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可見光屏幕通信技術

2021-10-26
來源:光電資訊
關鍵詞: 可見光 屏幕通信

  可見光屏幕通信是 OCC 技術的一個分支,其發射端主要是由數字屏幕構成,其融合了可見光通信技術和光感知技術的特性,通信系統的抗干擾能力很強,且因為接收設備一般是基于圖像傳感器的光學鏡頭,數字顯示屏到光學鏡頭的通信鏈路易于控制,具有較大的接收視場角、設備對準簡單等優點,在面向移動端無線光通信領域有很好的前景。

  常見的可見光屏幕通信技術的調制模式分為兩種。

  一種是編碼可視模式,將數據流編碼成連續的二維碼,然后在發射端的數字屏幕上顯示。這種方式直接能看到屏幕上呈現的數據碼元。

  另一種模式為編碼不可視的方式,將二進制比特序列在部分圖像中嵌入數據,可見光屏幕通信技術充分利用了可見光信道,將二進制比特序列以像素塊的形式調制到 LED 屏幕上,這種攜信編碼模式能夠將信息轉換成可讀的圖像幀通過相機接收。這種模式如同在傳輸圖像中加入水印。這樣做是為了使人眼對圖像或動畫中內嵌信息的像素部分感知實現MIN化。

  通常可見光屏幕通信的特點可被概括如下:

  (1)安全性高:光傳輸具有一定的方向性,發送端的光學屏幕可視距離有限,一般僅限于室內環境。室內的可見光不能穿透墻壁等遮擋物,將數據傳輸嚴格限制在室內,即用戶的視距范圍內。而且,無論商業屏幕(如手機屏幕、電視屏幕、計算機顯示器等)支持何種刷新率,人眼都直接無法感知這些信息。

  (2)易于操作、實現較簡單:不需要額外的匹配,能夠自動進行同步和通信,可見光屏幕系統初的誕生是應用于計算能力有限的相機設備(如智能手機攝像頭),其成本低,使用較靈活。因此,需要設計一個結構簡單、復雜度較低的通信系統,保證接收單元能夠正確讀取到發送端的光學信號即可實現通信。




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