TW201328431A - 自我辨別調變光源 - Google Patents

Abstract

在一個態樣中，本發明是關於一種自我辨別光源，其包括：產生可見光之發射體；以及與所述發射體電通信的自動連續地調變由所述發射體產生之可見光的自主調變器，其中所述調變可見光表示光源的辨別碼。在一些實施例中，發射體為發光二極體（LED）且更包含向光源中之各LED提供特定電壓以及電流之LED驅動器。

Description

自我識別模組化光源 【相關申請案之交叉引用】

本申請案根據35 U.S.C.§ 119(e)主張2012年4月27日所申請的題為「用於量測光源調變頻率之方法(Method For Measuring Modulation Frequency Of A Light Source)」之美國臨時申請案第61/639428號的優先權，所述美國臨時申請案之全部內容以引用的方式併入本文中。

本申請案根據35 U.S.C.§ 119(e)主張2012年4月19日申請的題為「用於基於光之定位的數位脈衝識別解調變技術(Digital Pulse Recognition Demodulation Techniques For Light Based Positioning)」之美國臨時申請案第61/635413號的優先權，所述美國臨時申請案之全部內容以引用的方式併入本文中。

本申請案根據35 U.S.C.§ 119(e)主張2011年12月6日申請之題為「用於基於光之位置的系統及方法(Systems And Methods For Light Based Location)」之美國臨時申請案第61/567484號的優先權，所述美國臨時申請案之全部內容以引用的方式併入本文中。

本申請案根據35 U.S.C.§ 119(e)主張2011年7月26日申請之題為「使用光能進行無線資料傳送之系統(System Using Optical Energy For Wireless Data Transfer)」之美國臨時申請案第61/511589號的優先權，所述美國臨時申請案之全部內容以引用的方式併入本文中。

本申請案亦為以下申請案之連續案且根據35 U.S.C. § 120主張以下申請案之權益：2012年6月19日申請之題為「用於修改用於基於光之定位系統中之信標光源的方法及系統(Method And System For Modifying A Beacon Light Source For Use In A Light Based Positioning System)」之美國專利申請案第13/526781號；2012年6月19日申請之題為「用於調變使用DC偏壓之基於光之定位系統中之光源的方法及系統(Method And System For Modulating A Light Source In A Light Based Positioning System Using A DC Bias)」之美國專利申請案第13/526808號；2012年6月19日申請之題為「用於減弱基於光之定位系統中所用的信標光源之裝置(Device For Dimming A Beacon Light Source Used In A Light Based Positioning System)」之美國專利申請案第13/526812號；2012年6月19日申請之題為「用於調變基於光之定位系統中之信標光源的方法及系統(Method And System For Modulating A Beacon Light Source In A Light Based Positioning System)」之美國專利申請案第13/526788號；2012年6月19日申請之題為「用於數位脈衝識別解調變之方法及系統(Method And System For Digital Pulse Recognition Demodulation)」美國專利申請案第13/526773號；2012年6月19日申請之題為「用於組態成像裝置以接收數位脈衝識別資訊之方法及系統(Method And System For Configuring An Imaging Device For The Reception Of Digital Pulse Recognition Information)」之美國專利申請案第13/526656號；2012年 6月19日申請之題為「用於使用傅立葉變換使基於光之定位系統中的數位脈衝識別信號解調變之方法及系統(Method And System For Configuring An Imaging Device For The Reception Of Digital Pulse Recognition Information)」之美國專利申請案第13/526779號；以及2012年6月19日申請之題為「用於視訊處理以判定數位脈衝識別載頻調之方法及系統(Method And System For Video Processing To Determine Digital Pulse Recognition Tones)」之美國專利申請案第13/526814號，所述專利申請案中之每一者為以下兩者之部分連續案且根據35 U.S.C.§ 120主張以下兩者之權益：(1)題為「用於追蹤及分析使用基於光之定位系統獲得之資料的方法及系統(Method And System For Tracking And Analyzing Data Obtained Using A Light Based Positioning System)」之美國新型申請案第13/446520號，以及(2)題為「用於使用本地儲存的地圖在基於光之定位系統中判定裝置位置之方法及系統(Method And System For Determining the Position Of A Device In A Light Based Positioning System Using Locally Stored Maps)」之美國新型申請案第13/446506號，所述兩案皆於2012年4月13日申請，其每一者為以下申請案之連續案且根據35 U.S.C.§ 120主張以下申請案之權益：2012年4月12日申請之題為「用於基於光之定位系統中之單一波長光源(Single Wavelength Light Source for Use in Light Based Positioning System)」之美國新型申請案第 13/445,019號；2012年3月30日申請之題為「用於校準基於光之定位系統之方法及系統(A Method and System for Calibrating a Light Based Positioning System)」之美國新型申請案第13/435,448號；2012年3月16日申請之題為「自我辨別調變調變光源(Self Identifying Modulated Light Source)」之美國新型申請案第13/422591號；2012年3月16日申請之題為「使用數位脈衝識別之光定位系統(Light Positioning System Using Digital Pulse Recognition)」之美國新型申請案第13/422580號；2012年2月8日申請之題為「基於光定位系統之內容傳遞(Content Delivery Based on a Light Positioning System)」之美國新型申請案第13/369147號；及2012年2月8日申請之題為「基於獨立信標之光定位系統(Independent Beacon Based Light Positioning System)」之美國新型申請案第13/369144號。

以上參考之申請案特此以全文引用的方式併入本文中。(以下稱段落A)

本發明大致上關於用於隔離數位視訊序列中信標光源之廣播數位脈衝識別載頻調之系統及方法。

室內定位服務是指其中使用裝置網路及演算法來定位建築內之行動裝置之方法。室內定位被視為地點感知行動計算之關鍵組成部分且為提供擴增實境(augmented reality，AR)服務之關鍵要素。地點感知計算是指利用使 用者地點提供與所述地點有關之內容的應用。另外，AR為將虛擬空間覆疊於真實(實體)空間上之技術。為了成功實現AR及地點感知計算，精確的室內定位為關鍵要求。

當穿過建築材料時，全球定位系統(global positioning system，GPS)遭到顯著功率損失且受多路徑傳播效應影響，從而使其不適用於室內環境。亦已研究基於來自WiFi及藍芽無線存取點之接收信號強度指示(received signal strength indicator，RSSI)之技術。然而，複雜的室內環境使無線電波以動態及不可預知的方式傳播，從而限制了基於RSSI之定位系統的準確性。傳輸聲波至麥克風之超音波技術(ultrasonic，US)為可用於估計室內位置之另一方法。超音波技術在比基於WiFi之系統低的頻率下操作且當穿過牆壁時顯著衰減。此種情況可能使US技術比WiFi或藍芽技術更加精確。

光學室內定位技術使用光信號(可見光信號或紅外光信號)且可用於精確定位室內行動裝置。所述光學室內定位技術比先前提及之方法更加精確，因為光信號相當具有方向性且無法穿透實心物件。然而，此方向性由於可能難以將接收器與傳輸器對準，因而限制了光信號的潛在可靠性。

在一個態樣中，本發明是關於一種自我辨別光源，其包括產生可見光之發射體；及與發射體電通信的自動連續地調變由發射體產生之可見光的自主調變器，其中所述調 變可見光表示光源的辨別碼。在一些實施例中，發射體為發光二極體(LED)且更包含向光源中之各LED提供特定電壓及電流之LED驅動器。在一些實施例中，調變器包括由微控制器數位控制的固態電晶體，且固態電晶體用以改變提供至發射體之電流且因此切斷/接通發射體。在一些實施例中，微控制器包括儲存光源的辨別碼之非揮發性記憶體儲存區。在一些實施例中，非揮發性記憶體包括用以生成在光源通電時靜態指派給光源的隨機辨別碼之指令。在一些實施例中，微控制器包括計時器模組以生成信號序列，所述信號序列控制調變器以經由發射體發送包括辨別碼之調變光信號。在一些實施例中，調變光信號包括用以指示資訊封包開始的起始位元序列，之後是辨別碼。在一些實施例中，調變光信號在辨別碼後更包括錯誤偵測辨別符。在一些實施例中，調變光信號為調變頻率對應於數位資料符號之脈寬調變信號。在一些實施例中，調變光信號被開關鍵控以傳輸光源的辨別碼。在一些實施例中，光源的辨別碼包括提供光源的地理地點的指示之地點資訊。

在一個態樣中，本發明是關於一種自主調變器，其控制由光源產生之可見光之調變以發送辨別光源之辨別碼。在一些實施例中，調變器包括：記憶體，記憶體包括由預定序列之信號表示的光源的辨別碼；以及與光源的發射體之電連接，所述電連接自動連續發送預定序列之信號至發射體以便根據預定序列之信號調變由發射體產生之可見光。在一些實施例中，記憶體包括用以生成隨機辨別碼之 指令，隨機辨別碼在調變器通電時被靜態指派給調變器。在一些實施例中，預定序列之信號包括指示資訊封包的開始的起始位元序列，在起始位元序列後是辨別碼。在一些實施例中，預定序列之信號在封包中的辨別碼後更包括錯誤偵測辨別符。在一些實施例中，預定序列之信號為調變頻率對應於數位資料符號之脈寬調變信號。在一些實施例中，預定序列之信號被開關鍵控以傳輸光源的辨別碼。在一些實施例中，光源的辨別碼包括提供光源的地理地點的指示之地點資訊。

在一個態樣中，本發明是關於一種校準光源中之自主調變器的方法，所述自主調變器用以調變由光源產生之可見光以便傳輸辨別光源之辨別碼。在一些實施例中，所述方法包括向光源之調變器提供功率；啟動調變器以便指派調變器之記憶體中之預定序列之信號以調變由光源產生的可見光，其中所述預定序列之信號包括光源的辨別碼；以及向光源提供功率以使調變器能夠調變光源中的電流以便控制由光源產生的可見光及調變由光源產生的可見光以便傳輸辨別碼。在一些實施例中，預定序列之信號包括指示資訊封包的開始的起始位元序列，在起始位元序列後是辨別碼。

本揭露提供基於自一或多個光源接收之光向裝置提供定位服務之系統及方法。此基於光之定位服務使用由各光源傳輸之光資訊來判定裝置位置。所述裝置擷取一或多 個光源且接著可偵測由各光源傳輸之資訊。光資訊可包括用於辨別光源的位置之辨別碼。藉由在裝置上擷取一個以上光源，可改良裝置位置之準確性。位置資訊可隨後用以向使用者提供相關內容資訊。光源為經由光傳輸個別辨別資訊之各自獨立的信標。

在一些實施例中，光源用以向行動裝置提供室內定位服務。各光源被賦予對應於相關資料庫之辨別碼，所述辨別碼含有使光源與特定地點資料相聯繫之資訊。藉由調變LED光源經由可見光廣播辨別碼。調變以人眼無法偵測但適合於由配備相機之行動裝置接收的速度發生。行動裝置接收辨別資訊，且使用辨別資訊查找以地點資料形式呈現的行動裝置之室內位置。因為辨別資訊是經由非常具有方向性的可見光傳輸，所以可得知行動裝置在LED光源之直接視線(line of sight，LOS)內。由於LED光源之室內位置可自建築平面佈置圖及燈光配置圖而得知，因而可判定行動裝置之對應室內位置。

另一實施例描述行動裝置在三個或三個以上LED光源的視野中之情形。各光源發射唯一辨別資訊，且在已知各LED光源的相對位置的情況下，吾人可計算裝置的三維相對位置。此方法利用攝影測量影像處理技術來辨別及計算光源位置之座標，以便相對地定位行動裝置。

另一實施例描述一種系統，行動裝置103可藉由所述系統接收基於自一或多個LED光源所接收之辨別資訊之內容。所述辨別資訊用於存取將LED光與內容相關聯的資 料庫。所述使用案例之實例為博物館中之行動裝置使用者，其自照明展覽品之光源接收辨別資訊，且隨後使用所接收之辨別資訊獲得關於所述展覽品之額外內容。

圖1表示接收來自LED光源101之光102的行動裝置103。LED光源101可為用於一般用途、點照明或背光之任何照明源。LED光源可呈若干外觀尺寸(但不限於)：螺旋式燈泡、管形、大物件背光及小物件背光、或補強照明點及補強照明帶。出於本發明之目的，吾等將任何形式的LED燈視為能夠傳輸資訊之潛在光源。

光102為調變後的LED光源101，且為可見電磁無線光譜之一部分。LED被視為可快速接通及斷開以發送超出人眼可見之速率的信號之數位裝置。此使得LED可用於藉由自身的可見光來發送數位資料。藉由快速接通及斷開LED來調變LED的方式，可發送人眼無法察覺但可由適用的感測器察覺的數位資訊，感測器包括(但不限於)影像感測器及其他類型之光感測器。

許多調變技術可藉由光102來發送資訊。一種「開關鍵控」(on off keying，OOK)的技術為藉由快速開關信號源來傳輸數位資料之機制。OOK為幅移鍵控(amplitude shift keying，ASK)之最簡單形式，幅移鍵控為經由載波之存在或不存在來表示數位資料之調變技術。當使用可見光通信時，載波以所傳輸的光信號形式來呈現。因此，基本地，當光信號開啟時，察覺(perceive)數位「1」，且當光信號關閉時，察覺「0」。此外，光信號的開關速率表示 調變頻率。值得注意的是，無論調變頻率如何改變，「載波」保持不變，因為載波是光本身之固有性質。舉例而言，對應於藍光信號之載波獨特地不同於對應於紅光信號之載波。雖然此兩個信號僅在其被感知顏色所特有的波長方面有差異，但此兩個信號可被感知為兩個離散信號。

除OOK之外，另一可能技術被定義為「數位脈衝識別」(digital pulse recognition，DPR)。此調變技術利用互補金屬氧化物半導體(complementary metal oxide semiconductor，CMOS)影像感測器之滾動快門(rolling shutter)機制。在行動裝置上，CMOS感測器由於其優越的能量效率而比電荷耦合裝置(charge-coupled device，CCD)感測器更受青睞。當具有滾動快門之CMOS影像感測器拍攝影像時，所述CMOS影像感測器不同時曝光全部影像。代之以滾動快門在不同時間點部分地曝光圖框之不同部分。此舉通常產生各種不希望有的效應：偏斜、擺動及部分曝光。在存在由脈寬調變信號驅動之LED光的情況下，自CMOS感測器接收之影像展現呈可見失真形式之「殘餘條帶」。影像看似具有交替的黑/白條紋。條紋為滾動快門機制之直接結果，且條紋寬度與脈寬調變(pulse width modulation，PWM)信號之頻率成正比例。較高頻率對應於較窄條紋，且較低頻率產生較寬條紋。與此技術一起使用之實用頻率範圍在60赫茲與5000赫茲之間。此技術允許利用滾動快門機制自光學編碼信號恢復數位資料。

DPR具有比OOK及頻移鍵控(frequency shift keying，FSK)兩者大得多的資料速率的可能。在FSK及OOK中，相機的圖框速率限制資料速率。最大的可能資料速率為圖框速率之一半，因為每一符號跨越兩個圖框。在DPR調變中，單個圖框足以擷取所傳輸符號。此外，符號不是「二元的」，一個符號可存在多達30種不同可能。

在DPR調變機制中，使用影像處理來量測所記錄影像之條紋寬度。藉由依次改變各圖框之LED驅動器頻率，基本上經由識別頻寬來傳輸資訊。在當前設計中，使用10個獨立頻率。對於30圖框/秒(FPS)的相機而言，此對應於約100位元/秒(bps)之有效資料傳送率。

所述兩種技術令人關注，因為所述兩種技術可允許經由單色光源傳輸資訊，而非必須產生含有多色光之光源。在LED照明產品之領域中，主要藉由將磷塗層鋪設於藍色LED頂部而獲得白光。所述塗層產生「白」光而非藍光的可見感覺。其替代方案可經由組合紅色LED光、綠色LED光及藍色LED光來實現；然而，此方法昂貴且功率效率低，因為在不同色彩LED之間，每瓦特流明性質不同。藍色LED通常比紅色及綠色LED具有更高能量效率，此是藍色LED用於大部分商業LED照明產品中的原因。正是因為此原因，使用利用單一波長的光而非多個波長的光之資料調變技術最有意義，因為所述資料調變技術與LED照明產品相符。

除LED光源之外，其他類型之光源亦能夠經由調變傳輸資訊。亦可利用替代性的白熾技術及螢光技術實現資 料傳輸，然而電路更加複雜，因為白熾燈及螢光燈之打開及關閉次數受其他因素支配。

光源的調變頻率非常取決於接收電路。雖然白熾技術及螢光技術通常在正常操作過程中不會斷斷續續地「閃爍(flicker)」，但LED照明源有時經設計以超出眼睛可見之速率閃爍以便提高其壽命且消耗較少功率。大部分人類無法看見超出60赫茲之閃爍，但在罕見情形中可察覺100赫茲至110赫茲之閃爍。為應付所述情況，照明製造商設計其照明產品以大於200赫茲的頻率閃爍。

行動裝置103可為智慧型行動裝置且最常見形式為行動電話、平板電腦及攜帶型膝上型電腦。為了使行動裝置103接收來自LED光源101之資訊102，行動裝置103具有用以接收傳入光102信號之嵌入式或附接式感測器。一種所述感測器為具有15與60圖框/秒(frame per second，fps)之間的典型圖框刷新速率的相機。fps與光信號可由相機傳輸及接收之速率直接相關。感測器可擷取若干連續影像圖框，隨後可分析所述影像圖框以判定光源是否正在經由光提供資訊。

行動裝置103可包括處理器、模組、記憶體及感測器以便擷取且分析自光源接收之光。行動裝置可藉由使用模組分析由感測器擷取之連續影像圖框。模組可為以硬體及軟體之任何組合實施的邏輯。邏輯可儲存於記憶體中且由處理器執行以便修改連續影像及分析連續影像來判定在一或多個光源之光中編碼之資訊。模組可建置於行動裝置中 以提供所述能力或可下載且安裝模組。模組可為當由使用者選擇時在行動裝置上執行之應用程式。模組亦可用以接收與行動裝置的位置相關的內容及其他資訊，及用以向其他模組或所述行動裝置提供此內容。

當作為室內定位系統使用時，光學傳輸資訊的接收尤其令人關注。在基於光之定位系統中，光源之實際地點可用於估計行動裝置103在視線內之相對位置。在行動側，除接收模組之外，行動裝置103可使用資訊以判定行動裝置之位置。行動裝置可存取含有關於燈實體上定位在何處之資訊的資料源以判定位置。此資料源可被儲存在本地，或者，在行動裝置103具有網路連接的情況下，資料源可儲存於外部伺服器703上。

對於網路連接不可用的情形，在進入室內空間之前，行動裝置103可視情況下載含有用以在室內定位自身之資訊的「地圖包」，而非依靠外部伺服器703。為使所述過程自動化，行動裝置103將首先使用替代性的現有技術解析其位置且將使用所得地點資訊下載合適的地圖包。用於接收地理地點資訊之技術例如包括GPS、GSM、WiFi、使用者輸入、加速計、回轉儀、數位指南針、氣壓計、藍芽，及蜂巢式信號塔辨別資訊。當使用基於光之技術判定行動裝置之位置時，此等技術亦可用以填充其間的間隙。舉例而言，行動裝置有時可被置放使得其相機無法擷取光源。在此等時候中間，此等替代性現有技術可用於填補對於使用者可能有幫助的位置及地點資訊。地圖包可包括使用者 所進入的室內空間之地圖902、來自某種現有或第三方照明平面圖1103之燈的地點、及供行動裝置103使用之任何地點相依內容903。對地點資訊的任何請求將僅存取本地儲存於行動裝置103上之資料，且將不需經由網路601存取遠端伺服器。

依據在使用基於光之定位系統時的經驗，室內地點的接收及計算可在幾乎沒有使用者輸入的情況下進行。所述過程作為背景服務操作，且自接收模組讀取而不實際上將所讀取內容寫入至行動裝置之顯示幕。此舉類似於WiFi定位操作的方式，在背景服務中讀取信號，不需要使用者互動。所接收資訊之結果可視所需應用而以若干方式顯示。在室內導航應用的情況下，使用者將看見覆疊於使用者正在其中移動之室內空間的地圖上之辨別標記物。在內容傳遞的情況下，使用者可能看見關於使用者面前之物件的行動媒體、影像、文本、視訊或所記錄音訊。

在行動裝置103在若干光源的視野中的情形中，行動裝置103可同時接收多個信號。圖2表示接收來自多個LED光源101a-101c之辨別資訊102a-102c之行動裝置103。各光源正在傳輸其自身唯一的資訊片段。為了辨別行動裝置103之位置或接收基於地點之內容，行動裝置103可隨後使用所接收之資訊存取含有關於LED光源101a-101c之相對位置之資訊及任何額外內容903之資料庫802。當三個或三個以上光源在視野中時，可三維地判定相對室內位置。位置準確性在光源小於三個的情況下降 低，而在三個或三個以上光源的情況下保持不變。在燈101a-101c之相對位置已知的情況下，行動裝置103可使用攝影測量學來計算其相對於光源的位置。

攝影測量學(photogrmmetry)為用以判定照相影像中所見物件之幾何性質的技術。在使用光源定位行動裝置之情形中，攝影測量學是指利用LED光源之對應位置及其在3-D空間中之位置判定配備相機之行動裝置的相對位置。當由行動裝置上之相機看見三個唯一光源時，可根據101a-101c之各種唯一組合創建三個唯一座標且可判定其在空間中之相對位置。

對於配備有影像感測器之行動裝置103，可考慮以下情形。當多個LED光源出現於影像感測器視場中時，所述光源相對於影像上之其他像素顯得更亮。可隨後將臨限值應用於影像以隔離光源。舉例而言，將高於臨限值之像素區設定為最大的可能像素值，且將低於臨限值之像素區設定為最小的可能像素值。此舉使得可對經隔離之光源執行額外影像處理。最終結果為含有在偵測到LED光源處之白色連續「斑點(blob)」及在未偵測到光源之別處的黑色的二元影像。

