解码装置和解码方法
【专利摘要】本发明提供一种解码装置和解码方法。从接收装置(200)的帧的取得定时(C1)开始，变化区域的判别、变化区域的颜色的判别以及位数据串的解码所需的处理时间(I3)超过时间(t1)而发生处理延迟的情况下，图像生成部(232)取得帧。进一步地，解码部(234)预先将该帧临时存储在存储器(204)中，在之后的给定的定时下，进行变化区域的判别、变化区域的颜色的判别以及位数据串的解码。
【专利说明】
解码装置和解码方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及解码装置和解码方法。【背景技术】
[0002]如JP特开2015-15693号公报所记载的那样，已知以下技术:利用移动电话的拍摄元件，扫描拍摄元件来将通过可见光通信发送的光信号的辉度的变化解码为信息。
[0003]但是，在对上述通过可见光通信发送的信息进行解码时，前提是发送侧和接收侧在时间上同步。但是，在接收侧的终端是所谓消耗产品的情况下，存在以下问题:在搭载通用的拍摄元件的关系基础上，因产品的不同而在性能方面无法接收通过可见光通信发送的信息、或者很可能存在无法解码的信息。
【发明内容】
[0004]本申请发明鉴于这样的问题点而完成，其目的在于，在利用可见光通信技术来对信息进行解码的基础上，不会备部件的性能左右。
[0005]本发明涉及的解码装置的特征在于，具备:
[0006]取得单元，连续地取得包含按时间序列变化的可见光的图像；
[0007]解码单元，从通过所述取得单元连续取得的图像所包含的可见光依次解码成信息；以及
[0008]记录控制单元，通过基于给定的速度、和所述取得单元的取得速度或所述解码单元的处理速度的判定，将由所述取得单元取得的图像连续地记录在存储器中，
[0009]所述解码单元在存在所述记录控制单元进行的所述图像的记录的情况下，从所述存储器记录的多个图像所包含的可见光依次解码成信息。
[0010]本发明涉及的解码方法的特征在于，包括:
[0011]取得步骤，连续地取得包含按时间序列变化的可见光的图像；
[0012]解码步骤，从在所述取得步骤中连续取得的图像所包含的可见光依次解码成信息；以及[〇〇13]记录控制步骤，通过基于给定的速度、和所述取得步骤的取得速度或所述解码步骤的处理速度的判定，将在所述取得步骤中取得的图像连续地记录在存储器中，
[0014]在所述解码步骤中，在所述记录控制步骤中存在所述图像的记录的情况下，从所述存储器记录的多个图像所包含的可见光依次解码成信息。【附图说明】
[0015]图1是表示本发明的实施方式涉及的光通信系统的构成的图。
[0016]图2是表示图1所示的发送装置的构成的图。
[0017]图3是表示图1所示的接收装置的构成的图。
[0018]图4是现有的接收装置的处理的时序图。
[0019]图5是本发明的实施方式涉及的接收装置的处理的时序图。[〇〇2〇]图6是表示接收装置的接收处理的动作的流程图。【具体实施方式】
[0021]以下，说明本发明的实施方式涉及的光通信系统。如图1所示，本发明的实施方式涉及的光通信系统1包括发送装置100和接收装置200。[〇〇22]在光通信系统1中，发送装置100和接收装置200能够以可见光为通信介质进行从发送装置100到接收装置200的通信。
[0023]发送装置100通过调制，将面向接收装置200的通信对象的信息变换成作为可见光的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的按时间序列变化的光信号来反复进行输出。
[0024]接收装置200例如是智能手机，其通过拍摄包含在拍摄范围内的发送装置100,接受来自发送装置1〇〇的光信号。此外，接收装置200显示通过拍摄而得到的图像。此外，接收装置200从接受到的光信号中对通信对象的信息进行解码并显示。
[0025] 接着，说明发送装置100。如图2所示，发送装置100包括控制部102、存储器104、发送部114。[〇〇26] 控制部102具备CPU(Central Processing Unit)，按照保存在存储器104中的程序执行软件处理，为了实现发送装置100所具备的各种功能而发挥作用。
[0027] 存储器104例如是作为工作区的RAM(Random Access Memory)、存储基本动作程序的R0M(Read Only Memory)。存储器104存储用于发送装置100的控制等中的各种信息(程序等)。
[0028]控制部102内的编码/调制部110将作为通信对象的信息编码成位数据串。进一步地，编码/调制部110进行基于位数据串的数字调制。作为调制方式，例如采用使用了频率为 28.8(kHz)的载波的4PPM(Pulse Posit1n Modulat1n)。控制部102内的驱动部112基于编码/调制部110所生成的信号，对发送部114进行使波长不同的可见光、即红色(R)、绿色(G)、 蓝色(B)的光在同一辉度下以变化周期tl随时间发生变化的控制。[0〇29] 发送部114例如是发光二极管(LED:Light Emitting D1de)，其通过驱动部112的控制，使红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)各波长的光在同一辉度下以变化周期tl随时间发生变化的同时，进行输出。
