行和第十六行。另外，基准点的数量可以设置为等于信号点的数量，并且基准单元格的数量可以设置为等于信号点的数量。在根据示例性实施例的2D色彩代码中，与每个基准点相对应的基准单元格可以按照预先确定的次序布置，并且基准单元格的布置可以在基准区域中重复部署。重复基准色彩的布置的次数可以根据2D色彩代码的单元格数量来确定。

图12的表格例示基准色彩的数量、单元格的数量以及基准单元格的布置被重复的次数之间的示例对应关系。这里，因为16色基准色彩布置可能未以包括8个单元格的第一行来表示，所以不使用16色和8×8单元格的组合。

图13是例示根据示例性实施例的由可见光数据传送装置所生成的2D色彩代码的图。

参考图13，2D彩色代码是16×16SDM-16CSK，其中，与在色度坐标上所设置的16个基准点相对应的基准单元格S0至S15布置在第一行和第十六行。这里，假设基准点的数量、信号点的数量及其色度是相同的。

构成2D色彩代码的单元格的数量和色彩的数量可以影响在基准区域中重复基准单元格的布置的次数。因此，通过确定基准单元格的布置或者色度，可见光数据接收装置可以确定在可见光数据传送装置中所使用的参数，包括单元格的数量和色彩的数量。

图14是例示根据示例性实施例的由可见光数据接收装置通过分析所检测到的2D色彩代码来确定参数的方法的流程图。

参考图14，在操作S1405中，可见光数据接收装置可以获取包括2D色彩代码的图像。可见光数据接收装置可以通过捕获在可见光数据传送装置410上所显示的包括2D色彩代码的图像来获取图像。

在操作S1410中，可见光数据接收装置可以从所获取的图像中检测有很高可能性是2D色彩代码的对象。根据示例性实施例的可见光数据接收装置可以基于关于预先存储的2D色彩代码的形状的信息，从所获取的图像中检测与2D色彩代码的形状相对应的对象。在一些示例性实施例中，当没有检测到具有预先确定的形状的区域时，可见光数据接收装置可以结束用于解调数据的一系列处理。

在操作S1415中，可见光数据接收装置可以对所检测到的对象执行频率分析(FFT)。通过频率分析，可见光数据接收装置可以确定包括在所检测到的对象中的2D色彩代码的参数。

通过频率分析，根据示例性实施例的可见光数据接收装置可以确定相同的色彩布置在基准候选区域中重复的次数。参考图12，可以看到，根据示例性实施例，16色基准单元格的布置部署在2D色彩代码的基准区域S0至S15中。在图12中所例示的2D色彩代码的情况下，重复基准单元格的布置的次数可以通过频率分析而被检测为1。

在下文，将参考图15描述对从图像中所检测到的对象执行频率分析的结果。

图15A至图15D是例示根据示例性实施例的由可见光数据接收装置对与基准区域相对应的基准候选区域所执行的频率分析(FFT)的结果的图。

在图15A至图15D所示的图中，每个图中的顶部图例示由可见光数据传送装置所生成的2D色彩代码的基准区域的功率谱。另外，在图15A至图15D所示的图中，每个图中的底部图例示由可见光数据接收装置所检测到的2D色彩代码的基准候选区域的功率谱。

从图15A至图15D中可以看到，与重复频率相同的频率分量的强度被最大化。然而，这里，将排除与频率为0的情况相对应的直流分量的值。可见光数据接收装置可以测量由包括在所确定的基准候选区域中的每个单元格的色彩所表示的频谱的峰值。另外，可见光数据接收装置可以基于所测量的峰值来确定单元格的图案。

例如，通过频率分析，可见光数据接收装置可以确定重复与包括在基准候选区域中的基准点的数量相对应的单元格布置的次数。基于所确定的重复次数，可见光数据接收装置可以确定至少一个参数，包括可以包括在2D色彩代码中的信号色彩的数量与单元格的数量的组合。

在操作S1420中，可见光数据接收装置可以确定是否确定多个参数。当确定一个参数时，可见光数据接收装置可以执行操作S1440至S1450，用于从基于所确定的参数而确定的2D色彩代码中解调可见光数据。下面将介绍操作S1440至S1450。

在操作S1425中，当确定多个参数时，可见光数据接收装置可以计算关于基准区域的属性信息与基于相应的参数所确定的基准候选区域之间的相关系数。

在操作S1430中，可见光数据接收装置可以确定所计算出的相关系数是否大于阈值。通过确定所计算出的相关系数是否大于预先设置的阈值，可见光数据接收装置可以确定基准候选区域是否对应于基准区域。

在操作S1435中，可见光数据接收装置可以确定在基于相应的参数所确定的2D色彩代码之中具有最大相关系数值的基准候选区域的参数。可见光数据接收装置可以检测与所确定的参数相对应的2D色彩代码。

在操作S1440中，可见光数据接收装置可以校正所检测到的2D色彩代码的旋转角度。

在操作S1445中，可见光数据接收装置可以从经校正的2D色彩代码中解调可见光数据。

在操作S1450中，可见光数据接收装置可以校正可见光数据的误差。

在一些示例性实施例中，在操作S1425至S1435中比较基准候选区域和基准区域的操作可以基于已经在上面参考图11所描述的、计算包括在基准候选区域中的单元格的色度坐标与包括在基准区域中的基准单元格的色度坐标之间的距离的方法来执行。