斑點偵測演算法可隨後用以發現獨立的LED光源。使用最少三個獨立LED斑點解析行動裝置103之3-D位置。各LED斑點表示資訊接收之「關注區域(regions of interest)」，且同時經由來自光源之調變可見信號傳輸唯一的資訊片段。為了接收之目的，各關注區域被獨立於其他 關注區域進行處理且被視為可唯一辨別的。可執行各區域之質量中心計算以判定各LED光源的中心之像素座標。對各圖框執行此質量中心計算來隨著關注區域在影像中四處移動而追蹤所述關注區域。

一旦確立關注區域，偵測演算法擷取各關注區域之多個影像圖框以便接收各斑點中所含之可見光信號。對於所偵測之關注區域中的每一圖框，臨限值演算法判定圖框含有「1」(在總像素值高於臨限值的情況下)抑或「0」(在總像素值低於臨限值的情況下)。使用臨限值演算法是因為通信是非同步的，所以相機接收器週期可能在傳輸來自LED光源之「1」及「0」之間重疊。

將關注區域中之連續影像圖框轉換為二進位值之結果實質上為自LED光源所接收之信號的下取樣數位版本。接著，將解調變下取樣數位信號用以恢復所傳輸位元。使用此下取樣是因為信號調變頻率應高於人眼可見之速率，且影像感測器圖框速率通常限於15-30 fps。

在較低層級，行動裝置103逐個圖框地處理資料。基於對光源的偵測將每一圖框分成獨立的關注區域。對於每一關注區域，將定限演算法用以判定給定區域是「開啟」抑或「關閉」。此舉藉由獲取區域之平均像素值且將平均像素值與臨限值比較來進行。若區域「開啟」，則解調變器假定光源剛傳輸「1」。若區域「關閉」，則解調變器假定光源剛發送「0」。此舉的結果等效於在等於相機圖框速率之取樣率下的1位元類比數位轉換(analog digital converting， ADC)。

在處理圖框後，ADC轉換結果儲存於循環緩衝器中。將滑動相關器應用於緩衝器以尋找存在的起始位元402。若發現起始位元402，則解調變演算法假定其正在讀取有效資訊封包401且繼續擷取傳輸之其餘部分。對於每一位元使用兩個樣本，因此演算法創建大小是剩餘封包大小兩倍的線性緩衝器。將每一後續ADC依次寫入線性緩衝器。當線性緩衝器填滿時，解調變演算法對緩衝器執行快速傅立葉變換(fast Fourier transform，FFT)以恢復傳輸信號。

圖3描述LED光源101中常見的內部組件以及允許傳輸光信號之額外組件。LED光源101含有：交流電電連接301，LED光源101在此處連接於外接電源；將電源之AC信號轉換成合適DC信號的交流/直流(AC/DC)轉換器302；中斷提供至LED的電力以便打開及關閉LED之調變器304；控制對LED之調變速率之微控制器305；及向LED提供合適量電壓及電流之LED驅動器電路303。

電連接301為用以向LED光源101供應電力之電源。電連接301在美國最常以120伏特60赫茲信號的形式出現，及在歐洲以230伏特50赫茲信號之形式出現。雖然電連接301在圖3中描繪為三線插頭，但其亦可採用燈泡旋入其中之雙端子淺圓螺紋旋座(Edison socket)或含有火線、中線及/或地線之線束之形式。當考慮其他照明形式(諸如背光及補強照明)時，電連接亦可以DC電源而非AC電源形式出現。

大部分LED光源含有AC/DC轉換器302，其藉由燈泡或光源內部存在的組件將電源301之交流電轉換成內部使用的直流電源。轉換器採用現有照明佈線中常見的交流電源且將其轉換成直流電源。LED光源通常使用直流電，因此AC/DC轉換器存在於大部分照明產品中，與外觀尺寸無關。

LED驅動器303向光源內部所包括的LED提供正確的電流量及電壓量。此組件普遍存在且可具有恆定電流或恆定電壓輸出。大部分照明源內部所存在的LED為電流控制裝置，其需要特定的電流量方能依照所設計的方式運作。由於LED按照不同的電流改變色彩及亮度，使得此舉對於商業照明產品至關重要。為對此進行補償，LED驅動器電路經設計以放出恆定量電流，同時改變電壓以適當補償跨越各LED之電壓降。或者，存在一些高電壓LED，其需要恆定電壓以維持其色彩及亮度。對於此等情況，LED驅動器電路在提供恆定電壓的同時改變電流。

調變器304起到調變LED光源101使之開關的作用以便光學發送光102信號。包含調變器之電路可僅由受數位輸入控制的固態電晶體組成。實質上，調變器304藉由允許或阻止電流流動而打開及關閉LED。當隨著開關閉合電流流經調變器時，LED打開，且當調變器中開關斷開時，無電流可流動且LED關閉。當調變器由額外邏輯組件控制時，其具有發送開/關信號之重複模式以便經由可見光102傳輸數位資料的能力。調變器直接介接於AC/DC轉換 器302與LED驅動器303之間，且由微控制器305控制。

微控制器305向調變器單元304提供數位輸入信號。此功能亦可使用場可程式化閘陣列(field programmable gate array，FPGA)達成，但通常消耗更多功率且同時增加複雜度。微控制器305的任務為發送預定序列之信號至調變器304，調變器304接著與LED驅動器303介接以調變自LED光源101傳出的可見光。微控制器含有非揮發性記憶體儲存區，其儲存光信號之辨別碼。可能的非揮發性記憶體源之實例包括可程式唯讀記憶體(programmable read only memory，PROM)、電可抹除可程式化唯讀記憶體(electrically erasable programmable read only memory，EEPROM)或快閃記憶體。

關於微控制器接腳，微控制器305含有用以調變光輸出之數位輸出接腳。為了生成輸出信號波形，使用微控制器305內之計時器模組。數位輸出之典型邏輯位準為3.3伏特及5伏特。此數位輸出饋入調變器304，調變器304斷開LED光源101之驅動器電路303。或者，若LED光源需要較低功率(諸如背光或個別LED二極體)，則微控制器305之輸出亦可用以直接驅動光源。

自微控制器305發送的信號序列判定了自LED光源101傳輸之資訊。圖4描述來自光102的光學傳輸資訊之資訊401格式。在最高層級下，每一資訊封包含有某種指示封包開頭的起始位元序列，接著是資料403及某種錯誤偵測辨別符。每一部分資訊之大小及位置視應用而定，且 亦受接收裝置之要求的限制。

自LED光源101傳輸之每一資訊封包401含有起始位元402之序列，接著是資料403，之後為終止於錯誤偵測碼404。因為LED光源101連續廣播資訊401，所以僅捨棄錯誤封包，同時接收器聽取指示下一封包的開始的起始位元402。在由行動裝置103觀察到多個光源的情況下，同時接收多段資訊401。

資訊401描述由LED光源101傳輸之編碼資訊。資訊401包含於封包結構中，具有對應於整數值之多個位元。資訊封包之資料403部分可包括唯一的ID碼701。目前，資料403大小被設定為10位元，但可具有不同長度。各位元表示二進位「1」或「0」，其中10位元之資料103對應於1024個可能的值。此對應於在出現複本之前ID碼701的1024種唯一可能。ID碼可在ID碼中包括提供燈的地理地點之一般指示之地點資訊。此地理地點資訊可用於更快地定位用於在行動裝置上判定室內定位之光源資訊。舉例而言，地理資訊可指向某資料庫，以開始在其中搜尋以便發現用於定位的相關資訊。地理資訊可包括現有地點辨別符，諸如地區碼、郵遞區號、普查區或任何其他定製資訊。

ID碼701為靜態的且在製造過程中在LED光源101之校準階段期間被指派。指派ID碼701的方法之一為發出指令以便在非揮發性記憶體中生成隨機碼。一旦LED光源101通電，微控制器自非揮發性記憶體儲存區讀取ID 碼701，且接著在LED光源101隨後每次通電時使用此碼進行廣播。因為ID碼701為靜態的，所以其一旦被指派，就將永遠局部地與含有微控制器305之特定LED光源101相關聯。

圖5描述行動裝置103中存在的能夠接收光學資訊之組件。在最高層級下，行動裝置含有用以擷取光學傳輸的資訊之影像感測器501、用以解密及管理所接收資訊之中央處理單元502，及發送及接收資訊之網路配接器503。

光感測器為接收傳入的電磁信號(諸如光102)且將其轉換成電信號之裝置。在類似方式中，影像感測器為將光學影像轉換成電子信號之光感測器陣列。當使用影像感測器接收多個光信號時，自多個來源接收信號的能力為重要的益處。

影像感測器501為大部分智慧型裝置中存在的典型感測器。影像感測器將傳入光信號轉換成電子信號。許多裝置含有互補金屬氧化物半導體(CMOS)影像感測器，然而一些裝置仍使用電荷耦合裝置(CCD)。CMOS影像感測器由於較低製造成本及較低功率消耗，使其較普遍地用於行動裝置中。當選擇影像感測器以便對多個LED光源101執行攝影測量時，存在若干取捨待考慮。其中一個取捨在於相機解析度與攝影測量過程精度之間，當在多個光源之間進行三角測量時，提高像素數目將提高精度。在資料傳輸速率與相機取樣率(以圖框/秒為單位)之間亦存在另一取捨。資料速率(以位元/秒為單位)為相機圖框速率 的一半(例如，30 fps相機將接收15 bps)。且最後在判定資訊401封包的長度時，大小愈大則接收週期愈長，因為更多位元通常需要更長取樣週期來擷取全部訊息。

CPU 502為大部分智慧型裝置中所存在的通用CPU區塊。CPU 502負責處理所接收資訊且發送相關資訊至網路配接器503。另外，CPU具有讀取行動裝置103內之嵌入式儲存器504之資訊及將資訊寫入嵌入式儲存器504的能力。CPU 502可使用任何標準電腦架構。微控制器裝置之常見架構包括ARM及x86。

網路配接器503為允許行動裝置103連接於蜂巢式網路及WiFi網路之網路介面。使用網路連接以便使行動裝置103存取含有光ID碼701及其對應地點資料702之資料源。此舉可在無資料連接的情況下藉由將地點資料702本地儲存於行動裝置103的內部儲存器504來實現，但存在網路配接器503更具靈活性且減少所需資源。此外，當行動裝置連接於較大網路601時，網路配接器503亦用以傳遞地點相依內容至行動裝置。

圖6表示將含有辨別資訊102之光102a-d發送至多個行動裝置103a-103b之多個LED光源。在此情況下，光源充當非網路廣播信標；不存在網路模組或連接網路模組之實體資料線。當考慮具有許多LED光源103a-103b之商業設施時，此性質為理想的，因為將不需要其他佈線及網路連接。然而，為了接收相關資訊，行動裝置具有自本地來源或網路601發送及接收其他資訊的能力。行動裝置103 一旦自光源接收到辨別資訊401，其便接著向本地源或遠端源請求其他資訊。

封閉區602為含有四個LED光源101a-101d及兩個行動裝置103a-103b之封閉房間的空間表示，意謂所述四個LED光源101a-101d及兩個行動裝置103a-103b可在無干擾的情況下彼此鄰接地操作。根據經驗，若來自行動裝置之所接收影像饋入看見一或多個相異明亮光源，則行動裝置具有在無干擾的情況下區分及接收唯一資訊的能力。因為光擷取是基於視線，所以減少了干擾。在此視線環境中，當行動裝置之光擷取機制受到阻擋而不在光源之視野中時，可出現干擾。

網路601表示可由行動裝置103a-103b經由其嵌入式網路配接器503存取之資料網路。網路可由具有存取較大廣域網路(WAN)或蜂巢式資料網路(Edge、3G、4G、LTS等)之方法的有線或無線區域網路(LAN)組成。網路連接向行動裝置103a-103b提供自其他來源(無論本地或遠端)發送及接收資訊的能力。

圖7描述行動裝置103如何接收地點資料702。行動裝置103實質上經由網路601發送經解碼之ID碼701至伺服器703，伺服器703發送回地點資訊702。經解碼之ID碼701存在於光學傳輸信號中所包含之資訊401中。在接收此含有唯一ID碼701之信號後，行動裝置103發送對地點資料702的請求至伺服器703，伺服器703回傳合適的回應。另外，請求可包括其他感測器資料，諸如(但 不限於)GPS座標及加速計/回轉儀資料，以便在不同類型地點資料702及任何額外資訊之間進行選擇。

地點資料702為匹配於所接收資訊401之室內地點資訊。地點資料702對應於匹配ID碼701之室內座標，此相似於戶外GPS以對應資訊標記所關注之已知地點的方式。地點資料702亦可含有與光辨別資訊401相關聯的通用資料。通用資料可包括多媒體內容，其例如包括所記錄的音訊、視訊及影像。地點資料702亦可依據例如時間準則、歷史準則或使用者指定準則的其他準則而變化。

時間準則可包括當日時間。歷史準則可包括使用者地點歷史(例如，時常造訪的地點)、網際網路瀏覽歷史、零售購買，或關於行動裝置使用者的任何其他記錄資訊。使用者指定準則可包括行動裝置基於地點資訊應採取的動作的策略或規則，所述策略或規則可由使用者設置，用以指定希望接收的內容類型。舉例而言，使用者指定準則可包括當使用者接近出售的物品時，行動裝置對應出現的行為。使用者可規定將優待券提供給使用者，或將關於物品之資訊呈現於行動裝置上。關於物品的資訊可包括描述或涉及物品的視訊、圖像、文本、音訊及/或其組合。物品可為待售的東西、展覽品、博物館館藏品或任何其他實體物件。

伺服器703處理傳入的ID碼701，且適當地回傳室內地點資料702至行動裝置103。所述處理可包括接收傳入的ID碼、搜尋資料庫以判定匹配、基於ID碼計算位置座 標，及傳達室內地點資料702。由於LED光源101充當「無聲」單向通信信標，故應由其他裝置判定如何使用ID碼計算位置資訊及傳遞相關內容。在一些實施例中，伺服器703可包括用以將ID碼701連結至實體空間之資訊，以及傳遞地點特定內容之資訊。伺服器經設計以按可縮放方式處理傳入的請求，且即時回傳結果至行動裝置。

伺服器可包括一或多個網路介面，所述介面經組態以依據例如網際網路協定(IP)及傳輸控制協定(TCP))等多個協定來發送及接收訊息及資訊。協定可配置於用以經由網路601與行動裝置103通信之堆疊中。伺服器亦可包括記憶體，此記憶體可經組態以儲存用於提供位置座標及相關的基於地點之內容的資料庫及資訊。伺服器可包括一或多個可用軟體或其他邏輯實施之模組。這些模組可透過執行計算和操作以實現伺服器的功能。伺服器可使用一或多個處理器執行模組以執行邏輯操作。

為了更詳細地描述伺服器互動，圖8深入研究含有資料庫802及網路服務803之地點特定區域801。區域801表示針對已安裝LED光源101之個別地點的資料庫802及網路服務803之子集。伺服器703與具有其自身獨立資訊集合之所述設施直接通信。在高層級下，資料庫802表示與特定區域801有關的所儲存資訊，而網路服務803表示允許使用者、消費者、管理者及開發者存取ID碼、室內地點及其他資訊之服務。

為了發送相關資訊，伺服器703在每次接收到ID碼 701後請求與特定區域801有關的資訊。每一區域801中所含的是含有對應於特定ID碼701之資訊的資料庫。此資訊可採用多種格式，且有能力具有特定針對各種靜態及動態參數的內容。

為了使回應時間最佳化，伺服器703可視實施例而藉由使用行動裝置103可用的現有定位技術，或來自光源ID碼中之資訊來限制其搜尋空間。伺服器實質上尋找行動裝置103之當前估計位置的特定半徑內之光ID 901，且忽略地理上不相關的光ID 901。此做法稱為「地理圍欄(geo-fencing)」，且顯著減少伺服器703之請求/回應時間。作為最終驗證，若資料庫802在當前搜尋空間內含有匹配在特定時間範圍內由行動裝置103接收之ID碼的一或多個相同ID，則可假定為成功的資料交易(transaction)。

如圖9所示，各資料庫802含有儲存特定類型資訊之許多子類別。所述類別被標記為光ID 901、地圖902、內容903及分析904。

光ID 901為含有區域801中所含的個別光ID碼701之記錄的類別。在具有典型光定位的設施中，將存在數十至數百個廣播唯一ID碼701之唯一的LED光源101。光ID 901資料庫之用途為維護及保存ID碼701實體上位於區域801中何處之記錄。這些記錄可用(但不限於)直接映射室內空間之GPS(緯度、經度及高度)的座標形式呈現。舉例而言，大部分室內設施具有關於已安裝燈的數目、其相隔多遠及天花板高度的資訊。可隨後將此資訊與建築 平面佈置圖或衛星影像匹配，創建各燈定位於何處之數位圖。

為了詳細描述光ID 901類別，其他資訊可以位置特定地圖902形式出現。此等地圖可用許多實體及數位形式來呈現，其直接來自對地點的管理或第三方供應商或外部源。除製圖資訊之外，地點特定內容903及分析904亦包含於資料庫802內。

圖10描述光ID資料庫901中所含的ID日誌1001資訊。其表示含有對應於不同區域801內存在的個別光ID碼701之個別記錄的檔案結構。在典型的區域801中，由於可用碼的數目有限，因此可能具有重複的ID碼701。ID碼701的大小與光學資訊401中所含的資料403欄位的長度成正比例。

為了處理重複的ID碼701，額外區分資訊可包含於個別日誌記錄內；ID 1 1001、ID 2 1003及ID 3 1004。此資訊可含有關於實體鄰近LED光源101之相鄰ID碼701的額外記錄，或額外感測器資料，所述額外感測器資料包括(但不限於)：加速計或回轉儀資料、WiFi三角量測或指紋資料、GSM簽名資料、紅外線或藍芽資料及超音波音訊資料。每一額外感測器為貝氏模型(Bayesian model)之輸入，所述模型維持對當前智慧型手機位置之估計及與當前估計相關聯的不確定性。貝氏推理(Bayesian inference)為用以計算因感測器輸入的變化之機率度的統計法。一般而言，較多的感測器輸入數目可達到較低的不確定性。

為了校準基於光之定位系統，配備有特定行動應用程式之使用者需要在特定區域801各處行走。行動應用程式含有室內空間之地圖902資訊，同時LED光源101之位置覆疊於地圖上。當使用者在各處行走時，其將接收來自燈之ID碼701。當使用者接收到ID碼701時，其將在行動應用程式上使用地圖來選擇在其位置上方的LED光源101。在使用者選定燈後，行動應用程式發送請求至伺服器703，以用ID碼701更新照明平面圖1103中所含的燈位置。使用者提供的資訊1104中的的系統資料(metadata)包括(但不限於)當前WiFi存取點、RSSI及手機信號塔資訊亦可包括於伺服器請求中來更新額外資料庫。

除了手動校準之外，LED光源101地點的校準亦可經由眾包(crowd-sourcing)達成。在此演算法中，當行動應用程式的多個使用者在室內空間各處移動並同時接收ID碼701時，這些使用者所用的行動應用程式將發送請求至伺服器703，所述請求含有所接收的光ID碼701、當前大概位置(可基於其他定位技術，諸如WiFi、GPS、GSM及慣性感測器而得)及當前估計的誤差。在使用者夠多的情況下，伺服器703上之機器學習演算法(machine learning algorithm)可用於推斷每一LED光源101之相對位置。此校準法之精度主要取決於行動應用程式的使用者數目。

圖11描述地圖資料庫902及含有平面佈置圖1102、照明平面圖1103、使用者提供的資訊1104及聚集資料1105之地圖日誌1101資訊。地圖日誌1101表示含有地圖資料 庫902內存在之資訊的檔案結構。資訊可用(但不限於)電腦輔助製圖檔案、使用者提供的電腦化或手工繪製影像或攜帶型文件格式的形式呈現。在地圖902資料庫中的資訊可用以校準具有多個LED光源101的系統，以及擴增發送至行動裝置103之地點資料702。

平面佈置圖1102含有關於特定區域801之平面佈置圖的資訊。所含的資訊可呈電腦輔助繪圖檔案、掃描影像及與舊平面佈置圖有關的舊式文件形式。資訊用以建置對應於最新建築結構及佈置之模型。這些模型可經由以下方法而被改變及更新，包括(但不限於)使用者更新偏差之眾包模型、第三方製圖軟體更新及來自私人供應商的額外輸入。

照明平面圖1103含有關聯於實體照明器材佈置、電佈線之資訊及關於區域801中的照明系統之任何額外資訊。此資訊亦可以多種實體形式及數位形式出現，諸如平面佈置圖1102資訊。在將光ID碼701指派至區域801內之實體座標之校準過程中使用照明平面圖1103資訊。實質上，具有多個LED光源101之地點充當大網狀網路，只不過在此情況下，每一節點(光ID 701)為不瞭解其周圍相鄰物之非網路資訊信標。為了幫助瞭解多個光ID碼701，將照明平面圖1103資訊用作告知後端伺服器703 LED光源101位於何處的多種方式之一。

使用者提供的資訊1104含有使用者手動上傳的關於建築改變、更新或獲得的新資訊的額外資料。在所述情況 下，使用者很可能為設施管理者或工作人員，但亦可來源於系統的經由眾包或機器學習機制做出貢獻的終端使用者。舉例而言，若終端使用者在博物館使用基於光之定位系統且不能找到特定展覽品或注意到關於展覽品地點或分類的不準確資訊，則其可使用其行動裝置103對所述事件標上紅旗。當與來自額外使用者之資料耦合時(有時稱為眾包法)，此使用者提供的資訊1104可用於更新及修復地圖902資料庫中之偏差。

聚集資料1105含有由系統收集的可用於擴增關於製圖環境之已知當前資訊的資訊。此舉可在系統正常操作期間發生，其中多個行動裝置103不斷發送及接收來自伺服器703之地點資料702。隨著時間經過，此資料聚集可用於更佳地估計光ID碼701如何對應於LED光源101之實體地點。舉例而言，若多個行動裝置103相對於其他已知ID碼701及地點資訊之其他來源以可重複模式不斷接收新ID碼701，則此資訊可記錄且儲存於聚集資料1105資料庫中。此資訊可另外用以再校準及實質上「自行復原(self-heal)」基於光之定位系統。