[0030]接着，说明接收装置200。接收装置200显示拍摄图像，同时作为用于接收来自发送装置100的信息的通信装置而起作用。如图3所示，接收装置200包括控制部202、存储器204、 操作部206、显示部207、无线通信部208、天线210、拍摄部214。[〇〇31]控制部202由CPU构成。控制部202通过按照存储器204所存储的程序来执行软件处理，从而为了实现接收装置200所具备的各种功能而起作用。[〇〇32]存储器204例如是RAM、R0M。存储器204存储用于接收装置200的控制等中的各种信息(程序等)。[〇〇33]操作部206是配置于显示部207的显示区域的上表面的触摸面板，是为了输入用户的操作内容而使用的界面。显示部207例如由LCD(Liquid Crystal Display)、F*DP(Plasma Display Panel)、EL(Electro_Luminescence)显不器等构成，显不图像。
[0034] 无线通信部208例如使用无线频率(RF:Rad1 Frequency)电路、基带(BB:BaseBand)电路等。无线通信部208经由天线210进行无线信号的发送以及接收。此外，无线通信部208进行发送信号的调制和接收信号的解调。[〇〇35]拍摄部214在接收装置200的框体中，配置在与设置显示部207的面相反的一侧的面上。拍摄部214由镜头和受光元件构成。镜头由变焦透镜等构成，通过控制部202作用下的变焦控制以及合焦控制，移动镜头。通过镜头的移动来控制拍摄部214的拍摄视角、光学像。 受光元件由按规则地二维排列在受光面上的多个受光元件构成。受光元件例如安装有光电二极管、拜耳排列的滤色片，可以是三板式的CCD(Charge Coupled Device)、CM0S (Complementary Metal Oxide Semiconductor)等拍摄元件。
[0036]拍摄部214以与发送装置100内的发送部114的光的变化周期tl相同的拍摄周期 tl，进行拍摄。拍摄部214基于来自控制部202的控制信号，以给定范围的拍摄视角对入射的光学像进行拍摄(受光)，并逐次将拍摄视角内的图像信号输出到控制部202。[〇〇37]控制部202内的图像生成部232在每次输入来自拍摄部214的图像信号时，将该图像信号变换成数字数据来生成(取得)帧。控制部202内的显示控制部236进行控制，使得与帧对应的图像显示于显示部207中。[〇〇38]控制部202内的解码部234扫描(scan)按时间序列连续输入的帧，进行该帧中的发生了因波长变化引起的色调变化的部位(变化区域)的判别。具体来说，解码部234判别帧的图像数据内的各像素的明亮度。进一步地，解码部234通过接受与来自发送装置100内的发送部114的发光颜色相当的波长光，从而将明亮度为给定值以上的像素视为发生了色调变化的部位(变化区域)的候补(候补区域)。进一步地，解码部234在最近取得的给定数目的帧各自的候补区域内的同一坐标处，对色调进行判别。在判别的结果是如候补区域内的坐标处的色调值在某帧中是第1给定值、而在其他帧中是第2给定值这样以给定模式发生了较大变化的情况下，解码部234将该候补区域视为变化区域。
[0039]在存在变化区域的情况下，解码部234之后在每次拍摄时取得帧内的变化区域的色调值(波长的种类)，将与该色调值对应的变化区域的颜色判别为红色(R)、绿色(G)、蓝色 (B)中的某一个。进一步地，解码部234对与红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)各颜色对应的位数据串进行解码，取得通信对象的信息。进一步地，显示控制部236进行控制，使得通信对象的信息的图像显示于显示部207中。
[0040]但是，根据接收装置200的元件性能等，有时上述帧的取得、变化区域的判别、变化区域的颜色的判别以及位数据串的解码所需的处理时间会超过作为光的变化周期或拍摄周期的tl，从而发生处理延迟。
[0041]图4是现有的接收装置的处理的时序图。如(A)所示，考虑通过发送装置使红色 (R)、绿色(G)、蓝色(B)各波长的光以变化周期tl随时间发生变化的同时进行输出的情况。 在该情况下，在(B)中，从接收装置的帧的取得定时C1开始的、变化区域的判别、变化区域的颜色的判别以及位数据串的解码所需的处理时间II在时间tl以内。由此，在接收装置中，不会发生处理延迟，能够正确地取得通信对象的信息。