当在基于SDM-CSK的可见光通信中所使用的参数由可见光数据传送装置设置或者改变时，可见光数据接收装置可以通过分析基准候选区域的频谱来获取被设置或者改变的参数的信息。

作为另一个示例，可见光数据接收装置可以通过对基准候选区域执行频率分析来更高效地确定2D色彩代码。当不执行频率分析时，为了确定参数，可见光数据接收装置应当基于上面参考图8或者图11所描述的方法，来确定由参数的可能组合所确定的基准候选区域中的每个是否对应于基准区域。然而，通过经由频率分析在参数之中选择可能参数，可见光数据接收装置可以减少确定基准候选区域是否对应于基准区域所需的计算量。

本发明的构思不局限于上面的示例性实施例，并且可以修改而不背离本发明的构思的精神和范围。例如，上面的示例性实施例主要例示基准点和信号点相同的情况。当基准点和信号点不相同时，包括在2D色彩代码中的色彩数量可以减少。然而，基准点和信号点可以不一定相同。基准点可以在色度坐标上自由地设置而不管信号点。

例如，可见光数据传送装置可以生成包括基准单元格的布置的基准区域，基准单元格具有带有小的检测误差的基准色彩。可见光数据传送装置可以通过使用与图像或者数据单元格中的另一个对象具有小相关性的基准色彩，来生成基准区域。另外，可见光数据传送装置可以通过使用具有带有许多特征点的频谱的基准色彩，来生成基准区域。在包括具有带有许多特征点的频谱的基准色彩的基准区域的情况下，可见光数据接收装置可以仅通过执行频谱分析来确定一个参数。

另外，在上面的示例性实施例中，如图5中所例示的那样，基准区域包括与数据区域相邻的一维基准色彩布置。然而，在一些示例性实施例中，基准区域可以部署在相对于数据区域的预先确定的位置处，并且可以不一定与数据区域相邻。基准区域可以部署在2D色彩代码的可估计的随机位置处。

图16是例示根据示例性实施例的由可见光数据接收装置所执行的频率分析的结果的图。

根据示例性实施例的可见光数据接收装置可以通过在计算坐标之间的距离或者关于参数的相关函数之前执行频谱分析，来减少必要参数的数量。可见光数据接收装置可以通过频谱分析来减少计算量。

参考图16，可见光数据接收装置可以获取1、2、4和8作为重复数量。另外，当获取与重复数量不同的另一个数量时，可见光数据接收装置可以确定出现误差值并且移除对应的结果。

根据示例性实施例的可见光数据接收装置可以确定与所确定的重复数量相对应的参数。另外，可见光数据接收装置可以通过比较关于基准区域的属性信息与所确定的参数，来确定具有最大相关系数的参数。

在参考图16描述的示例性实施例中，假设要进行频率分析的基准候选区域与基准区域相同。例如，当包括基准候选区域的对象与2D色彩代码的形状不同时，或者当2D色彩代码被旋转时，难以获取适当的重复数量。在这种情况下，可见光数据接收装置可以按照选择基准区域所需的参数的数量来重复地确定距离或者计算相关系数。

当基准候选区域和基准区域不相同时，因为根据示例性实施例的频率分析可以极大地减少必要的计算量，所以频率分析可以作为确定距离或者计算相关系数的操作之前的预处理来执行。

图17至图19是例示在2D色彩代码上的其他示例性位置处所部署的基准区域的图。在图17中所例示的2D色彩代码中，基准区域1720部署在数据区域1710的内部。在图18中所例示的2D色彩代码中，具有2D布置的基准区域1820部署在数据区域1810内的预先设置的位置。另外，在图19中所例示的2D色彩代码中，基准区域1920可以以晶格的形状、部署在按照预先确定的距离从数据区域1910分隔开的位置处。

在上面的示例性实施例中，一般例示具有2D正方形形状的色彩代码。然而，2D色彩代码可以具有可以由可见光数据接收装置在2D色彩代码中检测到的形状中的任何一种。

另外，虽然已经描述了示例性实施例的示例硬件配置，但是本发明的构思不局限于此，而是也可以通过在中央处理单元(CPU)中执行用于处理的计算机程序来实现。在这种情况下，计算机程序可以通过使用各种类型的非临时性计算机可读介质存储并且提供给计算机。非临时性计算机可读介质可以包括各种类型的有形存储介质。非临时性计算机可读介质的示例可以包括磁性记录介质(例如，软盘、磁带和硬盘驱动器)、磁光记录介质(例如，磁光盘)、压缩盘只读存储器(CD-ROM)、CD-R、CD-RW以及半导体存储器(例如，掩模型ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、闪速ROM和随机存取存储器(RAM))。另外，程序可以由各种类型的临时性计算机可读介质提供给计算机。临时性计算机可读介质的示例可以包括电气信号、光学信号和电磁波。临时性计算机可读介质可以将程序通过无线通信信道或者诸如电气线路和光纤这样的有线通信信道提供给计算机。

应当理解到，在本文中所描述的示例性实施例应当仅在描述性的意义上考虑，而不是为了限制的目的。每个示例性实施例内的特征和方面的描述应当通常被认为可用于其他示例性实施例中的其他类似的特征或者方面。

虽然已经参考附图描述了一个或多个示例性实施例，但是本领域中的普通技术人员应当理解到，其中可以在形式和细节方面做出各种改变，而不背离如由权利要求书所限定的精神和范围。