圖12描述內容資料庫903及含有靜態內容1202、基於使用者之內容1203及動態內容1204之內容日誌1201資訊。內容日誌1201表示含有內容資料庫903內所存在之資訊的檔案結構。靜態內容1202是指與特定區域801相關聯的固定資訊。此情況可指在使用者進入特定區域801之前，設施管理者將特定內容載入至內容903資料庫中之先 前實例。此類資訊可採用(但不限於)錄音、串流或儲存的視訊檔案、影像或至本地或遠端網站之連結形式。

基於使用者之內容1203是指取決於使用者準則之內容。所述內容可視(但不限於)使用者年齡、性別、偏好、習慣等而定。舉例而言，男性使用者可接收不同於女性所接收的廣告及優惠。另外，年齡及以往購買習慣亦可用以區別哪一個內容是待提供給使用者的正確內容片段。

動態內容1204是指以不同頻率改變的內容。所述內容可基於時間(每日、每週、每月等)而改變。舉例而言，季節性銷售及內容可根據一年的月份自動提供給使用者，或呈早間、晚間或夜間特刊形式的內容可在一天內被提供多次。

除內容之外，亦可傳遞購買點1205資訊。此舉可藉由使用至安全連接的所接收的ID碼701實施，所述安全連接建立且完成連結至使用者所選的付款方法的交易。另外，可僅僅藉由使ID碼701直接連結至商品或服務來實施獨立購買點特徵。

圖13描述分析資料庫904及含有頻率1302、停留時間1303、所採用路徑1304及雜項1305的分析日誌1301資訊。分析日誌1101為含有分析資料庫904內存在之資訊的檔案結構。頻率1302是指每一終端使用者訪問特定區域801內之特定地點的次數。維持個別使用者之獨立記錄，且在頻率檔案資料庫904中聚集並分類頻率。

停留時間1303是指在特定區域801內之每一特定地 點所花的時間。維持個別使用者之獨立記錄，且在停留時間檔案中聚集並分類停留時間。所採用路徑1304是指在每一特定區域801中由使用者採用的實際路徑。

考慮組合以上許多描述之實例，其涉及店主安裝基於光之室內定位系統且消費者在店各處行走同時使用能夠接收光學傳輸資訊的行動裝置103。消費者駕車去商店的停車場、停車及走進商店。如圖16中所模型化，透過使用在消費者的電話上可用的背景感測器及地點服務，消費者的行動裝置103已知曉她已接近且很可能進入配備基於光之定位系統的商店。如圖15所描繪，一旦已知此資訊，在消費者之行動裝置103上執行的應用程式起始若干背景服務且開始尋找光信號。

在消費者進入商店之前，店主已校準且預載具有唯一LED光源101之資料庫802、與商店平面佈置圖1102有關的地圖902資訊、使用者提供的資訊1104、產品地點、及呈多媒體形式之內容903以及呈優惠形式的僅可藉由訪問商店之特定部分啟動的當地折扣(local deal)。

同時，消費者在商店各處行走並尋找其已數位載入其行動裝置103上的購物單上之特定物品。接著，行動裝置103可提示消費者她的清單中的物品之一已移動地點，且行動裝置103可接著顯示商店佈局影像，並用閃動圖示指示她所需的產品已移動至何處。行動電話可引導她至新產品處。接著，當她接近所述產品時，她的螢幕上就提示資訊視訊，詳細介紹關於此產品的熱門食譜及其作法。之後， 消費者除了找到她所需的產品之外，亦因花時間找出產品的新地點而得到折扣優惠。

除藉由此系統向消費者提供服務之外，店主更透過瞭解消費者的購物體驗而獲益。此以店主商店資料庫802之分析904部分中擷取及儲存的聚集資料形式出現。此實例為可用精確的室內基於光之定位系統實現的許多應用之一。

圖14為描述經由可見光接收地點及內容資訊之動作的過程。在步驟1401中，使用者將行動裝置放置在光下，對應於將配備相機之行動裝置103實體置放在啟用的LED光源101下方的動作。使用者大致站立在LED光源101下方或附近，且行動裝置使LED光源101在相機鏡頭視野中。

下一步驟，步驟1402(取樣影像感測器)是指打開行動裝置103中之嵌入式影像感測器且自其讀取資料之動作。步驟1403(是否接收ID？)為決策步驟，若接收到地點ID則前進至下一步驟，否則回到步驟1402。在步驟1404中，自伺服器得到對應於ID之地點資料發生在已接收到地點ID後。行動裝置查詢伺服器，以請求與ID碼有關的地點資料702。其描述使用者自非網路LED光源101獲得ID碼701且使用唯一辨別符自伺服器703或本地儲存源查找額外資訊的過程。

最後，步驟1405為另一決策步驟，其判定是否存在與所接收之ID碼相關聯的基於地點之內容。若內容可取 得，則過程繼續至查詢內容之最後步驟1406；若內容不可取得，則過程結束。如上所述，步驟1405(自伺服器得到對應於ID之內容資料)是指自伺服器703或本地源取回與已知地點相關聯的內容資料的動作。

圖15為描述打開應用程式背景服務且判定何時取樣影像感測器之動作的過程。步驟1501(起始背景服務1)為行動裝置上的主要背景執行服務。此服務負責初始化可藉由無線通信來判定行動裝置是否接近致能區域之功能。無線通信包括射頻通信技術，諸如全球定位系統(GPS)；蜂巢式通信(例如LTE、CDMA、UMTS、GSM)；或WiFi通信。步驟1502(判定位置)為週期性取樣無線通信信號且基於距離參數決定行動裝置是否足夠接近一區域以便前進至下一服務的功能。

步驟1503(是否致能光定位？)為決策步驟，若行動裝置接近致能地點則前進至下一步驟，否則重複先前功能。一旦在行動裝置進入致能區域後，進行步驟1504(啟動起始背景服務2)。此服務負責初始化經由調變光接收地點資訊之功能。

步驟1505(取樣環境光感測器)為先前服務之第一個功能，其在感測器一偵測到變化就取樣環境光感測器資料。此任務的功能為判定感測器是否已自暗處進入亮處(若使用者自口袋或包裝物取出裝置)，或感測器是否自亮處至暗處(使用者已將裝置置放於口袋或包裝物內)。演算法亦可判斷加速計讀數的變化以替代取樣光感測器。此變化將 對應於使用者自其口袋取出電話。步驟1506(是否偵測到變化？)為決策步驟，若環境光感測器已自暗處至亮處，意謂行動裝置可能在周圍調變光的視野中，則前進至下一步驟。

圖16為描述使用各種資訊源判定行動裝置的位置之動作的過程。步驟1601(取樣GPS/GSM)是指判定行動裝置是否接近於致能區域之動作。步驟1602(是否接近致能區域？)為決策步驟，若行動裝置接近於致能區域則前進至下一步驟，或若行動裝置未接近於致能區域則回到先前步驟。

步驟1603(取樣其他來源)是指使用其他現有的定位技術(諸如WiFi、藍芽、超音波、慣性導航)或使用任何可用服務中之一或多者來進行定位的操作。步驟1606(記錄內部感測器資料)為在回到取樣影像感測器1402步驟前的一段時間中記錄當前加速計資料的任務。執行此任務以便即使在未偵測到調變光時仍不斷收集地點資訊。此舉使得行動裝置及/或伺服器可追蹤行動裝置的位置。

圖17為描述用戶端裝置1704如何與基於光之定位系統1709互動的系統圖。網路601為用以使地點A 1701、B 1702及C 1703中所含的行動裝置與基於光之定位服務1709連接的通用本地或遠端網路。

每一地點含有多個LED光源101，每一LED光源101廣播唯一辨別碼701。為了自操作者的視角與系統互動，行動裝置可使用含有用於不同存取等級之多個特權等級之 資料庫服務應用程式1710。用戶端特權等級判定對此等資料庫中的每一者的讀取/寫入權限。這些等級包括：使用者1705，其是指普通前端系統使用者；管理者1706，其通常為設施內之IT或操作管理層級；開發者1707，其可存取系統的應用程式設計介面以用於定製應用程式開發；以及根1708等級，其含有對使用者之主控制權及對系統及資料庫中所含的一切內容的存取權。

每一地點1701、1702及1703中之行動裝置自其相應地點之光接收辨別碼701。這些行動裝置接著經由使用者應用程式1705連接於資料庫服務應用程式1710，且具有對地圖902及內容之讀取存取權及對分析904之寫入存取權之網路601發送所接收之辨別碼701。通用用戶端1704經由網路連接601連接於資料庫服務應用程式1710。

用戶端使用密碼授權登入螢幕存取相應權限狀態。具有管理者權限之用戶端具有對光ID 901之讀取/寫入存取權、對地圖902之讀取存取權、對內容903之讀取/寫入存取權及對分析904之讀取存取權。具有開發者權限1707之用戶端具有對光ID之讀取存取權、對地圖902之讀取存取權、對內容903之讀取/寫入存取權及對分析904之讀取存取權。具有根權限1708之用戶端具有對資料庫901-904之讀取/寫入存取權。

總括而言，圖17描述在目前實施基於光之定位系統的方法中，由上層至下層的示意圖。在最高層級，使用安裝的非網路獨立LED光源101之已知地點精確辨別行動裝 置103之相對位置。為了自光獲得辨別資訊，已在圖14、15、16中描述在行動裝置103上執行的背景處理。一旦行動裝置已自光或光的組合獲得唯一或半唯一ID碼701，其就使用此資訊查詢資料庫802以獲得額外資訊。此資訊可用許多形式呈現，且用以為使用者創建更個性化的體驗。如最初所提及，此本地體驗用於地點感知行動計算及擴增實境應用。除本地個性化資訊之外，可根據聚集資料及穿過伺服器703的訊務啟用基於地點之分析應用。

使用基於光之定位能力提供若干益處。舉例而言，藉由使用光源獲得的定位資訊與替代性定位資訊技術相比十分精確。在一些實施例中，在三維空間中，基於光之定位系統的精度可精確到數公分之內。此定位能力允許提供若干有用服務。在某些實施例中，額外的行動裝置資訊可與定位資訊組合使用。舉例而言，加速計位置資訊可與基於光源之位置結合使用，以提供與裝置位置有關的擴增實境(augmented reality)或地點感知內容。可顯示相關內容以擴增行動裝置上所顯示的內容或顯示器可提供相關資訊。亦可當行動裝置進入特定區域時或基於準則與位置資訊之組合，啟動行動裝置上之應用程式。應用程式可用於向行動裝置之使用者提供額外資訊。

基於光之定位系統及方法亦可用以管理及運作企業。舉例而言，基於光之定位可幫助追蹤庫存且對相關資訊資料庫進行改變。舉例而言，在倉庫中，光定位系統可藉由發出指示及視覺輔助引導某人至特定物品處。光定位 甚至可提供定位資訊以引導某人至物品目前所在的正確貨架。若此人取走物品，則行動裝置可更新庫存資料庫來反映變化。可在商店環境中隨著商品地點改變或更新而實施相同功能。此資訊可隨後用以向使用者提供內容。舉例而言，若購物者想要關於物品的更多資訊，則更新的地點可用以定位此物品或引導購物者至線上網站購買缺貨物品。在一些實施例中，使用與無線連接及其他資訊結合之基於光之定位技術的行動裝置可用於提供對消費者的非侵入性資料收集。關於消費者如何移動通過商店及其花費時間在何處的資料收集可用於改良商店規劃及商品陳列。

基於光之定位系統與其他地點定位系統相比亦容易設置且具有較低的設置成本。因為每一光源自主操作，所以建築業主僅需將現有光源換成向有相機功能的裝置提供基於光之資訊的光源。所述光源為廣播在製造時經組態的辨別碼之獨立的非網路信標。此舉使得所述光源與網路光源相比可用較低成本製造。此外，建築業主可較易於安裝基於光之定位系統中之獨立的非網路信標光源。

在一些實施例中，基於光之定位系統亦可包括最佳化。舉例而言，自辨別碼或替代性技術獲得的地點資訊可用於減少判定位置資訊之等待時間。此最佳化可經由地理圍欄限制搜尋區域來進行，以便更迅速地找到關於所擷取光源的資訊。此舉可減少使用者所經歷的自行動裝置擷取光源的時間到相關位置資訊被提供至行動裝置及/或相關內容被提供至行動裝置的時間的總延遲。

用於DPR機制的有效燈泡

基於信標之光定位系統所面對的最大難題之一為管理與非通信裝置相比有通信功能的照明裝置之額外功率消耗。在不考慮外觀尺寸或技術的情況下，光源101大致上按照其功率消耗區分；而通常功率的消耗愈小愈好。因此，發光二極體(LED)的高能量效率特性為其被採用的主要原因之一。然而，當使用光源101作為通信裝置之通信手段時，功率要求傾向於視調變機制而增加，因為能量必須被分配在載波與調變波上。許多經由光來傳輸資料的不同技術已論述於諸如US 12/412,515、US 11/998,286及US 11/591,677之先前技術中。然而，此等技術已在沒有考慮其對於光源101參數(包括功效、使用壽命及亮度)的影響而廣泛應用。因為光源101首要為照明裝置而非通信裝置，所以通信功能為輔助作用。本發明利用數位脈衝識別(DPR)調變作為用於傳輸資料同時將對照明裝置的影響減至最小的技術。

圖18A-C表示若干數位調變光源101a-c，其具有不同工作週期；低工作週期1801、中等工作週期1802及高工作週期1803。工作週期為數位信號之性質，表示信號在作用中或「開啟」狀態下花費的時間與信號在非作用中或「關閉」狀態下花費的時間之比例。具有低工作週期1801之光源大部分時間運作於非作用中。具有中等工作週期1802之光源運作於作用中及非作用中的時間比例大約相等。具有高工作週期1803之光源大部分時間運作於作用中。光源 之工作週期影響光源的亮度。具有較大工作週期之光源通常比具有較低工作週期之相同光源提供更大的亮度，因為其在較大比例的時間中為打開的。工作週期為調變機制之一個態樣。其他態樣包括脈衝形狀、脈衝頻率及偏移位準(例如，直流偏壓)。

因為DPR調變光源101依靠調頻，所以其能夠規避傳統基於AM之方法的限制。值得注意的是，在此上下文中之調頻不是指調整載波(亦即光信號)的頻率，而是調整驅動光源之週期波形的頻率。用於對LED光源101調光之熱門技術之一為使用脈寬調變(PWM)，其藉由改變脈衝之工作週期來控制傳遞給光源之平均功率。在使用PWM的DPR調變系統中，DPR調變器將控制脈衝頻率，而工作週期由對光源101之調光要求判定。如本文中所用，具有DPR調變頻率之DPR調變光源是指輸出經此方式調變使得使用DPR解調變技術之接收器可解調變信號，從而自信號提取資料的光源。在一些實施例中，資料可包括呈辨別符(identifier)形式之資訊，此辨別符區分光源與其他附近DPR調變光源。在一些實施例中，此辨別符可為光源隨機選擇以自我辨別的週期性載頻調(periodic tone)。週期性載頻調可為以給定頻率重複的信號。在其他實施例中，光源可自外部源接收此辨別符。

為了判定由DPR解調變支援的最大工作週期(D)，首先定義傳輸器之調變頻率(f)及接收器的影像感測器之取樣時間(T_s)。接著定義工作週期參數(T_off)及(T_on)， 所述參數對應於光源的開關時間。T_s為重要的參數，因為影像感測器取樣時間定義了產生條帶效應(banding effect)所需的最小調變時間量，此等條帶效應允許實現DPR解調變所需之頻率偵測。所需調變時間可指信號之T_on部分1804或T_off部分1805，然而為了使光源亮度最大化，使用T_off作為限制變數(若為了求出最小工作週期，可使用T_on)。若接收裝置之T_s小於光源之T_off的兩倍，則影像感測器上將不會發生殘餘條帶(residual banding)；因此不能提取信號。為了產生條帶，T_s應大於T_off值的兩倍(T_s>2*T_off)。

重要的是，在設計最大工作週期時，調變頻率可自傳輸器側定義且可完全獨立於取樣時間T_s。此是因為取樣頻率T_s為在接收器中，由影像感測器製造商所定義的性質，且可能未被設計用以獲得最佳DPR解調變性質。T_s視特定影像感測器而變化，且可預期隨著開發更進階的影像感測器而改變。因此，透過最佳化以使得調變頻率及取樣頻率具有寬廣的範圍是相當重要的。在以下章節中描述了在各種測試情況下用於計算最大工作週期的方程式及變數的方式。

為了根據工作週期及調變頻率求出T_off，可首先以工作週期的基本定義開始：1減去信號開啟時間除以信號開啟及關閉時間之總和的比率。在調變光源的情況下，D=1-T_off/(T_on+T_off)。接下來，調變頻率(f)可定義為信號開啟及關閉時間總和的倒數：f=1/(T_on+T_off)。將f代入D 之先前方程式得到D=1-f*T_off。變數T_off(先前定義為小於T_s的兩倍之值)可隨後用以定義DPR解調變中所用的任何給定調變之最大工作週期。在重排且用T_s取代T_off(T_off<.5*T_s)後，D=1-f*(1/2)*(T_s)。使用此方程式，現可求出在給定傳輸器之調變頻率及接收器之取樣時間的情況下可達到的最大工作週期。

由於最大工作週期取決於傳輸器之調變頻率及接收器之取樣頻率(F_s=1/T_s)兩者，故其精確百分比值可視當前條件而變化。出於測試目的，調變頻率範圍經選擇以起始於300赫茲，300赫茲超過人眼可見的範圍。調變頻率範圍可在60赫茲至5000赫茲之範圍中。對於高品質影像設置(640x480像素解析度)，典型影像感測器取樣頻率(F_s=1/T_s)在20千赫至36千赫之範圍內，對於低品質影像設置(192x144像素解析度)，典型影像感測器取樣頻率在4千赫至7千赫之範圍內。在一些實施例中，影像感測器取樣頻率可在低至1千赫至高達1百萬赫之範圍內。

當分析特定使用情況時，在一些實施例中對應於300赫茲之調變頻率及用於高品質影像設置之取樣頻率的工作週期導致D=1-(300赫茲)*(1/2)*(1/20千赫)=99.25%及D=1-(300赫茲)*(1/2)(1/36千赫)=99.58%。在其他實施例中，對應於300赫茲之調變頻率及低品質取樣頻率之典型取樣頻率的工作週期導致D=1-(300赫茲)*(1/2)*(1/4千赫)=96.25%及D=1-(300赫茲)*(1/2)*(1/7千赫)=97.86%。在其他實施例中，2000赫茲調變頻率及20千赫及36千赫之 高品質取樣頻率分別導致D=95.00%及97.22%，且對於4千赫及7千赫之低品質取樣頻率分別導致D=75%及85.71%。

在已計算最大工作週期之後，為了補償資料通信因調變信號之關閉部分1804所需的額外功率要求，可增加輸入功率，使得通信光源101之所得平均功率與非通信光源101相同。兩種光源之平均功率實際上相同，從而產生可感知的相同光輸出。舉例而言，被供以6瓦特功率且經調變使其50%的時間「開啟」且剩餘50%時間「關閉」的LED光源「A」實際上導致3瓦特平均功率。為了使此光源101匹配未經調變且100%時間開啟的6瓦特LED光源「B」之發光輸出，可使輸入功率自6瓦特加倍至12瓦特。雖然「A」之輸入功率增加，但平均功率減半為相等的6瓦特；因此光源「A」及「B」的亮度在人眼看來是相同的。

然而，存在增加輸入功率可降低給定光源101之效率的點。對於LED照明裝置，重要的是保持在製造商規定的電壓及(更重要地)電流範圍內，否則效率隨著供電電流增加而急劇降低。此不希望有的效應稱為LED「衰減」，且泛指任何給定個別LED(假定每個照明源101有一或多個LED)因電流增加導致的額外加熱所造成的發光輸出減小。在先前實例中，LED光源「A」之輸入功率加倍，而「B」之輸入功率保持不變。假定每一光源被供應以恆定12伏特，此意謂光源「A」之輸入電流必須加倍以便達到所需12瓦特功率消耗。此舉等於電流增加50%，此時自0.5 安培移至1安培，且此舉僅可在LED製造商的容許輸入電流範圍內的情況下執行。

在給定驅動電流(Id)及操作電壓(V)的輸入的情況下，可將未調變光源101之功率(P)定義為P=Id*V，且使其與調變光源101之額外需要功率(P_mod)比較。為了定義因調變所需的額外功率，可接著將關係定義為P_mod=P2-(D*Id*V)。雖然此實例中所用之輸入變數在光源間不同，但此方法可用於適應因調變引起的功率損失。

現可求出支援先前求出的最大工作週期所需的功率。在此實例中，由未調變光源消耗的功率等於P=Id*V=700毫安*12伏特=8.4瓦特。可隨後計算P_mod以描述關於所述工作週期需要多少額外功率來支援調變光源101。再次參照前述對於2000赫茲之調變頻率及20千赫及4千赫之取樣頻率，最大工作週期等於99.25%及96.25%。因此，在20千赫之取樣頻率下偵測2000赫茲信號所需的額外功率被定義為P_mod=8.4瓦特-(0.9925*700毫安*12伏特)=63毫瓦，其為需用功率的在基準8.4瓦特之上增加了0.75%。對於2000赫茲而言，在4千赫之取樣率下，P_mod=8.4-(0.9625*700毫安*12伏特)=315毫瓦，其為需用功率增加了3.75%。

雖然發現由DPR解調變支援之最大工作週期對於維持最亮的發光輸出位準為重要的，但為了支援最暗的發光輸出位準，支援可能的最低工作週期亦為重要的。此是因為最小工作週期對應於在仍支援接收裝置之DPR解調變 的同時調變光源101可操作於的最暗位準。為了解決此種情況，現考慮信號之T_on部分而非T_off。限制取樣因素現變成要求T_s大於T_on的兩倍(T_s>2T_on)。將此條件代入先前最大工作週期方程式(用D置換{1-D})，所得方程式得到D=(1/2)*f*T_s。