[0042]另一方面，在(C)中，从接收装置的帧的取得定时C2开始，变化区域的判别、变化区域的颜色的判别以及位数据串的解码所需的处理时间12超过时间tl。因此，在接收装置中， 发生处理延迟，位数据串的一部分会欠缺，从而不能正确地取得通信对象的信息。[〇〇43]因此，在本实施方式中，假设在接收装置20中发生处理的延迟的情况下，图像生成部232取得帧。进一步地，解码部234预先将该帧临时存储在存储器204中，在之后的给定的定时下进行变化区域的判别、变化区域的颜色的判别以及位数据串的解码等各处理。[〇〇44]具体来说，首先，解码部234进行在接收装置200中是否发生了处理延迟的判定(元件判定)。例如，解码部234能够基于预先识别的构成控制部102的CPU(Central Processing Unit)的处理速度、帧的分辨率等，来判定是否发生了处理延迟。此外，解码部234通过启动处理延迟判定用的程序，计量和比较样本帧的处理时间，从而能够根据其结果来判定是否发生了处理延迟。此外，发送装置100以变化周期tl来输出红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)各波长的光，并且以比tl长的周期t2来生成作为头部的无发光的期间。在该情况下，解码部234 在能够判别出变化区域并进一步以周期t2判别出无发光的情况下，判定为没有发生处理延迟，在虽然判别出了变化区域但没有以周期t2判别出无发光的情况下，判定为发生了处理延迟。[〇〇45]在元件判定的结果是发生了处理延迟的情况下，进行以下的处理。图5是接收装置 200的处理的时序图。如(A)所示，考虑通过发送装置使红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)各波长的光以变化周期tl随时间发生变化的同时进行输出的情况。在该情况下，若接收装置200的帧的取得、变化区域的判别、变化区域的颜色的判别以及位数据串的解码所需的处理时间13 超过时间tl，则发生了处理延迟。因此，如(B)所示，图像生成部232在每次输入来自拍摄部 214的图像信号时，实时地生成(取得)帧，解码部234将该帧临时存储在存储器204中。然后， 解码部234在给定的定时(例如，在结束接收处理后)下，进行变化区域的判别、变化区域的颜色的判别以及位数据串的解码。
[0046]接着，说明光通信系统1的动作。在光通信系统1中，进行基于发送装置100的发送处理、基于接收装置200的接收处理。
[0047]发送装置100的控制部102内的编码/调制部110将通信对象的信息编码成位数据串，并进一步进行基于位数据串的数字调制。
[0048]接着，控制部102内的驱动部112基于编码/调制部110所生成的信号，对发送部114 进行使红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的光以发光周期tl随时间发生变化的控制。由此，发送部 114通过驱动部112的控制，基于调制后的通信对象的信息，在同一辉度下以发光周期tl输出红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的光。[〇〇49]图6是表示基于接收装置200的接收处理的动作的流程图。首先，控制部202内的解码部234进行元件判定(步骤S101)，元件判定的结果是，判定在接收装置200中是否发生了处理延迟(步骤S102)。
[0050]在没有发生处理延迟的情况下(步骤S102;否)，控制部202内的图像生成部232在每次输入来自拍摄部214的图像信号时，实时地将该图像信号变换成数字数据来生成(取得)帧，显示控制部236进行控制，使得显示部207显示与帧对应的图像(步骤S103)。[〇〇51]接着，解码部234进行按时间序列连续输入的帧中的发生了因波长的变化引起的色调变化的部位(变化区域:光源)的判别(步骤S104)。接着，解码部234取得帧内的变化区域的色调值(波长的种类)，将与该色调值对应的变化区域的颜色判别为红色(R)、绿色(G)、 蓝色(B)中的某一种(步骤S105)。进一步地，解码部234对与红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)各颜色对应的位数据串进行解码，取得通信对象的信息(步骤S106)。然后，显示控制部236进行控制，使得显示部207显示通信对象的信息的图像。
[0052]另一方面，在发生了处理延迟的情况下(步骤S102;是)，图像生成部232在每次输入来自拍摄部214的图像信号时生成(取得)帧，在维持使显示部207显示与帧对应的图像的控制的同时，解码部234也将该帧临时存储在存储器204中(步骤S108)。然后，判断该被存储的帧数目是否被重复给定长度(一份或者N(N为自然数)份的光信号的长度)(步骤S109)，若没有判断为被重复给定长度(步骤S109;否)，则再次返回到步骤S108的处理。另一方面，若判断为重复了给定长度(步骤S109;是)，则解码部234在该时间点停止向存储器204存储帧的存储处理，执行步骤S104以后的处理。进一步地，还进行通过显示控制部236使显示部207 显示通信对象的信息的图像的控制。[〇〇53]如以上所说明的那样，在本实施方式涉及的光通信系统1中，在接收装置200的帧的取得、变化区域的判别、变化区域的颜色的判别以及位数据串的解码所需的处理时间超过时间tl从而发生了处理延迟的情况下，图像生成部232取得帧。进一步地，设解码部234预先将该帧临时存储在存储器204中，在之后的给定的定时下进行变化区域的判别、变化区域的颜色的判别以及位数据串的解码。由此，防止了因发生处理延迟从而位数据串的一部分欠缺，导致不能正确地取得通信对象的信息。
