用於在計算設備之間傳輸信息的不可見光學標籤的製作方法

2023-04-22 19:26:26

本專利合作條約專利申請要求於2014年7月24日提交的並且標題為「Invisible Optical Label for Transmitting Information Between Computing Devices」的美國非臨時專利申請No.14/339,754即現在的於2015年5月5日公布的美國專利申請No.9,022,291、於2014年8月28日提交的並且標題為「Invisible Optical Label for Transmitting Information Between Computing Devices」的美國非臨時專利申請No.14/472,321即現在的於2015年5月5日公布的美國專利申請No.9,022,292、以及於2015年5月4日提交的並且標題為「Invisible Optical Label for Transmitting Information Between Computing Devices」的美國非臨時專利申請No.14/703,165的優先權，這些美國非臨時專利申請中的每個美國非臨時專利申請的內容全文以引用方式併入本文。

技術領域

本公開涉及使用光學標籤諸如快速響應(QR)碼，以用於在計算設備之間傳輸信息。更具體地，本公開涉及在一個計算設備上生成並顯示人眼不可見或換句話講不能夠被人眼感知但對於要從第一計算設備接收信息的第二計算設備為可見的光學標籤。

背景技術：

通常，數據矩陣碼、快速響應(QR)碼、條形碼等使得計算設備能夠確定各種類型的信息。例如，如果在產品上存在QR碼，則QR碼可由條形碼讀取器讀取並為計算設備提供關於該特定產品的信息。雖然這些類型的碼在提供與和該碼相關聯的特定產品或設備有關的信息方面是有用的，但碼在美觀方面可能並不令人滿意。例如，QR碼通常是正方形符號。信息在構成該符號的正方形模塊的強度方面被編碼。因為這些碼的外觀可能在美觀方面並不令人滿意，所以對此類碼的使用可能限於設計特性和美觀可能是次要考慮因素的產品。

正是針對這些以及其他一般性的考慮而提出了該實施方案。雖然討論了相對具體的問題，但應當理解，實施方案不應限於解決在背景技術中所指出的具體問題。

技術實現要素：

提供本發明內容是為了以簡化的形式介紹在具體實施方式部分中在下文進一步描述的對該概念的選擇。本發明內容並非旨在識別要求保護的主題的關鍵特徵或必要特徵，也不旨在用作確定要求保護的主題的範圍的輔助手段。

本公開的實施方案提供了一種用於在第一計算設備和第二計算設備之間傳輸信息的方法。該方法包括在第一計算設備上生成光學標籤。在實施方案中，光學標籤可以是機器可讀碼、一維或二維信息符號等。非限制性示例包括數據矩陣碼、條形碼、QR碼等。在實施方案中，光學標籤以在被顯示時不能夠被用戶感知的方式利用顏色而被編碼並被輸出在第一計算設備的顯示器上。更具體地，當光學標籤被輸出在第一計算設備的顯示器上時，光學標籤利用顏色而被編碼並被顯示在交替幀中。

例如，光學標籤的第一幀使用第一組顏色來編碼，並且光學標籤的第二幀使用第二組顏色來編碼。更具體地，光學標籤的第一幀的第一部分以第一顏色編碼，並且光學標籤的第一幀的第二部分以第二顏色編碼。另外，光學標籤的第二幀的第一部分以第三顏色編碼，並且光學標籤的第二幀的第二部分以第四顏色編碼。如將在下文中說明的那樣，第一顏色和第三顏色中的每一者彼此偏移，並且第二顏色和第四顏色中的每一者彼此偏移。因此，當第一計算設備以確定的頻率顯示交替幀時，經編碼的光學標籤的顏色彼此抵消，並且光學標籤不能夠被第一計算設備的用戶感知。

本文還公開了一種用於將第一設備與第二設備配對的方法。將第一設備與第二設備配對的方法包括捕獲被顯示在第一設備上的光學標籤的交替幀。在實施方案中，光學標籤的交替幀以第一頻率被顯示。另外，光學標籤的交替幀由第二設備以第二頻率捕獲。在實施方案中，第二頻率可比循環頻率低兩倍。一旦光學標籤已被第二設備捕獲，第二設備便處理所捕獲的交替幀以確定和重建原始生成的光學標籤。所重建的光學標籤然後可用於將第二設備與第一設備配對。

附圖說明

圖1A至圖1B示出了可用於使用本公開實施方案中所公開的光學標籤來傳輸數據的示例性計算設備；

圖2A示出了根據本公開的一個或多個實施方案的在計算設備的顯示器上輸出的示例性背景圖像和光學標籤；

圖2B至圖2E示出了根據本公開的一個或多個實施方案的具有相反顏色的光學標籤的交替幀；

圖3示出了根據本公開的一個或多個實施方案的用於在計算設備的顯示器上生成、編碼和顯示光學標籤的方法；

圖4示出了根據本公開的一個或多個實施方案的用於對光學標籤的所捕獲的幀進行解碼的方法；

圖5是示出可與本公開的一個或多個實施方案一起使用的計算設備的示例性物理部件的框圖；和

圖6是示出可與本公開的一個或多個實施方案一起使用的計算設備的簡化框圖。

具體實施方式

下文參考附圖更完全地描述各種實施方案，該附圖構成實施方案的一部分並且示出了特定的示例性實施方案。然而，實施方案可以多種不同的形式實現，並且不應被理解為受限於本文所述的實施方案。