對於300赫茲之調變頻率及20千赫及36千赫之高品質取樣頻率(1/T_s)重複上述實例，D分別為0.75%及0.42%。對於2000赫茲之調變頻率及高品質取樣頻率，D為5.00%及2.78%。考慮在300赫茲及2000赫茲之調變頻率下的較低品質取樣頻率，300赫茲調變頻率之D為3.75%及2.14%，且2000赫茲調變頻率之D為25.00%及14.29%。

除修改總工作週期之外，亦存在調校調變機制的機會，使得光源101在操作之「關閉」部分1805期間未完全關閉。如圖19A-C中所述，調變機制1901、1902及1903描繪不同的工作週期，其中已添加對應於調變光源101a-101c之直流偏壓1904。當考慮光源101亮度、效率、使用壽命及通信通道信雜比(SNR)時，光源101未完全「關閉」之調變機制為重要的。在調變期間，直流偏壓1904降低驅動光源以獲得給定亮度所需的峰值功率。峰值功率的降低將降低過驅動光源之負面影響，所述過驅動光源除了減少光源101使用壽命之外還引起LED的效率損失，稱為「衰減(droop)」。

舉例而言，考慮將傳遞至光源之平均功率定義為：P_av=D*P_on+(1-D)*P_off，其中D為工作週期且P_on、P_off為相 應的開/關功率。對光源101亮度的影響為增加「關閉」功率將增加總功率。此舉降低傳遞至光源之所需峰值功率，因為在「關閉」週期期間傳送的功率可彌補差值。在50%之工作週期下操作的系統中，對於固定亮度B，「關閉」週期功率增加10%意味「開啟」週期功率減少10%。

當自恆定電壓(V)、平均電流(I_av)以及開/關電流(I_on/I_off)觀點近似上述功率方程式(p=IV)時，I_av*V=D*I_on*V+(1-D)*I_off*V。在移除恆定V後，I_av=D*I_on+(1-D)I_off。舉例而言，在需要700毫安培平均驅動電流(I_ave)及0安關閉電流(I_off)、以96.25%之工作週期(D)經受調變之光源101的情況下，峰值電流(I_on)要求為I_on=700毫安培/0.9625=727毫安培。若在「關閉」時間期間傳遞的電流改為100毫安培，則平均電流減小為I_av=0.9625*700毫安培+(1-0.9625)*100毫安培=678毫安培，其為在給定恆定電壓的情況下，總需用功率降低了6.7%。在其他實施例中，可在不同電壓下施用恆定電流以達到類似效應。

非零I_off值對於先前實例之影響為雙重的。首先，實現需用功率的減少，且其次，增加「關閉」時間功率降低了達到固定亮度位準所需的工作週期。對於先前實例，當求解D時，D=(I_av-I_off)/(I_on-I_off)。峰值電流自727毫安培減小至678毫安培之工作週期差值現可被判定為D=(700毫安培-100毫安培)/(727毫安培-100毫安培)=95.69%，與96.25%相差0.56%。此舉基本上允許實現具有減少的工作 週期及較低功率要求的較亮光源101。

DPR調變之另一主要要求為與現有調光器介接。現今的商業市場上存在各式各樣的光源101調光器。其中一種熱門的調光技術為三端雙向可控矽調光(triac dimming)。在三端雙向可控矽調光器中，是透過可變電阻器開關來控制經AC線傳遞至光源101之電量。對於傳統的白熾光源及螢光源而言，此是控制傳遞至光源101之功率並進而控制其亮度的具有成本效益的有效方式。對於LED光源101而言，需要在三端雙向可控矽調光電路與LED光源之間置放特殊驅動器。此是因為LED為電流驅動裝置，且因此需要AC/DC轉換器將來自電源線之交流電變換成直流電以用於驅動LED。

圖20繪示一種系統，DPR調變器可藉由此系統與現有照明控制電路介接。調光器控制器2002發送調光器信號2003至可調光的LED驅動器2006。在由三端雙向可控矽調光器控制的LED光源的情況下，調光器信號將被傳輸通過AC電源線。可調光的LED驅動器2006接著將調光器信號轉換成用於驅動光源2001之光輸出2007的脈寬調變信號。系統圖的組態展示調光器信號2003前往DPR調變器2004及LED驅動器2006兩者，然而並不總是需要如此。在某些情況下，LED驅動器2006可包含「主控多載(master override)」輸入，其經設計以替代任何調光器信號2003輸入。在此情況下，調光器信號2003仍前往LED驅動器2006，但被忽略。在沒有多載輸入的其他情況下，調 光信號僅前往DPR調變器。

DPR調變器2004負責發送DPR信號2005至控制光輸出2007之LED驅動器2006。在由來自調光器控制器2002之脈寬調變調光器信號2003驅動光源2001的情況下，DPR調變器2004控制PWM信號之頻率且選擇所需值。基於調光器信號2003來判定信號1801-1803之脈寬，其指示光源2001所需亮度位準。注意，調光器控制器2002不包含於光源2001內，且可輸出各種調光器信號2003(三端雙向可控矽或專有方法)。正因為如此，DPR調變器2004負責解譯此等不同信號，且適當地輸出對應於所輸入調光器信號2003之所需亮度位準之DPR信號2005。在不要求調光且調光器信號2003不存在的情況下，DPR調變器2004直接與LED驅動器介接。在一些實施方式中，DPR調變器2004亦可作為整合解決方案，而非單獨組件包含於LED驅動器2006內。

圖21包含DPR調變器2004之高層級概況。資料2101首先發送至DPR載頻調產生器2102。資料2101可包含任何來源之資訊。在基於信標之光定位系統的情形中，資料可包括光的辨別符。DPR載頻調產生器2102將資料2101轉換成一序列DPR載頻調。DPR載頻調為週期性數位信號，其以特定頻率在作用中狀態與非作用中狀態之間振盪。此過程進一步描述於圖22中。視資料傳輸通道的要求而定，DPR載頻調可為單一載頻調(適於使用光辨別符之基於信標之定位系統)或一序列載頻調(若終端使用者需 要較大資料率)。DPR載頻調2203接著被發送至波形產生器2103，其負責產生用於驅動LED之DPR信號2005。波形產生器2103接收自控制光源亮度的調光器控制器2002輸入之調光器信號2003。在DPR載頻調為脈寬調變信號的情況下，調光器控制器2002將控制方波1802之工作週期，而DPR載頻調2203將控制方波的頻率。結果為輸出DPR信號2005，其接著被發送至LED驅動器2006。

圖22包含DPR載頻調產生器2102之分解圖。此模組負責獲取一段資料且將其轉換成一序列DPR載頻調。DPR載頻調判定波形(諸如圖18之方波)的發送頻率。可能的載頻調範圍(在此處定義為T_o至T_n)由影像感測器之取樣時間T_s(如段落A中所論述)及光源101之頻率回應兩者判定。編碼器2201為標準基礎轉換器，其取一段二進位資料且將其轉換成對應DPR載頻調。由DPR載頻調產生器2102所形成載頻調的典型範圍為300赫茲至2000赫茲，步長為10赫茲，從而獲得170種不同的DPR載頻調。選擇載頻調之間的步長大小以減少雜訊，且步長大小根據需要可遠高於或低於10赫茲。舉例而言，資料2101可包含針對光源101的為值10之辨別符。此辨別符被傳遞給載頻調產生器2102，其產生(或自記憶體選擇)一序列載頻調。注意，DPR載頻調序列的長度可低至1(在基於信標之定位系統中所用之單載頻調的情況下)。在此實例中，10之辨別符將映射至400赫茲之DPR載頻調。DPR載頻調產生器2102可使用預計算的資料與載頻調序列之 映射將辨別符預先儲存於記憶體中，或其可即時計算辨別符。產生載頻調序列之確切方法將由光源101上可用的資源驅動。一旦創建了一個可能的載頻調序列2202，即可將此載頻調序列發送至波形產生器2103。

圖23包含波形產生器系統2103之分解圖，此波形產生器系統將載頻調序列2202與來自符號產生器2303(symbol creator)之波形及調光器信號2003組合以創建DPR信號2005以用於驅動光源101。所得波形將是週期性的，其具有由載頻調序列定義之頻率、基於符號產生器2303中可能的符號清單創建的符號、以及由調光器信號2003判定之平均輸出(亮度)。此所需亮度可硬編碼於模組上或經由調光控制模組被提供作為外部輸入。在符號選擇器2301內判定符號的選擇，此符號選擇器2301產生用於自符號多工器(symbol mux)2402選擇符號之控制線2302。

圖24包含符號產生器2303之分解圖，此符號產生器保存可能的符號2401a-2401d。此等符號可包括鋸齒波2401a、正弦波2401b、方波2401c以及具有DC偏壓之方波2401d，或任何其他週期性符號。符號產生器接著接受所選符號2402且修改其以便達到所需亮度2106。在方波符號2401c之情況下，調光器信號2003將修改方波之工作週期。接著，將所得波形發送至輸出信號2005以用於驅動光源。

用於驅動光源101的輸出波形2105的用途是以使得 可在任何標準行動裝置103上獲取DPR調變信號之方式照明場景。減少受到螢光燈照明之視訊上的閃爍為熟知問題。閃爍是由供給燈電力的AC線上之週期性電壓波動所引起。對於由50赫茲AC線供電的燈而言，亮度位準在100赫茲下變化。此舉使得用CMOS成像器記錄之視訊中出現交替的白/黑條帶。條帶為CMOS成像器上的滾動快門機制之結果，CMOS成像器在不同時間點部分地曝光影像之不同區域。影像上之線條可出現在兩個、一個或多個圖框上且可隨時間移動。參見例如美國專利第6,710,818號，其全部內容特此完全併入本文，其描述偵測及移除此不希望有之效應的方法。用於減輕閃爍之可能演算法包括自動曝光控制、自動增益控制及抗條帶(anti-banding)。此等技術常在許多行動裝置中作為移除由螢光燈引起之閃爍的方法。

進階DPR解調變技術

DPR解調變利用CMOS相機之滾動快門效應作為傳輸資料的方法，而不是消除閃爍。具有滾動快門之CMOS裝置藉由滾動地或時間相隔地依次擷取圖框的部分來擷取影像圖框。此等部分可為在連續時間間隔中擷取之影像的垂直或水平線條或「條紋(stripe)」。因為不是每個條紋皆在相同時間間隔內擷取，所以照明影像之光源可在此等時間間隔之每一者中呈不同狀態。因此，若所擷取之圖框在一些時間間隔中被照明而在其他時間間隔中不被照明，則光源可能在所擷取之圖框中產生條紋。廣播數位脈衝識別 信號之光源可產生條紋圖案。由於條紋圖案取決於數位脈衝識別信號之頻率，且滾動快門之速度可先驗地判定，故可使用影像處理技術來基於條紋寬度推導出照明頻率。舉例而言，考慮含有五個光源101之房間，每一光源分別在500赫茲、600赫茲、700赫茲、800赫茲及900赫茲下廣播。每一相異頻率(或稱為DPR載頻調)可用於辨別光源101。在基於信標之光定位系統中，在正在傳輸的燈的視野內之行動裝置接收器可偵測DPR載頻調，使相關聯的辨別符與載頻調相關，且隨後使用查找表基於與辨別符相關聯的地點判定裝置之地點。

模型化相機取樣功能對理解DPR解調變如何對現代影像感測器起作用，以及對各種硬體相依參數之影響如何影響DPR信號2105是必需的。為了表示此種情況，圖25為如何在滾動快門影像感測器上取樣個別列之連續時間表示2501。曝光時間間隔2502表示在光感測器上累積光所歷經之週期。若曝光時間比DPR調變信號的週期小得多，則亮條帶及暗條帶將界限分明。若曝光時間較長，則亮條帶及暗條帶將模糊不清。

圖26包含DPR調變光信號之連續時間實例2601。在此實例中，信號為在300赫茲之DPR載頻調下驅動的具有50%工作週期之方波。DPR照明週期2602與曝光時間2502之間的關係判定了所接收影像上條帶之界限清晰程度。

圖27為連續時間取樣影像2701，其藉由使個別列取樣函數2501與DPR調變信號2601卷積而得到。高亮度 2702與低亮度2803之交替週期由DPR調變頻率造成，且以交替的白/黑條帶形式顯現於所接收之影像上。

圖28表示離散時域信號模型2801，其用於表示影像感測器上之滾動快門如何取樣傳入光脈衝2601。滾動快門被模型化為含有狄拉克δ函數(Dirac delta function)(或者稱為狄拉克梳狀函數)之序列的脈衝串。每一脈衝相隔時間間隔T，此時間間隔T對應於大多數CMOS影像感測器中常見的滾動快門之速度。時間間隔T在隨著裝置的不同而變化，其使由DPR調變信號照明之場景上之條帶在大小上有變化。行動裝置103需要顧及硬體相依因素(滾動快門速度)以正確判定DPR載頻調。圖29包含在多個圖框上的滾動快門取樣功能的離散時間表示2901。

因為滾動快門速度通常比圖框速率快，所以當前成像技術之DPR解調變可具有比在每個圖框基礎上取樣之調變機制大得多的資料速率。在使用640x480像素影像感測器之DPR調變系統中，感測器將在每個圖框中擷取480個樣本(以感測器模型2801中的480個連續δ函數來表示)。使用全域快門之解調變機制對於每個圖框僅能夠獲得一個樣本。此是使用基於信標之廣播機制進行室內定位的關鍵優勢，因為首次定位時間(time-to-first-fix)比競爭性技術快數個數量級，競爭性技術可花費若干秒接收信號。舉例而言，考慮以30個圖框/秒(FPS)的速度取樣之典型行動裝置103相機。相較於基於每個圖框取樣之解調變機制所花費的1秒，使用DPR解調變，首次定位時間可僅用 單個圖框或1/30秒達成。其與GPS的多至65秒、輔助GPS的多至30秒及WiFi定位的5至10秒之首次定位時間相比。

此數量級改良使首次定位時間之等待時間必須減至最少的應用成為可能。此外，相較於WiFi指紋演算法所需要的伺服器側處理，用於DPR解調變之計算可於行動裝置自身上執行。在未保證與網路的連接之行動環境中，用戶端側處理提供主要優點。將來，預期影像感測器將具有大得多的圖框速率。在此情形中，DPR解調變可被調整為基於每個圖框取樣，而非基於滾動快門取樣。關鍵原理是解調變器可以軟體形式調整，使得未來行動裝置可調諧其接收特性以接收DPR信號。需要應用之軟體調整為以下章節之主題。

組態裝置以用於DPR解調變

為了使行動裝置103準備好接收調變DPR信號2105，此裝置必須首先經組態。此舉是為了抵消行動裝置影像感測器中通常所應用之閃爍減緩演算法。圖30描述藉以組態行動裝置103以接收DPR調變信號之方法。首先，在步驟3001中，初始化及啟動能夠接收資料之可用感測器。對於典型的現代行動裝置，此等感測器包括前向相機及後向相機兩者。步驟3002(判定要修改的感測器)接著決定哪些感測器需要修改。若干可能的因素判定特定感測器是否應被初始化接著被修改，包括功率消耗、精度、自上一次讀取以來的時間、環境條件、所需地點精度及電池 狀態。

步驟3003(修改感測器)接著將需要修改的合適感測器的清單傳遞至具有關於行動裝置103之額外資訊之功能，且針對裝置特定限制調整解調變機制3004。在使用嵌入式行動裝置103相機解調變DPR信號的情況下，待修改的可能感測器參數包括曝光、焦距、飽和度、白平衡、變焦、對比度、亮度、增益、銳度、ISO、解析度、影像品質、場景選擇及計量模式。作為修改步驟3003之一部分，鎖定感測器參數(諸如曝光、白平衡及焦距)以防止其他調整。

在步驟3003後，藉由使用裝置設定檔在解調變機制中調整特定硬體限制。其中最重要的是滾動快門速度。因為不同型號的行動裝置103一般將具有不同相機感測器，所以在影像感測器上的DPR載頻調度量之線寬將針對固定頻率在硬體平台間不同。由於此原因，有必要視裝置之特定特性而定調整所尋找之條紋寬度。在本申請案中稍後論述的傅立葉技術中，修改條紋寬度對應於修改狄拉克梳狀函數2801之取樣頻率。

存在與控制相機參數以便為DPR解調變進行最佳化相關聯的若干難題。難題之一為多載行動作業系統通常作為其相機應用程式設計介面(application interface，API)之一部分提供的自動參數調整。在嵌入式影像感測器的情況下，視以下因素而定自動調整感測器設置，此等因素諸如(但不限於)環境光條件、聚焦區域、離物件之距離及 預定場景選擇模式。舉例而言，當使用影像感測器照相時，若場景黑暗則自動增加曝光時間。當對具有快速移動的物件之場景模式拍照時，曝光時間通常減小。

當將影像感測器用於DPR解調變時，這些自動化調整可能會將雜訊引入信號而導致較高的錯誤率。尤其在曝光情況下，較長的曝光時間對應於較低的資料速率，其對應於可用光ID 901之量減小。在邊緣情況下，若曝光時間足夠長，則取樣率將下降至如此的低，使得DPR解調變變得極端困難，因為信號嚴重地取樣不足。此外，若不斷調整相機，則使移動條紋與圖像其餘部分隔離之背景減除(隨後論述)的效能將顯著削弱。此是因為自動化調整不斷地在改變像素值。為了成功傳輸DPR信號，需要應付所述自動化調整。

實際上，許多行動裝置103 API不允許修改頂層軟體中之感測器參數。圖31中提出的方法描述用於繞過所提供的API起作用以便控制曝光之方法。當前API不允許手動曝光控制，因此吾人提供利用計量功能性將曝光時間減至最少的演算法而非手動設置曝光。

圖31包含用於以克服當前相機API所施加之限制的方式修改行動裝置103中所含的各種感測器參數之過程。在演算法中，步驟3001為初始化所需感測器。對於影像感測器的情況而言，此舉涉及設置所需感測器之圖框速率、資料格式、編碼機制及色空間。在步驟3001後，在步驟3101中，演算法搜尋關注區域。在使用計量設置曝光的情 況下，這些關注區域3101應為影像的最亮區域。步驟3102(設定計量區域)接著將計量區域設置為最亮的部分，從而有效「欺騙(tricking)」行動裝置103降低曝光時間。步驟3103(鎖定參數)接著鎖定此曝光時間以防止相機之自動調整特徵多載所述手動設置。接下來，步驟3104(調整硬體相依參數)存取查找表，且基於硬體及軟體差異調整解調變演算法。對於影像感測器的情況而言，此舉之一個實例為基於裝置滾動快門速度改變取樣時間。此滾動快門速度可被預先自查找表載入(使用預定值)或即時量測。對於每個影像感測器而言，每一裝置僅需量測其滾動快門速度一次。在步驟3105中(參數是否已設定？)，一旦參數已設定，則演算法結束；否則，其回到步驟3101(辨別關注區域)。

在行動裝置103上利用計量區域之方法可用於使許多所需參數最佳化，此等參數除了曝光之外，包括白平衡、對比度、飽和度、ISO、增益、變焦、對比度、亮度、銳度、解析度、影像品質及場景選擇。此外，此等參數可能預先已知，因為每一行動裝置103將具有其自身的包含最佳相機設置之「裝置設定檔」。此設定檔可在裝置上於用戶端側載入，或經由伺服器發送。值得注意的是，雖然使用計量區域控制曝光之方法可改良DPR解調變之效能，但其並非絕對必需的。在步驟3103中，僅需簡單地鎖定曝光即足以防止自動相機調整濾出DPR信號。

用於解碼DPR調變信號中之資訊的進階技術

在進行步驟3001以及步驟3104之後，圖32描述用於解碼DPR調變信號內所含之資訊的過程。步驟3201用以分離由DPR信號照明之影像上的不同區域。在基本層級，關注區域為全部影像。然而，當提供一或多個光源101時，存在同時接收多個DPR信號之機會。在此情形中，感測器實際上充當多天線接收器。此等多天線系統，更通常稱為多輸入多輸出(multiple input multiple output，MIMO)，廣泛用於無線網路空間中。其為空間多工之實例，其中無線通道按空間分配而非按時間或頻率分配。在基於信標之光定位系統中將MIMO用於DPR解調變之意義為頻率可在空間中重複使用而不必擔心干擾。當行動電話使用者在光電二極體陣列(諸如影像感測器或包含多個空間分開的感測器的任何成像技術)上接收到DPR調變信號時，DPR信號將個別出現於感測器上的不同地點。影像的各個區域3201可隨後被獨立處理，方式與蜂巢式網路中的每一行動電話使用者僅連接至其最接近的通訊細胞一樣。

其以類似於蜂巢式電話網路之方式起作用。在蜂巢式網路的情況下，行動電話使用者僅與其所接近的基地台通信。此舉允許多個行動電話使用者共用相同頻率，限制條件是此等使用者均位於不同通訊細胞。在DPR調變中，各燈充當其自身的通訊細胞傳輸的唯一頻率。然而，不同燈亦可使用相同頻率，限制條件是其相隔足夠遠。在不同空間中重複使用相同頻率允許較大的系統可縮放性，因為照 明源101可被隨機安裝，而安裝者無需擔心頻率分配。

在步驟3001及步驟3201後，步驟3202(偵測頻率內容)自感測器資料辨別DPR載頻調的存在。吾等於此處描述多種用於自DPR信號提取頻率內容之方法。可能方法之一為使用線偵測演算法以辨別條紋之像素寬度，所述像素寬度直接對應於所傳輸的頻率。此條紋寬度接著被用以存取查找表，此查找表使寬度與所傳輸頻率相關聯且判定所傳輸載頻調。用於偵測線之可能方法包括坎尼邊緣偵測(Canny edge detection)、霍夫變換(Hough Transform)、索貝爾運算子(Sobel operator)、微分、普維特運算子(Prewitt operator)及羅伯特交叉偵測器(Roberts Cross detector)，其均為熟習此項技術者已知的十分完備的演算法。步驟3004(調整相依參數)接著修改合適相機感測器以便使DPR解調變為最佳。在線偵測的情況下，此舉對應於對線寬查找表的線性調整。步驟3203(判定載頻調)使用經調整之線寬判定所發送的DPR載頻調。對影像上之每一區域執行此過程，直至不再有剩餘區域(由步驟3204進行決策)為止。接著，在步驟3205中，回傳包含所有區域及其相關聯辨別符之資料結構。