[0054]另外，本发明不限于上述实施方式，能够进行各种变形以及应用。例如，在上述实施方式中，说明了将作为可见光的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的光用于通信的情况，但也可以使用其他颜色的可见光，进一步地，也可以使用红外线等可见光以外的光。
[0055]此外，发送装置100内的发送部114例如也可以构成为显示部的一部分。
[0056]此外，接收装置200只要能进行拍摄即可，可以是任意装置，拍摄部214可以仅拍摄发送装置100的发送部114的像，并进行扫描(scan)。由此，能够进一步避免处理延迟、应记录的帧的总数据量的增加。例如，可以是PHS(Personal Handy-phone System)、PDA (Personal Digital Assistant或Personal Data Assistance)、平板PC(Personal Computer)、游戏机、便携式音乐再生装置等。[〇〇57]此外，也可以准备具有接收装置200的功能和发送装置100的功能这两种功能的装置，可根据场合来分开使用两种功能。
[0058]此外，在上述各实施方式中，也可以构成以下系统:将被执行的程序保存分布在软盘、CD_R0M(Compact Disc Read-Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)、M0 (Magneto-Optical disc)等计算机可读取的记录介质中，通过安装该程序来执行上述处理。
[0059]此外，也可以预先将程序保存在因特网等网络NW上的给定服务器所具有的硬盘装置等中，例如，与载波叠加地进行下载等。[0〇6〇]另外，在由0S(0perating System)分担并实现上述功能的情况下或通过0S与应用程序的协作来实现上述功能的情况下等，可以仅使0S以外的部分保存分布在介质中，或者也可以下载等。[〇〇61]以上，说明了本发明的优选实施方式，但本发明不限于这样的特定实施方式，本发明包括权利要求书记载的发明及其均等的范围。
【主权项】
1.一种解码装置，其特征在于，具备:取得单元，连续地取得包含按时间序列变化的可见光的图像；解码单元，从所述取得单元连续取得的图像所包含的可见光依次解码成信息；以及 记录控制单元，通过基于给定的速度、和所述取得单元的取得速度或所述解码单元的 处理速度的判定，将由所述取得单元取得的图像连续地记录在存储器中，所述解码单元在存在所述记录控制单元进行的所述图像的记录的情况下，从所述存储 器记录的多个图像所包含的可见光依次解码成信息。2.根据权利要求1所述的解码装置，其特征在于，所述时间序列的变化是巡回的变化，所述记录控制单元将与所述巡回的变化的至少一周期相当的图像记录在所述存储器 中。3.根据权利要求1所述的解码装置，其特征在于，所述解码装置还具备:性能存储单元，存储所述取得单元的取得性能或所述解码单元 的解码性能中的至少任一方，所述记录控制单元基于所述性能存储单元所存储的性能，进行基于所述给定的速度、 和所述取得单元的取得速度或所述解码单元的处理速度的判定。4.根据权利要求1所述的解码装置，其特征在于，所述给定的速度是时间序列的变化的速度。5.—种解码方法，其特征在于，包括:取得步骤，连续地取得包含按时间序列变化的可见光的图像；解码步骤，从在所述取得步骤中连续取得的图像所包含的可见光依次解码成信息；以 及记录控制步骤，通过基于给定的速度、和所述取得步骤的取得速度或所述解码步骤的 处理速度的判定，将在所述取得步骤中取得的图像连续地记录在存储器中，在所述解码步骤中，在所述记录控制步骤中存在所述图像的记录的情况下，从所述存 储器记录的多个图像所包含的可见光依次解码成信息。6.根据权利要求5所述的解码方法，其特征在于，所述时间序列的变化是巡回的变化，在所述记录控制步骤中，将与所述巡回的变化的至少一周期相当的图像记录在所述存 储器中。7.根据权利要求5所述的解码方法，其特征在于，存储所述取得步骤中的取得性能或所述解码步骤中的解码性能的至少任一方，在所述记录控制步骤中，基于预先存储在所述存储器中的所述取得步骤的取得性能或 所述解码步骤的解码性能，进行基于所述给定的速度、和所述取得步骤中的取得速度或所 述解码步骤中的处理速度的判定。8.根据权利要求5所述的解码方法，其特征在于，所述给定的速度是时间序列的变化的速度。
【文档编号】H04N1/00GK105991883SQ201610149810
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月16日
【发明人】宫本直知, 大岛英明
【申请人】卡西欧计算机株式会社