用於執行DPR解調變之另一方法描述於圖33中。一或多個光源101照明場景(步驟3301)。當行動裝置103上的影像感測器獲得一序列影像(步驟3302)時，任何給定像素之亮度取決於場景之細節以及照明兩者。在此上下文中，「場景」是指相機視野內之區域。場景相依意謂影像 的同一列中之像素並非全部具有相同亮度，且不同影像列之相對亮度不僅僅取決於步驟3301中的調變照明。若將對此影像進行傅立葉變換，則照明之頻率內容以及基礎場景之頻率內容兩者皆將存在。

為了獨立於場景恢復調變照明之頻率內容，可使用背景減除演算法(步驟3303)移除場景的作用。『背景』為將由未調變照明產生的影像(與步驟3301中的調變照明之效應對照)。自影像減除背景僅留下照明調變之效應。背景減除之可能實施方法之一為使用視訊序列。若記錄了用調變光照明之場景的視訊，則亮條帶及暗條帶可出現於各圖框中之不同地點。對於並非視訊圖框速率之精確倍數的任何調變頻率，將在視訊圖框頻率與照明調變頻率之間存在所得拍頻。在每一圖框開始時照明信號將在其週期的不同部分中，且亮條帶及暗條帶將看起來在視訊圖框之間移動(亦即，條帶在視訊被播放時將看起來跨越場景向上或向下移動)。雖然藉助於視訊序列描述此演算法，但其他實施例可使用靜止影像執行背景減除。

因為條帶在視訊圖框之間移動，所以條帶對於任何個別像素值之平均效應應為相同的(假定在足夠長的視訊中，每一像素同等可能地在任何給定圖框中之亮條帶或暗條帶中)。若所有視訊圖框被平均，則條帶效應(歸因於照明調變)將被縮減至應用於每一像素地點之恆定值。若視訊為不動場景，則其意謂平均視訊圖框將移除條帶效應且僅顯露基礎場景(加上由平均條帶產生之恆定值)。可自視 訊之每一圖框減除此基礎場景(背景)，以便移除場景效應且僅留下照明調變(步驟3301)之效應。

圖34包含可能的背景減除演算法(步驟3304)之實施。在步驟3401中，擷取圖框，並在步驟3402中，加入前一步驟中擷取的圖框至圖框緩衝器。此緩衝器之大小可視行動裝置103之記憶體容量及首次定位所需時間而變化。在步驟3403中，基於步驟3402中累積之圖框而計算平均值。此等圖框之平均值被用以產生背景圖框2704。可使用若干不同平均技術(步驟3403)獲得背景圖框，包括簡單數字平均、正規化平均(其中每一圖框除以所有圖框之總和)、高斯平均(Gaussian averaging)或藉由在後續圖框之間進行圖框差分。圖框差分簡單地在逐像素基礎上自彼此減去後續圖框。

對於具有運動的場景之視訊，簡單地平均視訊圖框不會產生基礎場景背景。圖35描述用於處理圖框間的運動之技術，其為在行動裝置103上解調變DPR信號時之可能情形。步驟3501(執行動態補償)為最佳判定基礎場景所必需的。藉由判定視訊圖框間的運動(例如由於相機移動之整個場景的移位或旋轉)，每一視訊圖框可被移位或變換使其儘可能多地覆疊先前的圖框。在步驟3501中，對每一圖框執行此等補償變換後，可進行步驟3403，並接續進行步驟步驟3404以得到場景背景。相位相關為估計圖框之間的全域(亦即，整個場景以同樣的方式移動，如在記錄視訊的同時相機運動之情況下)平移運動的一種可能方法。移 位影像之二維傅立葉變換將與原始影像之二維傅立葉變換相同，不同之處在於將在每一點引入相移。正規化二維傅立葉變換的量值且進行反變換會產生尖峰偏離於影像中心的二維影像。此尖峰之偏移量與移位影像之移位量相同。熟習此項技術者應了解，用於動態補償(步驟3501)之其他方法包括核心密度估計量(Kernel Density Estimator)、基於平均移位之估計(Mean-shift based estimation)及本徵背景(Eigenbackground)。

在移除背景場景後，可將傅立葉分析用於基於自調變光源103接收之信號恢復DPR載頻調。此方法之細節進一步描述於圖36-43中。圖36包含由經受DPR調變之光源照明之表面的樣本影像3601。影像是由使用滾動快門CMOS相機的行動裝置記錄。影像上之條紋3602是由滾動快門取樣功能造成，所述功能由圖28中的狄拉克梳狀函數2801之序列來表示。

圖37展示對圖36之原始影像資料執行背景減除之結果3701。背景減除用以自原始影像資料提取條紋。結果為交替的黑/白條紋之影像，表示所傳輸DPR信號之離散時域表示。由於來自背景減除的改良，條紋3702比圖36之原始影像資料中更加顯著。

照明調變同等地影響視訊圖框的每一列，但不理想的背景減除可能產生跨越影像列的不相同的像素值。接著，沿著不同影像行進行列值的傅立葉變換可能產生不同照明信號頻率內容結果。因為對於整個影像而言，真實照明信 號頻率內容相同，所以可採用使此等不同結果相符之技術。可能的方法之一為將任何給定列之平均像素值指派給此列中之每一像素。此方法考慮到來自列中的每一像素之資訊，但當沿著影像行進行列值的傅立葉變換時藉由產生均勻的列值而給出單一照明信號頻率內容結果。圖38顯示將列平均3801應用於背景減除之影像3701的結果。條紋3802由於列平均而更加明顯，且其在各列間亦更一致。

圖39展示對來自圖38之列平均影像3801的傅立葉變換3901。存在於700赫茲之DPR載頻調下之峰值頻率以及在0赫茲下之直流分量。峰值頻率用以辨別載頻調序列且因此辨別所傳輸辨別符。

圖40展示在應用高通濾波器後來自圖39之傅立葉變換4001。移除信號之直流分量，其允許峰值頻率偵測器移動至在DPR載頻調頻率下偵測。

圖41展示後處理之DPR調變信號資料3701之二維快速傅立葉變換4101。與圖38-40中執行的一維傅立葉分析相比，亦可執行DPR調變信號3601之二維傅立葉分析。二維傅立葉分析為流行且廣泛使用的影像分析技術。因為存在若干為執行多維FFT而高度最佳化的軟體程式庫(包括OpenCV)，所以多維傅立葉分析為一維分析之可行替代。可易於看見跨越二維FFT之垂直軸4103的DPR載頻調4102。FFT影像4101上的較亮區域對應於影像上的具有較高光譜含量之區域。可在原點4104處看見峰值，其對應於DPR信號之直流分量。

圖42展示二維FFT 4101之低通濾波版本4201。濾波影像4201在影像上之較高頻率處包含暗區3502。低通濾波器排除較高頻率。此是成功DPR解調變之關鍵組件。如上所述，DPR調變依靠在不同頻率下傳輸數位信號。當對此等信號使用傅立葉分析時，出現較高頻率諧波，尤其在較高工作週期下。此等高頻率分量充當信號中之雜訊，因此藉由濾波影像4201移除此等高頻率分量為恢復所傳輸載頻調之一種技術。

當在圖39中之1-D FFT 3901的情況下執行光譜分析時，有必要移除DPR信號之直流分量。PWM信號1901-1903將包含顯著直流分量，需要在移到提取所傳輸DPR載頻調之前將其濾除。圖43展示2-D FFT 4101之高通濾波版本4301。在DC處的暗區4302示範高通濾波器之結果，其排除直流雜訊分量。較高頻帶4303仍包含於信號中，從而允許解調變器判定峰值頻率。

所揭露之用於基於光之定位系統的技術及方法可與各種配備相機之行動裝置或固定裝置一起使用，此等裝置諸如：行動電話、平板電腦、隨身型易網機、膝上型電腦、桌上型電腦或定製設計硬體。此外，本發明之範疇不限於上述實施例，而實際上由隨附申請專利範圍定義。此等申請專利範圍表示對已描述內容之修改及改良。

101‧‧‧LED光源

101a、101b、101c、101d‧‧‧LED光源

102、102a、102b、102c‧‧‧光/資訊

103、103a、103b‧‧‧行動裝置

301‧‧‧電連接

302‧‧‧AC/DC轉換器

303‧‧‧LED驅動器電路

304‧‧‧調變器

305‧‧‧微控制器

401‧‧‧資訊封包

402‧‧‧起始位元

403‧‧‧資料

404‧‧‧錯誤偵測碼

501‧‧‧影像感測器

502‧‧‧中央處理單元

503‧‧‧網路配接器

504‧‧‧儲存器

601‧‧‧網路

602‧‧‧封閉區

701‧‧‧ID碼

702‧‧‧地點資料

703‧‧‧伺服器

801‧‧‧區域

802‧‧‧資料庫

803‧‧‧網路服務

901‧‧‧光ID

902‧‧‧地圖

903‧‧‧內容

904‧‧‧分析

1001‧‧‧ID日誌

1002‧‧‧ID 1

1003‧‧‧ID 2

1004‧‧‧ID 3

1101‧‧‧地圖日誌

1102‧‧‧平面佈置圖

1103‧‧‧照明平面圖

1104‧‧‧使用者提供的資訊

1105‧‧‧聚集資料

1201‧‧‧內容日誌

1202‧‧‧靜態內容

1203‧‧‧基於使用者之內容

1204‧‧‧動態內容

1205‧‧‧購買點

1301‧‧‧分析日誌

1302‧‧‧頻率

1303‧‧‧停留時間

1304‧‧‧所採用路徑

1305‧‧‧雜項

1401~1406、1501~1506、1601~1606、3001~3004、3101~3105、3201~3205、3301~3306、3401~3405、3501‧‧‧步驟

1701‧‧‧地點A

1702‧‧‧地點B

1703‧‧‧地點C

1704‧‧‧用戶端裝置

1705‧‧‧使用者

1706‧‧‧管理者

1707‧‧‧開發者

1708‧‧‧根

1709‧‧‧基於光之定位系統

1710‧‧‧資料庫服務應用程式

1801‧‧‧低工作週期

1802‧‧‧中等工作週期

1803‧‧‧高工作週期

1804‧‧‧信號之T_on部分

1805‧‧‧「關閉」部分

1901~1903‧‧‧調變機制

2001‧‧‧光源

2002‧‧‧調光器控制器

2003‧‧‧調光器信號

2004‧‧‧DPR調變器

2005‧‧‧DPR信號

2006‧‧‧LED驅動器

2007‧‧‧光輸出

2101‧‧‧資料

2102‧‧‧DPR載頻調產生器

2103‧‧‧波形產生器

2201‧‧‧編碼器

2202‧‧‧載頻調序列

2203‧‧‧DPR載頻調

2301‧‧‧符號選擇器

2302‧‧‧控制線

2303‧‧‧符號產生器

2401a‧‧‧鋸齒波

2401b‧‧‧正弦波

2401c‧‧‧方波

2401d‧‧‧具有DC偏壓之方波

2402‧‧‧符號多工器

2403‧‧‧所選符號

2501‧‧‧個別列取樣函數

2502‧‧‧曝光時間間隔

2601‧‧‧DPR調變信號

2602‧‧‧DPR照明週期

2701‧‧‧連續時間取樣影像

2702‧‧‧高亮度

2801‧‧‧信號模型

2901‧‧‧離散時間表示

3502‧‧‧暗區

3601‧‧‧樣本影像

3602‧‧‧條紋

3701‧‧‧背景減除之影像

3702、3802‧‧‧條紋

3801‧‧‧列平均影像

3901‧‧‧列平均影像3801的傅立葉變換

4001‧‧‧在應用高通濾波器後來自圖39之傅立葉變換

4101‧‧‧後處理之DPR調變信號資料3701之二維快速傅立葉變換

4102‧‧‧DPR載頻調

4103‧‧‧垂直軸

4104‧‧‧原點

4201‧‧‧2-D FFT 4101之低通濾波版本

4301‧‧‧2-D FFT 4101之高通濾波版本

4302‧‧‧暗區

4303‧‧‧較高頻帶

圖1表示接收LED光源之光的行動裝置。

圖2表示同時接收多個LED光源之多個來源的光的 行動裝置。

圖3表示能夠經調變以發送數位資料之LED光源中常見的內部組件。

圖4說明可自LED光源光學傳輸之資訊。

圖5表示行動裝置中常見的使行動裝置能夠接收LED源之光信號的組件。

圖6表示發送唯一資訊至多個行動裝置的多個LED光源。

圖7說明行動裝置經由網路發送辨別資訊至伺服器且接收地點資訊之過程。

圖8說明伺服器之高層級內容，所述伺服器包括藉由光定位系統啟用之針對個別區域之資料庫及網路服務。

圖9說明資料庫內的組件。

圖10說明光ID資料庫中所含的資訊。

圖11說明地圖資料庫中所含的資訊。

圖12說明內容資料庫中所含的資訊。

圖13說明分析資料庫中所含的資訊。

圖14說明行動裝置經由基於光之定位系統接收地點及內容資訊的過程。

圖15為說明背景服務及背景服務如何啟動行動裝置內部所含各種感測器的過程。

圖16說明將多個資訊源與基於光之定位服務組合的過程。

圖17說明用戶端如何藉由多個行動裝置存取多個允 許光定位之地點。

圖18A-C表示根據本發明之一些實施例，光源在不同工作週期下經受脈寬調變。

圖19A-C表示根據本發明之一些實施例，光源在具有DC偏移的情況下在不同工作週期下經受脈寬調變。

圖20為根據本發明之一些實施例，DPR調變器以及光源的調光控制系統之方塊圖。

圖21表示根據本發明之一些實施例，DPR調變器之方塊圖。

圖22為根據本發明之一些實施例，用於DPR調變之編碼器的方塊圖。

圖23為根據本發明之一些實施例，用於DPR調變之波形產生器的方塊圖。

圖24為根據本發明之一些實施例，用以選擇用於DPR調變之適當符號的符號選擇器系統模組的方塊圖。

圖25為根據本發明之一些實施例，相機取樣函數的曲線圖。

圖26為根據本發明之一些實施例，在300赫茲之頻率下經受DPR調變之調變照明函數的曲線圖。

圖27為根據本發明之一些實施例，相機取樣函數及DPR調變光信號之卷積的曲線圖。

圖28為根據本發明之一些實施例，滾動快門之CMOS取樣函數的模型。

圖29為根據本發明之一些實施例，CMOS滾動快門 在多個圖框上之取樣函數的曲線圖。

圖30為根據本發明之一些實施例，用於組態行動裝置以接收DPR調變信號之演算法的高階流程圖。

圖31為根據本發明之一些實施例，使用現有行動裝置應用程式設計介面(API)最小化且鎖定相機設置之演算法的高階流程圖。

圖32為根據本發明之一些實施例，在影像感測器上接收DPR信號之演算法的高階流程圖。

圖33為根據本發明之一些實施例，用於判定嵌入DPR照明區內之載頻調之演算法的高階流程圖。

圖34為根據本發明之一些實施例，用於對自DPR照明場景收集之影像執行背景減除之演算法的高階流程圖。

圖35為根據本發明之一些實施例，用於當執行DPR解調變時對視頻圖框執行動態補償之演算法的高階流程圖。

圖36為根據本發明之一些實施例，在DPR調變信號之照明下之表面的像片。

圖37為根據本發明之一些實施例，在執行背景減除後的DPR調變場景之後處理影像。

圖38為根據本發明之一些實施例，在列平均後的DPR調變場景之後處理影像。

圖39為根據本發明之一些實施例，DPR調變表面之1-D光譜含量的曲線圖。

圖40為根據本發明之一些實施例，在移除DC偏壓後 DPR調變表面之1-D光譜含量的曲線圖。

圖41為根據本發明之一些實施例，DPR調變表面之2-D FFT。

圖42為根據本發明之一些實施例，在應用低通濾波器後DPR調變表面之2-D FFT。

圖43為根據本發明之一些實施例，在應用高通濾波器後DPR調變表面之2-D FFT。

601‧‧‧網路

901‧‧‧光ID

902‧‧‧地圖

903‧‧‧內容

904‧‧‧分析

1701‧‧‧地點A

1702‧‧‧地點B

1703‧‧‧地點C

1704‧‧‧用戶端裝置

1705‧‧‧使用者

1706‧‧‧管理者

1707‧‧‧開發者

1708‧‧‧根

1709‧‧‧基於光之定位系統

1710‧‧‧資料庫服務應用程式

Claims (336)

1. 一種自我辨別光源，包含：發射體，產生可見光；以及自主調變器，其與所述發射體電通信的自動連續地調變由所述發射體產生之所述可見光，其中所述調變可見光表示所述光源之辨別碼。
2. 如申請專利範圍第1項所述之自我辨別光源，其中所述發射體為發光二極體(LED)，且所述自我辨別光源更包含LED驅動器，所述LED驅動器向所述光源中之各LED提供特定電壓及電流。
3. 如申請專利範圍第1項所述之自我辨別光源，其中所述調變器包含多個固態電晶體，所述多個固態電晶體由微控制器數位控制，且所述多個固態電晶體改變提供至所述發射體之電流且因此切斷及接通所述發射體。
4. 如申請專利範圍第1項所述之自我辨別光源，其中所述微控制器包含儲存所述光源之辨別碼的非揮發性記憶體儲存區。
5. 如申請專利範圍第4項所述之自我辨別光源，其中所述非揮發性記憶體包含用以生成隨機辨別碼之指令，所述隨機辨別碼在所述光源通電時被靜態指派給所述光源。
6. 如申請專利範圍第4項所述之自我辨別光源，其中所述微控制器包含計時器模組以生成信號序列，所述信號序列控制所述調變器以經由所述發射體發送包括所述辨別碼之調變光信號。
7. 如申請專利範圍第6項所述之自我辨別光源，其中所述調變光信號包含用以指示資訊封包開始的起始位元序列，之後是所述辨別碼。
8. 如申請專利範圍第6項所述之自我辨別光源，其中所述調變光信號在所述辨別碼後包含錯誤偵測辨別符。
9. 如申請專利範圍第6項所述之自我辨別光源，其中所述調變光信號包含調變頻率對應於數位資料的符號之脈寬調變信號。
10. 如申請專利範圍第6項所述之自我辨別光源，其中所述調變光信號經開關鍵控以傳輸所述光源之所述辨別碼。
11. 如申請專利範圍第4項所述之自我辨別光源，其中所述光源之所述辨別碼包含提供所述光源之地理地點的指示的地點資訊。
12. 一種自主調變器，所述自主調變器控制由光源產生之可見光之調變以發送辨別所述光源之辨別碼，所述調變器包含：記憶體，其包括所述光源之辨別碼，所述辨別碼由預定序列之信號表示；以及與光源之發射體之電連接，所述電連接自動連續地發送所述預定序列之信號至所述發射體以便根據所述預定序列之信號調變由所述發射體產生之所述可見光。
13. 如申請專利範圍第12項所述之自主調變器，其中所述記憶體包含用以生成隨機辨別碼之指令，所述隨機辨 別碼在所述調變器通電時被靜態指派給所述調變器。
14. 如申請專利範圍第12項所述之自主調變器，其中所述預定序列之信號包含用以指示資訊封包的開始之起始位元序列，在所述起始位元序列後是所述辨別碼。
15. 如申請專利範圍第14項所述之自主調變器，其中所述預定序列之信號在所述封包中之所述辨別碼後包含錯誤偵測辨別符。
16. 如申請專利範圍第12項所述之自主調變器，其中所述預定序列之信號包含調變頻率對應於數位資料的符號之脈寬調變信號。
17. 如申請專利範圍第12項所述之自主調變器，其中所述預定序列之信號被開關鍵控以傳輸所述光源之所述辨別碼。
18. 如申請專利範圍第12項所述之自主調變器，其中所述光源之所述辨別碼包含提供所述光源之地理地點的指示的地點資訊。
19. 一種校準光源中之自主調變器以便調變由所述光源產生之可見光從而傳輸辨別所述光源之辨別碼的方法，所述方法包含：向所述光源之所述調變器提供功率；啟動所述調變器以指派所述調變器之記憶體中之預定序列之信號，從而調變由所述光源產生的所述可見光，其中所述預定序列之信號包括所述光源之所述辨別碼；以及 向所述光源提供功率以使所述調變器能夠調變所述光源中之電流以便控制由所述光源產生的所述可見光及調變由所述光源產生的所述可見光以便傳輸所述辨別碼。
20. 如申請專利範圍第19項所述之方法，其中所述預定序列之信號包含用以指示資訊封包的開始之起始位元序列，在所述起始位元序列後是所述辨別碼。
21. 一種當有相機功能的行動裝置在室內時藉由使用光源判定所述有相機功能的行動裝置之位置的方法，所述光源各自經由光自主地廣播辨別碼，所述方法包含：所述有相機功能的行動裝置在其影像感測器上自至少一個光源擷取多個連續影像；所述有相機功能的行動裝置修改所述多個連續影像以偵測所述多個影像中之所述至少一個光源；所述有相機功能的行動裝置分析所述多個連續影像以解調變所述多個連續影像內所包括之調變光信號，其中所述調變光信號指示對應光源之辨別碼；以及所述有相機功能的行動裝置經由無線通信鏈路傳輸自所述多個連續影像擷取之各辨別碼至伺服器，以獲得指示所述有相機功能的行動裝置之位置的資訊，從而允許所述有相機功能的行動裝置在室內定位自身。
22. 如申請專利範圍第21項所述之方法，更包含接收所述光源辨別碼，所述光源辨別碼以在60赫茲與5000赫茲之間的頻率調變於由所述光源產生的光中。
23. 如申請專利範圍第21項所述之方法，更包含在所 述有相機功能的行動裝置處接收來自第二來源之地點資訊。
24. 如申請專利範圍第23項所述之方法，其中所述第二來源包括GPS、加速計及蜂巢式信號塔辨別資訊中之至少一者。
25. 如申請專利範圍第23項所述之方法，其中當未偵測到具有辨別碼之光源時，使用由所述第二來源提供之所述地點資訊。
26. 如申請專利範圍第21項所述之方法，其中所述光源辨別碼包括辨別所述光源的地理地點之地點資訊以及隨機生成的辨別號碼。
27. 如申請專利範圍第21項所述之方法，更包含向所述伺服器傳達所述光源辨別碼及關於所述有相機功能的行動裝置之地點的地點資訊，其中將所述地點資訊發送至所述伺服器以便限制對於所述光源辨別碼之搜尋空間。
28. 如申請專利範圍第21項所述之方法，更包含基於所述有相機功能的行動裝置上之條件變化，在所述有相機功能的行動裝置上觸發擷取所述多個影像。
29. 一種行動裝置，其經組態以當在室內時自各自經由光廣播辨別碼之自主光源判定其位置，所述行動裝置包含：相機，其經組態以於行動裝置上擷取多個連續影像；無線介面，其經組態以經由無線媒體與伺服器通信；以及 處理器，其經組態以執行模組，所述模組經組態以辨別所述相機上所擷取之所述多個連續影像中之各光源且分析所述多個連續影像以解調變所述多個連續影像內所包括之調變光信號，其中所述調變光信號指示對應光源之辨別碼，其中所述模組在所述無線介面上發送自所述多個連續影像擷取之各辨別碼至所述伺服器且接收基於傳輸至所述伺服器之所述辨別碼的指示其位置之資訊，所述資訊允許所述行動裝置於室內定位自身。
30. 如申請專利範圍第29項所述之行動裝置，其中所述相機接收所述光源辨別碼，所述光源辨別碼以在60赫茲與5000赫茲之間的頻率調變於由所述光源產生的所述光中。
31. 如申請專利範圍第29項所述之行動裝置，其中所述處理器經組態以在所述有相機功能的行動裝置處接收來自第二來源之地點資訊。
32. 如申請專利範圍第31項所述之行動裝置，其中所述第二來源包括GPS、加速計及蜂巢式信號塔辨別資訊中之至少一者。
33. 如申請專利範圍第29項所述之行動裝置，其中所述光源辨別碼包括辨別所述光源的地理地點之地點資訊以及隨機生成的辨別號碼。
34. 如申請專利範圍第29項所述之行動裝置，其中所述無線介面經組態以向所述伺服器傳達所述光源辨別碼及關於所述有相機功能的行動裝置之地點的地點資訊，其中 所述地點資訊被發送至所述伺服器以便限制對所述光源辨別碼之搜尋空間。
35. 如申請專利範圍第29項所述之行動裝置，其中所述處理器經組態以基於所述有相機功能的行動裝置上之條件變化，在所述有相機功能的行動裝置上觸發擷取所述多個影像。
36. 一種當有相機功能的行動裝置在室內時藉由使用光源判定所述有相機功能的行動裝置之位置的方法，所述光源各自經由光自主地廣播辨別碼，所述方法包含：所述有相機功能的行動裝置擷取包括至少一個光源之多個連續影像；所述有相機功能的行動裝置修改所述多個連續影像以偵測所述多個連續影像中之所述至少一個光源；所述有相機功能的行動裝置分析所述多個連續影像以解調變所述多個連續影像內所包括之調變光信號，其中所述調變光信號指示對應光源之辨別碼；以及所述有相機功能的行動裝置使用至少一個辨別碼及辨別建築中光源之位置的地圖判定所述有相機功能的行動裝置之室內位置。
37. 如申請專利範圍第36項所述之方法，更包含在所述有相機功能的行動裝置處經由無線通信鏈路接收辨別建築中光源之位置的所述地圖。
38. 如申請專利範圍第36項所述之方法，更包含接收所述光源辨別碼，所述光源辨別碼以在60赫茲與5000赫 茲之間的頻率調變於由所述光源產生的所述光中。
39. 如申請專利範圍第36項所述之方法，更包含基於所述有相機功能的行動裝置上之條件變化，在所述有相機功能的行動裝置上觸發擷取所述多個影像。
40. 一種當有相機功能的行動裝置在室內時於伺服器處判定所述有相機功能的行動裝置之位置的方法，所述伺服器使用在調變光中自光源廣播的至少一個辨別碼，所述方法包含：於所述伺服器處接收來自所述有相機功能的行動裝置之所述至少一個辨別碼；基於自所述行動裝置接收的所述至少一個辨別碼及地理地點資訊判定辨別建築中光源之位置的地圖，其中所述地理地點資訊包括所述有相機功能的行動裝置之地理地點；基於所述至少一個辨別碼及辨別所述光源之地點的所述地圖，計算辨別所述有相機功能的行動裝置在所述建築內之地點的室內位置資訊；以及發送所述室內位置資訊至所述有相機功能的行動裝置，以使所述有相機功能的行動裝置能夠在所述建築內定位自身。
41. 如申請專利範圍第40項所述之方法，更包含基於在所述伺服器處計算之所述建築內之所述有相機功能的行動裝置的室內位置資訊選擇地點特定內容。
42. 如申請專利範圍第40項所述之方法，更包含發送 地點特定內容至所述有相機功能的行動裝置，所述地點特定內容提供基於所述有相機功能的行動裝置之地點的資訊，其中所述地點特定內容涉及所述有相機功能的行動裝置附近的物品。
43. 如申請專利範圍第40項所述之方法，更包含基於所述有相機功能的行動裝置之室內位置座標觸發應用程式在所述有相機功能的行動裝置上啟動。
44. 如申請專利範圍第40項所述之方法，更包含接收來自所述有相機功能的行動裝置之對關於物品之資訊的請求，且發送基於所述有相機功能的行動裝置之室內位置資訊之所述有相機功能的行動裝置的地點特定內容。
45. 如申請專利範圍第40項所述之方法，更包含基於與所述有相機功能的行動裝置相關聯的準則選擇地點特定內容以發送至所述有相機功能的行動裝置。
46. 如申請專利範圍第40項所述之方法，更包含接收來自所述有相機功能的行動裝置之方向資訊，與所述至少一個光源辨別碼結合使用所述方向資訊以判定要選擇發送至所述有相機功能的行動裝置之地點特定內容。
47. 一種基於在調變光中自光源廣播的光源辨別碼自伺服器向有相機功能的行動裝置提供室內位置資訊及相關聯選擇內容之方法，所述方法包含：於所述伺服器處接收來自所述有相機功能的行動裝置之至少一個辨別碼；基於所述至少一個辨別碼及辨別所述光源之地點的 地圖，計算辨別所述有相機功能的行動裝置在建築內之地點的室內位置資訊；以及選擇地點特定內容，其提供基於所述有相機功能的行動裝置在所述建築內之地點之資訊。
48. 如申請專利範圍第47項所述之方法，其中所述地點特定內容涉及所述有相機功能的行動裝置附近的物品。
49. 如申請專利範圍第47項所述之方法，更包含接收來自所述有相機功能的行動裝置之方向資訊，與所述至少一個辨別碼結合使用所述方向資訊以判定要選擇發送至所述有相機功能的行動裝置之所述地點特定內容。
50. 如申請專利範圍第47項所述之方法，更包含自所述有相機功能的行動裝置接收對定位特定物品之請求，且基於所述室內位置資訊及所述特定物品之座標地點計算至所述特定物品之方向，並發送所述方向以及關於特定物品之內容資訊。
51. 如申請專利範圍第47項所述之方法，更包含基於與所述有相機功能的行動裝置相關聯的準則選擇地點特定內容以發送至所述有相機功能的行動裝置。
52. 如申請專利範圍第51項所述之方法，其中所述與所述有相機功能的行動裝置相關聯之準則包括關於所述有相機功能的行動裝置之使用者的資訊，包括年齡、性別及先前歷史中之至少一者。
53. 如申請專利範圍第47項所述之方法，更包含基於請求時間選擇不同地點特定內容以發送至所述有相機功能 的行動裝置。
54. 如申請專利範圍第47項所述之方法，更包含基於所述有相機功能的行動裝置之室內位置座標觸發應用程式在所述有相機功能的行動裝置上啟動。
55. 一種經組態以基於在調變光中自光源廣播的辨別碼向有相機功能的行動裝置提供室內位置資訊及相關聯選擇內容之伺服器，所述伺服器包含：介面，其經組態以接收來自所述有相機功能的行動裝置之至少一個辨別碼；記憶體，其經組態以儲存辨別碼、至少一個地圖及地點特定內容；以及在處理器上執行之模組，其經組態以基於所述至少一個辨別碼及辨別所述光源之地點的地圖判定辨別建築內之所述有相機功能的行動裝置之地點的室內位置資訊，且經組態以與記憶體通信以取回所述地圖及光源辨別資訊以及地點特定內容。
56. 如申請專利範圍第55項所述之伺服器，其中所述介面經組態以發送地點特定內容至所述有相機功能的行動裝置，所述地點特定內容提供基於所述有相機功能的行動裝置之地點的資訊，其中所述地點特定內容涉及所述有相機功能的行動裝置附近的物品。
57. 如申請專利範圍第55項所述之伺服器，其中所述介面經組態以基於所述有相機功能的行動裝置之室內位置座標，發送訊息至所述有相機功能的行動裝置以觸發應用 程式在所述有相機功能的行動裝置上啟動。
58. 如申請專利範圍第55項所述之伺服器，其中所述介面經組態以接收來自所述有相機功能的行動裝置的對關於物品之資訊的請求，且經組態以基於所述有相機功能的行動裝置之室內位置座標發送所述有相機功能的行動裝置的地點特定內容。
59. 如申請專利範圍第55項所述之伺服器，其中所述介面經組態以接收來自所述有相機功能的行動裝置之方向資訊，在所述模組處與所述至少一個光源辨別碼結合使用所述方向資訊以判定要選擇發送至所述有相機功能的行動裝置之所述地點特定內容。
60. 一種在互補金屬氧化物半導體(CMOS)影像感測器中藉由偵測由光源產生的光脈衝之頻率而偵測由所述光源傳輸之資訊的方法，所述方法包含：在具有滾動快門之所述CMOS影像感測器上擷取影像，其中所述CMOS影像感測器之不同部分在不同時間點曝光；偵測所述影像中之可見失真，包括交替條紋；量測所述影像中存在的所述交替條紋的寬度；以及基於所述影像中存在的所述交替條紋之所述寬度選擇符號，以恢復在所述影像中擷取之由光源產生的光脈衝頻率中所編碼之資訊。
61. 如申請專利範圍第60項所述之方法，其中在由所述光源產生之光脈衝頻率中編碼的所述資訊包括在脈寬調 變信號中所編碼之數位資料。
62. 如申請專利範圍第60項所述之方法，其中所述符號為多個符號中之一者，且所述多個符號對應於不同條紋寬度範圍，且各條紋寬度範圍對應於在所述影像中擷取之所述光源之脈寬調變信號的頻率範圍。
63. 如申請專利範圍第60項所述之方法，更包含：在所述CMOS影像感測器上擷取第二影像且偵測所述第二影像中之第二組交替條紋；以及量測所述第二影像中之所述第二組交替條紋的寬度且基於所述第二影像中存在的所述第二組交替條紋的所述寬度選擇第二符號。
64. 如申請專利範圍第60項所述之方法，更包含：在所述CMOS影像感測器上擷取多個圖框；在每一圖框中量測所述圖框中存在的交替條紋的所述寬度；以及針對每一量測的交替條紋寬度選擇多個符號中之一者以恢復所述多個圖框中所編碼的數位資料。
65. 如申請專利範圍第60項所述之方法，更包含：自在行動裝置之所述CMOS影像感測器上擷取之多個影像恢復多個符號，以獲得辨別發送所述光脈衝頻率之光源的辨別碼；以及發送來自所述行動裝置之所述辨別碼至伺服器以獲得允許所述行動裝置在室內定位自身之資訊。
66. 如申請專利範圍第60項所述之方法，其中在所述 影像中擷取之所述光脈衝頻率在60赫茲與5000赫茲之間。
67. 一種編碼於至少一個非暫時性電腦可讀媒體上之邏輯，所述邏輯在執行時經組態以：自具有滾動快門之影像感測器擷取影像，其中所述影像感測器之不同部分在不同時間點曝光；偵測自所述影像感測器所擷取之所述影像中之可見失真，包括交替條紋；量測自所述影像感測器所擷取之所述影像中存在的所述交替條紋的寬度；以及基於所述影像中存在的所述交替條紋之所述寬度選擇符號，以恢復在所述影像中擷取之以來自光源之光脈衝編碼之資訊。
68. 如申請專利範圍第67項所述之邏輯，其中編碼於所述光脈衝中之所述資訊包括光學編碼於脈寬調變信號中之數位資料。
69. 如申請專利範圍第67項所述之邏輯，其中所述符號為多個符號中之一者且所述多個符號對應於不同條紋寬度範圍，且各條紋寬度範圍對應於在所述影像中擷取之所述光源的脈寬調變信號的頻率範圍。
70. 如申請專利範圍第67項所述之邏輯，更包含：自所述影像感測器擷取多個圖框；在每一圖框中量測所述圖框中存在的交替條紋的所述寬度；以及針對每一量測的交替條紋的寬度選擇多個符號中之 一者以恢復所述多個圖框中所編碼的數位資料。
71. 如申請專利範圍第67項所述之邏輯，更包含：從自行動裝置之所述影像感測器擷取之多個影像恢復多個符號，以獲得辨別發送所述光脈衝頻率之所述光源的辨別碼；以及發送來自所述行動裝置之所述辨別碼至伺服器以獲得允許所述行動裝置在室內定位自身之資訊。
72. 如申請專利範圍第67項所述之邏輯，其中在所述影像中擷取之來自所述光源的所述光脈衝在60赫茲與5000赫茲之間，且其中所述影像感測器為互補金屬氧化物半導體(CMOS)影像感測器。
73. 一種在影像感測器中藉由偵測由光源產生的光脈衝之頻率而偵測由所述光源傳輸之資訊的影像偵測裝置，所述影像偵測裝置包含：影像感測器，其具有滾動快門，且經組態以擷取影像，其中所述影像感測器之不同部分在不同時間點曝光；以及處理器，其與所述影像感測器通信，所述處理器經組態以偵測由所述影像感測器擷取之影像中的包括交替條紋之可見失真且量測所述交替條紋之寬度，以基於所述交替條紋之所述寬度選擇符號，從而恢復在所述影像中擷取之由所述光源產生的光脈衝頻率中所編碼之資訊。
74. 如申請專利範圍第73項所述之影像偵測裝置，其中編碼於所述光源之所述脈衝頻率中之所述資訊包括編碼 於脈寬調變信號中之數位資料。
75. 如申請專利範圍第73項所述之影像偵測裝置，其中所述符號為多個符號中之一者且所述多個符號對應於不同條紋寬度範圍，且每一條紋寬度範圍對應於在所述影像中擷取之所述光源的脈寬調變信號的頻率範圍。
76. 如申請專利範圍第73項所述之影像偵測裝置，其中所述影像感測器為CMOS影像感測器，所述CMOS影像感測器經組態以每秒擷取多個影像，且在圖框中擷取每一影像，所述圖框被發送至所述處理器以偵測所述圖框中是否存在交替條紋。
77. 如申請專利範圍第73項所述之影像偵測裝置，其中所述處理器經組態以於多個影像之每一影像中量測所述影像中存在的交替條紋的所述寬度且針對每一量測的交替條紋的寬度挑選多個符號中之一者，從而恢復編碼於所述多個影像中之數位資料。
78. 如申請專利範圍第73項所述之影像偵測裝置，其中所述處理器經組態以自在所述影像感測器上擷取之多個影像恢復多個符號，從而獲得辨別發送所述光脈衝頻率之光源的辨別碼，且所述影像偵測裝置更包含：網路配接器，其經組態以發送所述辨別碼至伺服器，以獲得允許所述影像偵測裝置在室內定位自身之資訊。
79. 如申請專利範圍第73項所述之影像偵測裝置，其中在所述影像中擷取之所述光脈衝頻率在60赫茲與5000赫茲之間。
80. 一種用於在地點處手動校準基於光之定位系統的方法，所述方法包含：提供在所述地點中多個光源的位置之地圖；在位於所述地圖上之多個光源中之一光源下的同時，接收來自所述光源之辨別碼，其中所述辨別碼辨別所述光源；以及用所述光源之所述辨別碼更新所述地圖。
81. 如申請專利範圍第80項所述之方法，其中所述光源包含發光二極體。
82. 如申請專利範圍第80項所述之方法，其中所述光源包含螢光光源。
83. 如申請專利範圍第80項所述之方法，包含傳輸所述光源之所述辨別碼及所述地圖地點至遠端伺服器。
84. 如申請專利範圍第83項所述之方法，其中所述方法包含傳輸系統資料至所述伺服器。
85. 如申請專利範圍第84項所述之方法，其中所述系統資料包含Wi-Fi存取點、接收信號強度指示、蜂巢式信號塔資訊。
86. 如申請專利範圍第80項所述之方法，其中所述地點包含室內地點。
87. 如申請專利範圍第80項所述之方法，其中所述辨別碼是自所述光源廣播。
88. 如申請專利範圍第80項所述之方法，其中所述地圖包含電腦輔助繪圖檔案、使用者提供的電腦化或手工繪 製的影像。
89. 一種在地點處手動校準基於光之定位系統的裝置，所述裝置包含：記憶體，其用於儲存所述地點中多個光源的位置之地圖；影像感測器，用於接收來自所述光源之辨別碼，其中所述辨別碼辨別所述光源；以及收發器，其用於傳輸所述光源之所述辨別碼及所述地圖地點至遠端伺服器。
90. 如申請專利範圍第89項所述之裝置，其中所述影像感測器包含CMOS感測器。
91. 如申請專利範圍第89項所述之裝置，其中所述地點包含室內地點。
92. 如申請專利範圍第89項所述之裝置，其中所述收發器傳輸系統資料至所述伺服器且所述系統資料包含Wi-Fi存取點、接收信號強度指示、蜂巢式信號塔資訊。
93. 如申請專利範圍第89項所述之裝置，其中所述辨別碼是自所述光源廣播。
94. 一種用於校準基於光之定位系統的方法，所述方法包含：電性接收來自行動裝置之資訊，所述資訊包含光源辨別碼、所述行動裝置之大概位置以及與述行動裝置之所述大概位置相關聯的誤差；使所述光源辨別碼匹配於光源；以及 基於自所述行動裝置接收之所述資訊判定所述光源之位置。
95. 如申請專利範圍第94項所述之方法，其中所述光源包含發光二極體。
96. 如申請專利範圍第94項所述之方法，其中所述光源包含螢光光源。
97. 如申請專利範圍第94項所述之方法，其中所述判定是使用機器學習演算法來執行。
98. 如申請專利範圍第94項所述之方法，其中所述行動裝置之所述大概位置是使用Wi-Fi、GPS、GSM或慣性感測器來判定。
99. 如申請專利範圍第94項所述之方法，電性接收來自多個行動裝置之資訊。
100. 一種用於校準基於光之定位系統的伺服器，所述伺服器包含：儲存於記憶體中之邏輯，用於：電性接收來自行動裝置之資訊，所述資訊包含光源辨別碼、所述行動裝置之大概位置以及與述行動裝置之所述大概位置相關聯的誤差；使所述光源辨別碼匹配於光源；以及基於自所述行動裝置接收之所述資訊判定所述光源之位置。
101. 一種自我辨別單一波長光源，包含：發射體，產生單一波長的可見光；以及 自主調變器，其與所述發射體電通信的自動連續地調變由所述發射體產生之所述單一波長的可見光，其中所述經調變之單一波長的可見光表示所述光源之辨別碼。
102. 如申請專利範圍第101項所述之自我辨別單一波長光源，其中所述發射體包含發光二極體(LED)且更包含向所述光源中之各LED提供特定電壓及電流之LED驅動器。
103. 如申請專利範圍第101項所述之自我辨別單一波長光源，其中所述發射體包含藍色發光二極體(LED)。
104. 如申請專利範圍第101項所述之自我辨別單一波長光源，其中所述調變器包含由微控制器數位控制的多個固態電晶體，且所述多個固態電晶體改變提供至所述發射體之所述電流且因此切斷及接通所述發射體。
105. 如申請專利範圍第104項所述之自我辨別單一波長光源，其中所述調變器包含儲存所述單一波長光源之所述辨別碼的非揮發性記憶體儲存區。
106. 如申請專利範圍第105項中所述之自我辨別單一波長光源，其中所述非揮發性記憶體包含用以生成隨機辨別碼之指令，所述隨機辨別碼在所述單一波長光源通電時被靜態指派給所述單一波長光源。
107. 如申請專利範圍第105項所述之自我辨別單一波長光源，其中所述微控制器包含計時器模組以生成信號序列，所述信號序列控制所述調變器經由所述發射體發送包括所述辨別碼之調變光信號。
108. 如申請專利範圍第107項所述之自我辨別單一波長光源，其中所述調變光信號包含用以指示資訊封包的開始的起始位元序列，之後是所述辨別碼。
109. 如申請專利範圍第107項所述之自我辨別單一波長光源，其中所述調變光信號在所述辨別碼後包含錯誤偵測辨別符。
110. 如申請專利範圍第107項所述之自我辨別單一波長光源，其中所述調變光信號包含脈寬調變信號，其中所述調變之頻率對應於數位資料符號。
111. 如申請專利範圍第107項所述之自我辨別單一波長光源，其中所述調變光信號被開關鍵控以傳輸所述單一波長光源之所述辨別碼。
112. 如申請專利範圍第105項所述之自我辨別單一波長光源，其中所述單一波長光源之所述辨別碼包含提供所述單一波長光源之地理地點的指示的地點資訊。
113. 一種自主調變器，所述自主調變器控制由單一波長光源產生之單一波長可見光之調變以發送辨別所述單一波長光源之辨別碼，所述調變器包含：記憶體，其包括所述單一波長光源之辨別碼，所述辨別碼由預定序列之信號表示；以及與所述單一波長光源之發射體之電連接，所述電連接自動連續地發送所述預定序列之信號至所述發射體以便根據所述預定序列之信號調變由所述發射體產生之所述單一波長可見光。
114. 如申請專利範圍第113項所述之自主調變器，其中所述記憶體包含用以生成隨機辨別碼之指令，所述隨機辨別碼在所述調變器通電時被靜態指派給所述調變器。
115. 如申請專利範圍第113項所述之自主調變器，其中所述預定序列之信號包括用以指示資訊封包的開始之起始位元序列，在所述起始位元序列後是所述辨別碼。
116. 如申請專利範圍第115項所述之自主調變器，其中所述預定序列之信號在所述封包中之所述辨別碼後包含錯誤偵測辨別符。
117. 如申請專利範圍第116項所述之自主調變器，其中所述預定序列之信號包含調變頻率對應於數位資料符號之脈寬調變信號。
118. 如申請專利範圍第113項所述之自主調變器，其中所述預定序列之信號被開關鍵控以傳輸所述光源之所述辨別碼。
119. 如申請專利範圍第113項所述之自主調變器，其中所述單一波長光源之所述辨別碼包含提供所述單一波長光源之地理地點的指示的地點資訊。
120. 如申請專利範圍第113項所述之自主調變器，其中所述單一波長光源包含藍色發光二極體(LED)。
121. 一種用於使用基於光之定位系統判定裝置的位置的方法，所述方法包含：提供地點中的多個光源的位置之地圖；接收來自所述多個光源中的一或多個光源之辨別 碼，其中所述辨別碼辨別所述光源；使所述辨別碼匹配於所述地圖上之光源；以及藉由將所述裝置之所述位置設定至所述光源在所述地圖上之所述位置而判定所述裝置之所述位置。
122. 如申請專利範圍第121項所述之方法，包含：接收來自多個光源之辨別碼；使所述辨別碼匹配於所述地圖上之多個光源；以及基於所述多個光源在所述地圖上之所述地點而判定所述裝置之所述位置。
123. 如申請專利範圍第121項所述之方法，其中所述地圖包含平面佈置圖。
124. 如申請專利範圍第121項所述之方法，其中所述地圖包含電腦輔助繪圖檔案、使用者提供的電腦化或手工繪製的影像。
125. 如申請專利範圍第121項所述之方法，其中所述光源包含發光二極體(LED)。
126. 如申請專利範圍第121項所述之方法，其中所述光源包含螢光光源。
127. 如申請專利範圍第121項所述之方法，其中所述地點包含室內地點。
128. 如申請專利範圍第121項所述之方法，其中所述辨別碼是自所述光源廣播。
129. 如申請專利範圍第121項所述之方法，其中所述裝置之所述位置是在未存取網路連接的情況下判定。
130. 如申請專利範圍第121項所述之方法，包含：使用地理地點資訊判定所述裝置之大概地點；以及下載對應於所述裝置之所述大概地點的地圖。
131. 如申請專利範圍第130項所述之方法，其中所述地理地點資訊包含GPS、GSM、WiFi、使用者輸入、加速計、回轉儀、數位指南針、氣壓計、藍芽及蜂巢式信號塔辨別資訊。
132. 一種用於在地點處使用基於光之定位系統判定位置的裝置，所述裝置包含：記憶體，用於儲存所述地點中多個光源的位置之地圖；影像感測器，用於接收來自所述光源之辨別碼，其中所述辨別碼辨別所述光源；以及位置判定模組，其經組態以使所述辨別碼匹配於所述地圖上之光源，且藉由將所述裝置之所述位置設定至所述光源在所述地圖上之所述位置而判定所述裝置之所述位置。
133. 如申請專利範圍第132項所述之裝置，其中所述位置判定模組經組態以接收來自多個光源之辨別碼；使所述辨別碼匹配於所述地圖上之多個光源；以及基於所述多個光源在所述地圖上之所述地點而判定所述裝置之所述位置。
134. 如申請專利範圍第132項所述之裝置，其中所述地圖包含平面佈置圖。
135. 如申請專利範圍第132項所述之裝置，其中所述地圖包含電腦輔助繪圖檔案、使用者提供的電腦化或手工繪製的影像。
136. 如申請專利範圍第132項所述之裝置，其中所述光源包含發光二極體(LED)。
137. 如申請專利範圍第132項所述之裝置，其中所述光源包含螢光光源。
138. 如申請專利範圍第132項所述之裝置，其中所述地點包含室內地點。
139. 如申請專利範圍第132項所述之裝置，其中所述辨別碼是自所述光源廣播。
140. 如申請專利範圍第132項所述之裝置，其中所述裝置之所述位置是在未存取網路連接的情況下判定。
141. 一種用於使用基於光之定位系統在地點中追蹤及分析資訊之方法，所述方法包含：使用基於光之定位系統判定地點中裝置之位置；電性接收來自所述裝置之資料；以及用所述資料更新資料庫。
142. 如申請專利範圍第141項所述之方法，其中判定所述裝置之所述位置包含接收來自所述裝置之位置判定。
143. 如申請專利範圍第141項所述之方法，其中判定所述裝置之所述位置包含：電性接收來自所述裝置之一或多個光源的一或多個辨別碼，所述裝置已使用所述裝置上之影像感測器偵測到 所述一或多個辨別碼；以及使用所述一或多個辨別碼計算所述裝置之所述位置。
144. 如申請專利範圍第143項所述之方法，其中計算所述裝置之所述位置更包含使用所述地點之地圖，其中所述地圖包含一或多個光源之位置。
145. 如申請專利範圍第141項所述之方法，其中該資料是經由與所述裝置之無線連接來收集。
146. 如申請專利範圍第141項所述之方法，其中所述資料包含與所述地點相關的建築變化、更新或不準確資訊。
147. 如申請專利範圍第141項所述之方法，其中所述地點包含博物館。
148. 如申請專利範圍第147項所述之方法，其中所述資料包含展覽品之地點、展覽品之分類或陳列中之不精確性。
149. 如申請專利範圍第141項所述之方法，其中所述地點包含零售地點且所述裝置與所述零售地點中之消費者相關聯。
150. 如申請專利範圍第149項所述之方法，其中所述資料包含所述消費者如何移動穿過所述零售地點及所述消費者花費在所述零售地點的具體部分的持續時間。
151. 如申請專利範圍第149項所述之方法，其中所述資料用以改良零售地點佈局及商品陳列。
152. 如申請專利範圍第149項所述之方法，包含向所述消費者提供與所述裝置在所述零售地點中之位置有關的 內容。
153. 如申請專利範圍第152項所述之方法，其中所述內容包含關於產品之資訊、與所述產品有關之網站的連結或用以購買缺貨物品之網站的連結。
154. 如申請專利範圍第141項所述之方法，其中所述地點包含倉庫。
155. 如申請專利範圍第154項所述之方法，其包含使用所述基於光之定位系統將人引導至所述倉庫中的特定物品。
156. 如申請專利範圍第155項所述之方法，其中引導包含提供視覺輔助物及方向。
157. 如申請專利範圍第154項所述之方法，包含在物品被加入所述倉庫或自所述倉庫移除時更新庫存資料庫。
158. 一種用於在基於光之定位系統中追蹤及分析資訊之系統，所述系統包含：接收器，用於接收來自裝置之資料；資料庫，用於儲存自裝置接收之資料的；以及位置判定模組，用於使用基於光之定位系統判定所述裝置之位置。
159. 如申請專利範圍第158項所述之系統，其中判定所述裝置之所述位置包含接收來自所述裝置之位置判定。
160. 如申請專利範圍第158項所述之系統，其中判定所述裝置之所述位置包含：電性接收來自所述裝置之一或多個光源的一或多個 辨別碼，所述裝置已使用所述裝置上之影像感測器偵測到所述一或多個辨別碼；以及使用所述一或多個辨別碼計算所述裝置之所述位置。
161. 如申請專利範圍第158項所述之系統，其中所述資料包含與所述地點相關的建築變化、更新或不準確資訊。
162. 如申請專利範圍第158項所述之系統，其中所述地點包含博物館。
163. 如申請專利範圍第162項所述之系統，其中所述資料包含展覽品之地點、展覽品之分類或陳列中之不準確性。
164. 如申請專利範圍第158項所述之系統，其中所述地點包含零售地點且所述裝置與所述零售地點中之消費者相關聯。
165. 如申請專利範圍第164項所述之系統，其中所述資料包含所述消費者如何移動穿過所述零售地點及所述消費者花費在所述零售地點的特定部分的持續時間。
166. 如申請專利範圍第164項所述之系統，其中所述資料用以改良零售地點佈局及商品陳列。
167. 如申請專利範圍第158項所述之系統，其中所述地點包含倉庫。
168. 一種用於識別基於信標之光定位系統中之廣播數位脈衝識別載頻調的方法，所述方法包含：使用成像裝置之成像感測器擷取數位影像；辨別由一或多個信標光源中之一者照明的數位影像 之一或多個區域；判定所述一或多個區域中的每一者的頻率內容；以及使用特定區域之所述頻率內容判定由照明所述特定區域的所述信標光源廣播的特定載頻調。
169. 如申請專利範圍第168項所述之方法，其中所述成像感測器具有圖框速率且包含滾動快門，所述滾動快門具有大於所述成像感測器之所述圖框速率的取樣率。
170. 如申請專利範圍第169項所述之方法，其中所述數位影像之所述一或多個區域中的每一區域包含由所述滾動快門以連續時間間隔取樣之多條線，所述線包含水平或垂直像素序列。
171. 如申請專利範圍第169項所述之方法，其中當所述信標光源以第一強度照明所述多條線之第一群組時取樣所述多條線之所述第一群組，且當所述信標光源以第二強度照明所述多條線之第二群組時取樣所述多條線之所述第二群組。
172. 如申請專利範圍第171項所述之方法，其中所述第一強度大於所述第二強度。
173. 如申請專利範圍第171項所述之方法，其中所述一或多個區域中的每一區域之所述頻率內容是藉由計算包含所述多條線之所述第一群組的連續線之多個條紋的寬度來偵測。
174. 如申請專利範圍第172項所述之方法，其中所述多個條紋之所述寬度是使用線偵測演算法來計算，所述線 偵測演算法包含坎尼邊緣偵測(Canny edge detection)演算法、霍夫變換(Hough Transform)、索貝爾運算子(Sobel operator)、微分、普維特運算子(Prewitt operator)及羅伯特交叉偵測器(Roberts Cross detector)中之一者。
175. 如申請專利範圍第168項所述之方法，其中使用特定區域之所述頻率內容判定由照明所述特定區域的所述信標光源廣播的特定載頻調包含實施查找表，其中所述查找表使所偵測之頻率內容與所述特定載頻調相關聯。
176. 如申請專利範圍第168項所述之方法，更包含使用所述特定載頻調廣播辨別所述信標光源。
177. 如申請專利範圍第176項所述之方法，更包含基於所辨別之信標光源之地點判定所述成像裝置之地點。
178. 如申請專利範圍第177項所述之方法，其中基於所辨別之信標光源之所述地點判定所述成像裝置之所述地點包含參考查找表，其中所述查找表使由所述所辨別之信標光源廣播的所述載頻調與所述所辨別之信標光源的所述地點相關聯。
179. 如申請專利範圍第178項所述之方法，其中所述查找表本地儲存於所述成像裝置上。
180. 如申請專利範圍第168項所述之方法，其中所述成像裝置包含行動計算裝置且所述成像感測器包含互補金屬氧化物半導體(CMOS)成像感測器。
181. 如申請專利範圍第168項所述之方法，其中使用所述成像感測器擷取所述數位影像包含擷取所述成像感測 器可見的全部場景。
182. 如申請專利範圍第168項所述之方法，其中使用所述成像感測器擷取所述數位影像包含擷取所述成像感測器可見的場景的一部分。
183. 一種用於識別基於信標之光定位系統中之廣播數位脈衝識別載頻調的影像偵測裝置，所述影像偵測裝置包含：成像感測器；以及處理器，與所述成像感測器通信，所述處理器經組態以使用所述成像感測器擷取數位影像，辨別由一或多個信標光源中之一者照明的所述數位影像之一或多個區域，判定所述一或多個區域中的每一區域之頻率內容，以及使用特定區域之所述頻率內容判定由照明所述特定區域的所述信標光源廣播的特定載頻調。
184. 如申請專利範圍第183項所述之影像偵測裝置，其中所述成像感測器具有圖框速率且包含滾動快門，所述滾動快門具有大於所述成像感測器之所述圖框速率的取樣率。
185. 如申請專利範圍第184項所述之影像偵測裝置，其中所述數位影像之所述一或多個區域中的每一區域包含由所述滾動快門以連續時間間隔取樣之多條線，所述線包含水平或垂直像素序列。
186. 如申請專利範圍第184項所述之影像偵測裝置，其中當所述信標光源以第一強度照明所述多條線之第 一群組時取樣所述多條線之所述第一群組，且當所述信標光源以第二強度照明所述多條線之第二群組時取樣所述多條線之所述第二群組。
187. 如申請專利範圍第186項所述之影像偵測裝置，其中所述第一強度大於所述第二強度。
188. 如申請專利範圍第186項所述之影像偵測裝置，其中所述一或多個區域中的每一區域之所述頻率內容是藉由計算包含所述多條線之所述第一群組的連續線之多個條紋的寬度來偵測。
189. 如申請專利範圍第187項所述之影像偵測裝置，其中所述處理器經組態以使用線偵測演算法計算所述多個條紋之所述寬度，所述線偵測演算法包含坎尼邊緣偵測演算法、霍夫變換、索貝爾運算子、微分、普維特運算子及羅伯特交叉偵測器中之一者。
190. 如申請專利範圍第183項所述之影像偵測裝置，其中所述處理器經組態以藉由使用特定區域之所述頻率內容判定由照明所述區域的所述信標光源廣播的特定載頻調包含參考查找表，其中所述查找表使所偵測之頻率內容與所述特定載頻調相關聯。
191. 如申請專利範圍第183項所述之影像偵測裝置，其中所述處理器經組態以使用所述特定載頻調廣播來辨別所述信標光源。
192. 如申請專利範圍第191項所述之影像偵測裝置，其中所述處理器經組態以基於所辨別之信標光源之地 點判定所述影像偵測裝置之地點。
193. 如申請專利範圍第192項所述之影像偵測裝置，其中所述處理器經組態以參考查找表從而基於所述所辨別之信標光源之所述地點判定所述影像偵測裝置之所述地點，其中所述查找表使由所述所辨別之信標光源廣播之所述載頻調與所述所辨別之信標光源之所述地點相關聯。
194. 如申請專利範圍第192項所述之影像偵測裝置，其中所述查找表由所述影像偵測裝置本地儲存。
195. 如申請專利範圍第183項所述之影像偵測裝置，其中所述影像偵測裝置包含行動計算裝置且所述成像感測器包含互補金屬氧化物半導體(CMOS)成像感測器。
196. 如申請專利範圍第183項所述之影像偵測裝置，其中所述數位影像包含所述成像感測器可見的全部場景。
197. 如申請專利範圍第183項所述之影像偵測裝置，其中所述數位影像包含所述成像感測器可見的場景的一部分。
198. 一種用於解調變基於光之定位系統中之調變光信號的方法，所述方法包含：在裝置處接收調變光信號，其中所述調變光信號傳輸光源之任意辨別符；使用滾動快門影像感測器記錄所述調變光信號以創建具有交替的間隔條紋的原始影像；自所述原始影像減去背景資訊以創建經隔離之影像； 對以所述經隔離之影像表示的影像進行傅立葉變換以計算傅立葉變換信號；以及基於所述傅立葉變換信號判定所述光源之任意辨別符。
199. 如申請專利範圍第198項所述之方法，其中以所述經隔離之影像表示的所述影像具有多個像素線，其中各線之每一像素被指派像素值，所述像素值等於所述經隔離之影像的對應線之所述像素中的每一者之平均像素值。
200. 如申請專利範圍第199項所述之方法，其中所述多個像素線之每一者水平延伸。
201. 如申請專利範圍第199項所述之方法，其中所述多個像素線之每一者垂直延伸。
202. 如申請專利範圍第198項所述之方法，其中判定所述光源之所述任意辨別符包含：應用濾波器於所述傅立葉變換信號以創建經濾波之傅立葉變換信號；移除經濾波之傅立葉變換信號的直流分量以創建經處理之信號；以及選擇所述經處理之信號之峰值頻率作為所述任意辨別符。
203. 如申請專利範圍第202項所述之方法，其中所述濾波器包含低通濾波器以自所述傅立葉變換信號移除高頻雜訊信號。
204. 如申請專利範圍第198項所述之方法，其中所述 傅立葉變換包含二維快速傅立葉變換(FFT)。
205. 如申請專利範圍第198項所述之方法，其中所述傅立葉變換包含一維快速傅立葉變換(FFT)。
206. 一種用於解調變基於光之定位系統中之調變光信號的影像偵測裝置，所述影像偵測裝置包含：成像感測器，其經組態以接收傳輸光源的任意辨別符之調變光信號且使用滾動快門影像感測器記錄所述調變光信號；以及處理器，其與所述成像感測器通信，所述處理器經組態以接收所述所記錄的調變光信號，基於所述所記錄的調變光信號創建具有交替的間隔條紋之原始影像，自所述原始影像減除背景資訊以創建經隔離之影像，對表示所述經隔離之影像的影像進行傅立葉變換以計算傅立葉變換信號，以及基於所述傅立葉變換信號判定所述光源之所述任意辨別符。
207. 如申請專利範圍第206項所述之影像偵測裝置，其中表示所述經隔離之影像的所述影像具有多個像素線，其中各線之每一像素被指派像素值，所述像素值等於所述原始影像的對應線之所述像素中的每一者之平均像素值。
208. 如申請專利範圍第207項所述之影像偵測裝置，其中所述多個像素線之每一者水平延伸。
209. 如申請專利範圍第207項所述之影像偵測裝置，其中所述多個像素線之每一者垂直延伸。
210. 如申請專利範圍第206項所述之影像偵測裝置，其中所述處理器經組態以藉由將濾波器應用於所述傅立葉變換信號以創建經濾波之傅立葉變換信號，移除經濾波之傅立葉變換信號的直流分量以創建經處理之信號，以及選擇所述經處理之信號之峰值頻率作為所述任意辨別符來判定所述光源之所述任意辨別符。
211. 如申請專利範圍第210項所述之影像偵測裝置，其中所述濾波器包含低通濾波器以自所述傅立葉變換信號移除高頻雜訊信號。
212. 如申請專利範圍第206項所述之影像偵測裝置，其中所述傅立葉變換包含二維快速傅立葉變換(FFT)。
213. 如申請專利範圍第206項所述之影像偵測裝置，其中所述傅立葉變換包含一維快速傅立葉變換(FFT)。
214. 一種用於修改用於基於光之定位系統中之信標光源的方法，所述方法包含：選擇所述光源之調變機制；基於所述調變機制判定所述光源之工作週期，其中所述工作週期包含所述光源處於打開狀態之時間比例以及所述光源處於關閉狀態之相應時間比例，所述光源處於關閉狀態之時間比例導致所述光源的發光度減小；以及向所述光源供應額外功率以補償所述光源因所述工作週期而減小的所述發光度。
215. 如申請專利範圍第214項所述之方法，其中處於打開狀態之時間的最小比例以及處於打開狀態之時間的最大比例是由光感測器之取樣時間以及所述光源之所需調變頻率來判定。
216. 如申請專利範圍第215項所述之方法，其中所述處於打開狀態之時間的最小比例包含所述所需調變頻率乘以所述光感測器的所述取樣時間之一半。
217. 如申請專利範圍第215項所述之方法，其中所述處於打開狀態之時間的最大比例包含一減去所述所需調變頻率乘以所述光感測器的所述取樣時間之一半。
218. 如申請專利範圍第215項所述之方法，其中所述調變頻率包含在約60赫茲與約5000赫茲之間。
219. 如申請專利範圍第215項所述之方法，其中所述取樣頻率包含在約1千赫與約1百萬赫之間。
220. 如申請專利範圍第214項所述之方法，其中所述額外功率導致所述調變光源具有實質上與未調變光源相同的發光度。
221. 如申請專利範圍第214項所述之方法，其中所述所供應之額外功率不超過製造商對於施加於所述調變光源之電流以及電壓的規格。
222. 如申請專利範圍第214項所述之方法，其中所述光源包含發光二極體(LED)。
223. 一種用於基於光之定位系統中的經修改之信標光源，包含： 發射體，其具有以工作週期廣播調變信號之發光度；調變器，其用於接收用於所述光源之調變機制且基於所述調變機制判定所述工作週期，其中所述工作週期包含所述光源處於打開狀態之時間比例以及所述光源處於關閉狀態之相應時間比例，所述光源處於關閉狀態之時間比例導致所述光源的發光度減小；以及功率輸入端，其向所述發射體供應額外功率以補償所述發射體因所述工作週期而減小的所述發光度。
224. 如申請專利範圍第223項所述之信標光源，其中處於打開狀態之時間的最小比例以及處於打開狀態之時間的最大比例是由光感測器之取樣時間以及所述發射體之所需調變頻率來判定。
225. 如申請專利範圍第224項所述之信標光源，其中所述處於打開狀態之時間的最小比例包含所述所需調變頻率乘以所述光感測器的所述取樣時間之一半。
226. 如申請專利範圍第224項所述之信標光源，其中所述處於打開狀態之時間的最大比例包含一減去所述所需調變頻率乘以所述光感測器的所述取樣時間之一半。
227. 如申請專利範圍第224項所述之信標光源，其中所述調變頻率包含在約60赫茲與約5000赫茲之間。
228. 如申請專利範圍第224項所述之信標光源，其中所述取樣頻率包含在約1千赫與約1百萬赫之間。
229. 如申請專利範圍第223項所述之信標光源，其中所述額外功率導致所述發射體具有實質上與未廣播調變信 號之發射體相同的發光度。
230. 如申請專利範圍第223項所述之信標光源，其中所述所供應之額外功率不超過製造商對於施加於所述光源之電流以及電壓的規格。
231. 如申請專利範圍第223項所述之信標光源，其中所述發射體包含發光二極體(LED)。
232. 一種用於自光源廣播調變數位脈衝識別信號之方法，所述方法包含：選擇一或多個數位脈衝識別載頻調進行廣播；判定所述光源之所需亮度位準；產生具有基於所述所需亮度位準之工作週期以及基於所述一或多個數位脈衝識別載頻調之頻率的數位脈衝識別信號；以及藉由所述數位脈衝識別信號驅動所述光源之輸出。
233. 如申請專利範圍第232項所述之方法，其中選擇一或多個數位脈衝識別載頻調進行廣播包含產生用於使所述光源與附近光源區分開的單一週期性載頻調。
234. 如申請專利範圍第232項所述之方法，其中選擇一或多個數位脈衝識別載頻調進行廣播包含產生一序列之週期性載頻調。
235. 如申請專利範圍第232項所述之方法，其中判定所述光源之所需亮度位準包含接收來自外部源之所述所需亮度位準。
236. 如申請專利範圍第235項所述之方法，其中所述 所需亮度位準是以調光器信號形式接收自調光器控制器。
237. 如申請專利範圍第236項所述之方法，其中所述調光器信號是由三端雙向可控矽調光器產生。
238. 如申請專利範圍第232項所述之方法，其中選擇一或多個數位脈衝識別載頻調進行廣播包含接收來自資訊源之二進位資料且將所述二進位資料轉換成一或多個數位脈衝識別載頻調。
239. 如申請專利範圍第238項所述之方法，其中所述一或多個數位脈衝識別載頻調是基於原有查找表而選擇，其中所述查找表使二進位資料映射至數位脈衝識別載頻調。
240. 如申請專利範圍第231項所述之方法，其中所述一或多個數位脈衝識別載頻調是選自一組所需數位脈衝識別載頻調，且所述組所需數位脈衝識別載頻調具有最小頻率、最大頻率且由最小頻率步長間隔分開。
241. 如申請專利範圍第240項所述之方法，其中所述最小頻率、所述最大頻率以及所述最小頻率步長間隔是基於所述光源之頻率回應以及目標成像感測器之取樣時間來選擇。
242. 如申請專利範圍第232項所述之方法，其中所述光源包含發光二極體(LED)。
243. 一種用於廣播調變數位脈衝識別信號之光源，包含：發射體，其具有光輸出端； 調變器，其用於選擇一或多個數位脈衝識別載頻調進行廣播，判定所述光源之所需亮度位準，產生具有基於所述所需亮度位準之工作週期以及基於所述一或多個數位脈衝識別載頻調之頻率的數位脈衝識別信號，以及藉由所述數位脈衝識別信號驅動所述發射體之所述光輸出端。
244. 如申請專利範圍第243項所述之光源，其中所述調變器藉由產生用於使所述光源與附近光源區分開的單一週期性載頻調而選擇一或多個數位脈衝識別載頻調進行廣播。
245. 如申請專利範圍第243項所述之光源，其中選擇一或多個數位脈衝識別載頻調進行廣播包含產生一序列之週期性載頻調。
246. 如申請專利範圍第243項所述之光源，其中所述調變器藉由接收來自外部源之所需亮度位準而判定所述光源之所述所需亮度位準。
247. 如申請專利範圍第246項所述之方法，其中所述調變器以調光器信號形式自調光器控制器接收所述所需亮度位準。
248. 如申請專利範圍第246項所述之方法，其中所述調光器信號是由三端雙向可控矽調光器產生。
249. 如申請專利範圍第243項所述之方法，其中所述調變器藉由接收來自資訊源之二進位資料且將所述二進位資料轉換成一或多個數位脈衝識別載頻調來選擇一或多個數位脈衝識別載頻調進行廣播。
250. 如申請專利範圍第249項所述之方法，其中所述調變器基於原有查找表選擇所述一或多個數位脈衝識別載頻調，其中所述查找表使二進位資料映射至數位脈衝識別載頻調。
251. 如申請專利範圍第243項所述之光源，其中所述一或多個數位脈衝識別載頻調是選自一組所需數位脈衝識別載頻調，且所述組所需數位脈衝識別載頻調具有最小頻率、最大頻率且由最小頻率步長間隔分開。
252. 如申請專利範圍第251項所述之光源，其中所述最小頻率、所述最大頻率以及所述最小頻率步長間隔是基於所述光源之頻率回應以及目標成像感測器之取樣時間來選擇。
253. 如申請專利範圍第243項所述之光源，其中所述發射體包含發光二極體(LED)。
254. 一種用於組態成像裝置之一或多個成像感測器以擷取用於數位脈衝識別解調變的數位影像的方法，所述方法包含：初始化所述成像裝置之一或多個成像感測器；判定所述一或多個成像感測器之待組態之子集；藉由將關注區域定義為所述子集之所述一或多個成像感測器中的每一者的計量區域且自動調整所述子集之所述一或多個成像感測器中的每一者的設置而設定所述子集之所述一或多個成像感測器中的每一者的組態；以及基於所述成像裝置之裝置設定檔調整解調變功能之 輸入參數。
255. 如申請專利範圍第254項所述之方法，其中鎖定所述經調整之設置以防止另外調整所述經調整之設置。
256. 如申請專利範圍第254項所述之方法，其中所述裝置設定檔是由所述成像裝置計算。
257. 如申請專利範圍第254項所述之方法，其中所述裝置設定檔是自遠端伺服器取回。
258. 如申請專利範圍第254項所述之方法，其中所述裝置設定檔包含至少所述成像裝置之所述一或多個成像感測器之滾動快門速度。
259. 如申請專利範圍第258項所述之方法，其中所述解調變功能基於所偵測之條紋寬度計算由所述一或多個成像感測器擷取之影像的頻率內容。
260. 如申請專利範圍第259項所述之方法，其中基於來自所述裝置設定檔之所述一或多個成像感測器之所述滾動快門速度調整對應於各條紋寬度之頻率。
261. 如申請專利範圍第254項所述之方法，其中調整所述成像感測器之設置包含調整曝光、焦距、飽和度、白平衡、變焦、對比度、亮度、增益、銳度、ISO、解析度、影像品質、場景選擇及計量模式中之一者。
262. 如申請專利範圍第254項所述之方法，其中所述所定義之關注區域包含由特定成像感測器擷取之影像的最亮區域，且自動調整所述特定成像感測器之設置包含降低所述特定成像感測器之曝光時間。
263. 如申請專利範圍第254項所述之方法，其中所述成像裝置之所述一或多個成像感測器包含至少前向成像感測器以及後向成像感測器。
264. 如申請專利範圍第254項所述之方法，其中初始化所述成像裝置之一或多個成像感測器包含設定所述一或多個成像感測器中之一者的圖框速率、資料格式、編碼機制以及色空間中之至少一者。
265. 如申請專利範圍第254項所述之方法，其中所述判定所述一或多個成像感測器之待組態之子集是基於所需功率消耗位準、所需解調變精度位準、自每一感測器上一次被修改以來的時間量、環境條件以及所述成像裝置之電池狀態中之至少一者。
266. 如申請專利範圍第254項所述之方法，其中所述一或多個成像感測器之待組態之所述子集比所述成像裝置之所有所述一或多個成像感測器少。
267. 如申請專利範圍第254項所述之方法，其中所述一或多個成像感測器之待組態之所述子集為所述成像裝置之所有所述一或多個成像感測器。
268. 一種用於擷取用於數位脈衝識別解調變的數位影像之影像偵測裝置，包含：一或多個成像感測器；以及處理器，其與所述一或多個成像感測器通信，所述處理器經組態以初始化一或多個成像感測器，判定所述一或多個成像感測器之待組態之子集，藉由將關注區域定義為 所述子集之所述一或多個成像感測器中的每一者的計量區域且自動調整所述子集之所述一或多個成像感測器中的每一者的設置而設定所述子集之所述一或多個成像感測器中的每一者的組態，以及基於所述影像偵測裝置之裝置設定檔調整解調變功能之輸入參數。
269. 如申請專利範圍第268項所述之影像偵測裝置，其中所述處理器經組態以鎖定經調整之設置，防止另外調整所述經調整之設置。
270. 如申請專利範圍第268項所述之影像偵測裝置，其中所述處理器經組態以計算所述裝置設定檔。
271. 如申請專利範圍第268項所述之影像偵測裝置，其中所述處理器經組態以自遠端伺服器取回所述裝置設定檔。
272. 如申請專利範圍第268項所述之影像偵測裝置，其中所述裝置設定檔包含至少所述影像偵測裝置之所述一或多個成像感測器之滾動快門速度。
273. 如申請專利範圍第272項所述之影像偵測裝置，其中所述處理器經組態以使用所述解調變功能、基於在由所述一或多個成像感測器擷取之影像中所偵測之條紋寬度計算頻率。
274. 如申請專利範圍第273項所述之影像偵測裝置，其中基於來自所述裝置設定檔之所述一或多個成像感測器之所述滾動快門速度調整對應於各條紋寬度之頻率。
275. 如申請專利範圍第268項所述之影像偵測裝 置，其中調整所述成像感測器之設置包含調整曝光、焦距、飽和度、白平衡、變焦、對比度、亮度、增益、銳度、ISO、解析度、影像品質、場景選擇及計量模式中之一者。
276. 如申請專利範圍第268項所述之影像偵測裝置，其中所述所定義之關注區域包含由特定成像感測器擷取之影像的最亮區域且自動調整所述特定成像感測器之設置包含降低所述特定成像感測器之曝光時間。
277. 如申請專利範圍第268項所述之影像偵測裝置，其中所述一或多個成像感測器包含至少前向成像感測器以及後向成像感測器。
278. 如申請專利範圍第268項所述之影像偵測裝置，其中所述處理器經組態以藉由設定一或多個成像感測器中之一者的圖框速率、資料格式、編碼機制以及色空間中之至少一者初始化所述一或多個成像感測器。
279. 如申請專利範圍第268項所述之影像偵測裝置，其中所述處理器經組態以基於所需功率消耗位準、所需解調變精度位準、自每一感測器上一次修改以來的時間量、環境條件以及所述影像偵測裝置之電池狀態中之至少一者判定所述一或多個成像感測器之待組態之子集。
280. 如申請專利範圍第268項所述之影像偵測裝置，其中所述一或多個成像感測器之待組態之所述子集比所述影像偵測裝置之所有所述一或多個成像感測器少。
281. 如申請專利範圍第268項所述之影像偵測裝置，其中所述一或多個成像感測器之待組態之所述子集為 所述影像偵測裝置之所有所述一或多個成像感測器。
282. 一種用於調變基於光之定位系統中之信標光源的方法，所述方法包含：選擇所述光源之調變機制，其中所述調變機制週期性地使所述光源之輸出自峰值輸出位準變化至最低輸出位準；將所述調變機制應用於所述光源；以及添加直流偏壓至所述調變機制，其中所述直流偏壓降低所述調變機制之所述峰值輸出位準且增加所述調變機制之所述最低輸出位準。
283. 如申請專利範圍第282項所述之方法，其中增加所述峰值輸出位準超過所述光源之未調變輸出，且所述光源之平均輸出實質上等於所述光源之所述未調變輸出。
284. 如申請專利範圍第282項所述之方法，其中所述峰值輸出位準包含所述光源之未調變輸出。
285. 如申請專利範圍第282項所述之方法，其中所述最低輸出位準實質上為零。
286. 如申請專利範圍第282項所述之方法，包含藉由所述直流偏壓降低所述峰值輸出位準以維持所述光源之熱學加熱在臨限值以下。
287. 如申請專利範圍第286項所述之方法，其中所述臨限值包含導致衰減效應之熱學加熱位準。
288. 如申請專利範圍第282項所述之方法，其中所述峰值輸出位準以及所述最低輸出位準包含電流位準。
289. 如申請專利範圍第282項所述之方法，其中所述峰值輸出位準以及所述最低輸出位準包含電壓位準。
290. 如申請專利範圍第282項所述之方法，其中所述光源包含發光二極體(LED)。
291. 一種用於基於光之定位系統中的調變信標光源，所述光源包含：發射體，其具有廣播調變信號之發光度；以及調變器，其用於接收調變機制且藉由將所述調變機制以及直流偏壓應用於所述發射體來驅動所述發射體的所述發光度，其中所述調變機制週期性地使所述發射體之所述發光度自峰值輸出位準變化至最低輸出位準且所述直流偏壓降低所述調變機制之所述峰值輸出位準且增加所述調變機制之所述最低輸出位準。
292. 如申請專利範圍第291項所述之調變信標光源，其中增加所述峰值輸出位準超過所述發射體之未調變輸出，且所述發射體之平均輸出實質上等於所述發射體之所述未調變輸出。
293. 如申請專利範圍第291項所述之調變信標光源，其中所述峰值輸出位準包含所述發射體之未調變輸出。
294. 如申請專利範圍第291項所述之調變信標光源，其中所述最低輸出位準實質上為零。
295. 如申請專利範圍第291項所述之調變信標光源，其中所述峰值輸出位準是藉由所述直流偏壓降低以維持所述光源之熱學加熱在臨限值以下。
296. 如申請專利範圍第295項所述之調變信標光源，其中所述臨限值包含導致衰減效應之熱學加熱位準。
297. 如申請專利範圍第291項所述之調變信標光源，其中所述峰值輸出位準以及所述最低輸出位準包含電流位準。
298. 如申請專利範圍第291項所述之調變信標光源，其中所述峰值輸出位準以及所述最低輸出位準包含電壓位準。
299. 如申請專利範圍第291項所述之調變信標光源，其中所述發射體包含發光二極體(LED)。
300. 一種用於基於光之定位系統的可調光信標光源，包含：調光器控制開關，其經組態以產生具有所需光輸出位準之調光器信號；可調光驅動器，其用於控制所述光源之光輸出；以及調變器，其用於接收來自所述調光器控制開關之所述調光器信號，藉由控制所述調光器信號之頻率至所需頻率值來產生數位脈衝識別信號，以及傳輸所述數位脈衝識別信號至所述可調光驅動器以驅動所述光源之所述光輸出。
301. 如申請專利範圍第300項所述之可調光信標光源，其中所述數位脈衝識別信號包含脈寬調變信號。
302. 如申請專利範圍第300項所述之可調光信標光源，其中所述數位脈衝識別信號具有基於所述調光器信號之工作週期。
303. 如申請專利範圍第300項所述之可調光信標光源，其中所述調變器包含：數位脈衝識別載頻調產生器，其用於接收來自資訊源之二進位資料且將所述二進位資料轉換成表示所述所需頻率值之一或多個數位脈衝識別載頻調；以及波形產生器，其用於使用所述一或多個數位脈衝識別載頻調以及所述調光器信號產生所述數位脈衝識別信號。
304. 如申請專利範圍第303項所述之可調光信標光源，其中所述數位脈衝識別信號之頻率是基於所述一或多個數位脈衝識別載頻調。
305. 如申請專利範圍第303項所述之可調光信標光源，其中所述一或多個數位脈衝識別載頻調是選自一組可能的數位脈衝識別載頻調，且所述組可能的數位脈衝識別載頻調包含最小頻率、最大頻率且由最小頻率步長間隔分開。
306. 如申請專利範圍第305項所述之可調光信標光源，其中所述最小頻率、所述最大頻率以及所述最小頻率步長間隔是基於所述光源之頻率響應以及目標成像感測器之取樣時間來選擇。
307. 如申請專利範圍第303項所述之可調光信標光源，其中所述數位脈衝識別載頻調產生器包含編碼器，所述編碼器用於使所述二進位資料映射至一或多個數位脈衝識別載頻調。
308. 如申請專利範圍第303項所述之可調光信標光 源，其中所述一或多個數位脈衝識別載頻調是基於所述二進位資料與所述數位脈衝識別載頻調之間的預計算映射來選擇。
309. 如申請專利範圍第303項所述之可調光信標光源，其中所述一或多個數位脈衝識別載頻調是在接收到來自所述資訊源之所述二進位資料後基於所述二進位資料來計算。
310. 如申請專利範圍第303項所述之可調光信標光源，其中所述波形產生器使所述一或多個數位脈衝識別載頻調與由符號產生器創建的週期性符號組合以產生所述數位脈衝識別信號。
311. 如申請專利範圍第310項所述之可調光信標光源，其中由所述符號產生器創建之所述符號是由符號選擇器自一組符號選出。
312. 如申請專利範圍第311項所述之可調光信標光源，其中所述組符號包含鋸齒波、正弦波、方波以及具有DC偏移之方波。
313. 如申請專利範圍第300項所述之可調光信標光源，其中所述數位脈衝識別信號具有由所述調光器信號判定之平均輸出。
314. 如申請專利範圍第300項所述之可調光信標光源，其中所述數位脈衝識別信號包含硬編碼的平均輸出。
315. 如申請專利範圍第300項所述之可調光信標光源，其中所述可調光驅動器包含所述調變器。
316. 如申請專利範圍第300項所述之可調光信標光源，其中所述可調光驅動器將所述數位脈衝識別信號轉換成脈寬調變信號以控制所述光源之所述輸出。
317. 如申請專利範圍第300項所述之可調光信標光源，其中所述數位脈衝識別信號具有使所述光輸出與所述調光器信號之所述所需光輸出實質上相同的脈寬。
318. 如申請專利範圍第300項所述之可調光信標光源，其中所述調光器信號是由三端雙向可控矽調光器產生。
319. 如申請專利範圍第300項所述之可調光信標光源，其中所述二進位資料包含所述光源之任意辨別符。
320. 如申請專利範圍第300項所述之可調光信標光源，其中所述調變器使用所述可調光驅動器之多載輸入將所述數位脈衝識別信號發送至所述可調光驅動器。
321. 如申請專利範圍第320項所述之可調光信標光源，其中所述可調光驅動器接收所述調光器信號且基於使用所述可調光驅動器之所述多載輸入接收所述數位脈衝識別信號而忽略所述調光器信號。
322. 如申請專利範圍第300項所述之可調光信標光源，其中所述光源之所述光輸出是由發光二極體(LED)發射。
323. 一種用於隔離數位視訊序列中信標光源之廣播數位脈衝識別載頻調的方法，所述方法包含：接收場景之數位視訊序列，其中所述數位視訊序列包含圖框序列，且所述場景包含由信標光源廣播之調變照明 以及未調變照明兩者；計算所述數位視訊序列之背景值，其中所述背景值包含所述數位視訊序列之對應於所述場景之所述未調變照明的一部分；減除所述數位視訊序列之所述背景值以獲得所述場景之所述調變照明的經隔離之數位視訊序列；計算所述經隔離之數位視訊序列之圖框的頻率內容；以及基於所述頻率內容判定由所述信標光源廣播的特定載頻調。
324. 如申請專利範圍第323項所述之方法，其中所述圖框序列之各圖框包含多個像素值，所述多個像素值中的每一者在所述圖框中具有給定點，且計算所述背景值包含平均所述圖框序列的子集的每一給定點之所述多個像素值。
325. 如申請專利範圍第324項所述之方法，包含將所述圖框的所述子集累積於圖框緩衝器中。
326. 如申請專利範圍第324項所述之方法，其中所述平均是使用包含以下各者中之一者之技術來執行：計算簡單數字平均值、計算正規化平均值、計算高斯平均值(Gaussian average)或計算後續圖框之間的圖框差。
327. 如申請專利範圍第323項所述之方法，包含在計算所述背景值之前，應用動態補償技術以變換各圖框。
328. 如申請專利範圍第327項所述之方法，其中所述 動態補償技術包含以下操作中之一者：移位或變換所述圖框序列中之每一圖框以實質上覆疊先前圖框。
329. 如申請專利範圍第327項所述之方法，其中所述動態補償技術包含核心密度估計(Kernel Density Estimator)、本徵背景(Eigenbackground)或基於平均移位之估計(Mean-shift based estimation)中之一者。
330. 一種用於隔離數位視訊序列中信標光源之廣播數位脈衝識別載頻調的影像偵測裝置，包含：成像感測器；以及處理器，其與所述成像感測器通信，所述處理器經組態以執行下列操作：接收包含場景之圖框序列之數位視訊序列，所述場景包含由所述信標光源廣播之調變照明以及未調變照明兩者；計算所述數位視訊序列之背景值，所述背景值包含所述數位視訊序列之對應於所述場景之所述未調變照明的一部分；減除所述數位視訊序列之所述背景值以獲得所述場景之所述調變照明的經隔離之數位視訊序列；計算所述經隔離之數位視訊序列之圖框的頻率內容；以及基於所述頻率內容判定由所述信標光源廣播的特定載頻調。
331. 如申請專利範圍第330項所述之影像偵測裝 置，其中所述圖框序列之各圖框包含多個像素值，所述多個像素值中的每一者在所述圖框中具有給定點，且所述處理器經組態以藉由平均所述圖框序列的子集之每一給定點之所述多個像素值而計算所述背景值。
332. 如申請專利範圍第331項所述之影像偵測裝置，更包含可由所述處理器存取的圖框緩衝器，其中所述處理器經組態以將所述圖框的所述子集累積於圖框緩衝器中。
333. 如申請專利範圍第331項所述之影像偵測裝置，其中所述處理器經組態以使用包含以下各者中之一者的技術執行所述平均：計算簡單數字平均值、計算正規化平均值、計算高斯平均值或計算後續圖框之間的圖框差。
334. 如申請專利範圍第330項所述之影像偵測裝置，其中所述處理器經組態以在計算所述背景值之前應用動態補償技術以變換各圖框。
335. 如申請專利範圍第334項所述之影像偵測裝置，其中所述動態補償技術包含以下操作中之一者：移位或變換所述圖框序列之每一圖框以實質上覆疊先前圖框。
336. 如申請專利範圍第334項所述之影像偵測裝置，其中所述動態補償技術包含使用核心密度估計、本徵背景或基於平均移位之估計中之一者。