第一計算設備可能時常需要與第二計算設備共享信息。在一個示例中，第一計算設備可能需要與第二計算設備配對。配對是這樣一個過程：兩個計算設備彼此建立通信信道。一旦建立了通信信道，每個計算設備便可與另一計算設備共享信息。設備之間配對的常見示例包括行動電話與另一設備諸如例如另一行動電話、汽車音響、耳機等的藍牙配對。又如，多個計算機可配對在一起。

通常，當一個設備與另一設備配對時，第一設備進入發現模式。當處於發現模式中時，設備搜索其可連接到的另一設備。一旦待配對設備已被發現並且被選擇用於配對，則一個設備可繼續對這另一設備進行驗證，諸如例如通過詢問密鑰或密碼來進行驗證。

如下文中將更詳細解釋的那樣，本公開的實施方案涉及使用光學標籤諸如例如機器可讀碼、一維或二維信息符號、Aztec碼、數據矩陣碼、QR碼、條形碼等來在計算設備之間傳輸信息。如下文中將解釋的那樣，該信息可用於將第一計算設備與第二計算設備配對。然而，因為這些光學標籤可能對於單獨用戶而言並非是美觀的，所以本文所公開的光學標籤不能夠被用戶感知或換句話講對於用戶是不可見的。然而，光學標籤對於與正接收信息或要與第一計算設備配對的計算設備相關聯的傳感器是可見的或換句話說是能夠感知的。

在實施方案中，在第一計算設備上生成光學標籤。光學標籤包括可用於將第一計算設備與第二計算設備配對的信息。一旦第一計算設備生成了光學標籤，光學標籤便被輸出在第一計算設備的顯示器上。例如，光學標籤可被輸出在顯示器上作為第一計算設備上的背景圖像或作為背景圖像的一部分。如將在下文中進一步說明的那樣，光學標籤可被輸出在顯示器上作為以快速率諸如例如每秒60幀顯示的兩個交替幀。

更具體地，當光學標籤被輸出在顯示器上時，每個幀在被呈現在計算設備的顯示器上的一個或多個圖像中以光學形式被編碼。例如，每個幀使用在被求平均時融入所顯示圖像中的特定顏色來編碼。因此，當光學標籤的幀被快速交替顯示時，每個幀的顏色彼此抵消。

如下文將更詳細所述的，光學標籤的圖案在色度空間中v編碼，而每個幀的亮度保持恆定。因為人眼對亮度比對色度更敏感，所以色度空間中的變化將不會或者可能不會c用戶感知。

當光學標籤正被輸出在第一計算設備的顯示器上時，第二計算設備上的傳感器諸如例如圖像傳感器能夠讀取該光學標籤。更具體地，第二計算設備的傳感器捕獲光學標籤的交替幀。在實施方案中，捕獲速率低於在第一計算設備的顯示器上輸出光學標籤的信號頻率。例如，如果光學標籤的幀正以每秒60幀被輸出在第一計算設備的顯示器上，則第二計算設備可以每秒35幀的速率捕獲光學標籤的幀。在其他實施方案中，捕獲速率可比信號頻率高，諸如例如兩倍於信號頻率或者更高。

一旦在指定時間段上捕獲了這些幀，第二計算設備便處理所捕獲的圖像以獲取光學標籤的表示，並且可使用光學標籤的表示來獲取由第一計算設備所傳輸的信息。例如，如果光學標籤用於對設備進行配對，則光學標籤的表示可被光學標籤檢測器和解碼器處理，並且可進行第一計算設備和第二計算設備之間的配對。

圖1A和圖1B分別示出了可使用本文所公開的光學標籤交換信息和/或配對的示例性計算設備100和150。在某些實施方案中，計算設備100和150中的每個計算設備可以是可攜式計算設備。例如，計算設備100和150可以是行動電話。在另一實施方案中，計算設備100和150可以是可穿戴計算設備。在另外的實施方案中，計算設備100可以是可穿戴計算設備，並且計算設備150可以是行動電話。雖然給出了具體示例，但計算設備100和計算設備150可以是各種類型的計算設備。例如，本公開的計算設備可以是平板電腦、膝上型計算機、計時設備、計算機化眼鏡、導航設備、運動設備、可攜式音樂播放器、健康設備、醫療設備等。

如圖1A和圖1B所示，計算設備100可包括顯示器110。顯示器110可用於提供或以其他方式輸出被存儲在計算設備100的存儲器中的信息。例如，顯示器110可呈現與在計算設備100上執行或存儲的一個或多個應用程式對應的信息。此類應用程式可包括電子郵件應用程式、電話應用程式、日曆應用程式、遊戲應用程式、計時應用程式等。

此外，計算設備100的顯示器110可被配置為在被呈在顯示器110上的一個或多個圖像中輸出光學標籤。雖然具體提到了顯示器，但是本公開的光學標籤可在任何顯示機構上被輸出。光學標籤可以是機器可讀碼、一維或二維符號、Aztec碼、數據矩陣碼、二元碼、n級碼、QR碼、條形碼、或採取非字母數字圖案形式的任何其他光學信息、碼類型、或信息的數字表示。在其他實施方案中，光學標籤可由文字數字圖案構成。光學標籤可用於使得計算設備100能夠與計算設備150共享信息或配對，和/或反之亦然。在其他實施方案中，光學標籤可用於驗證和安全目的，以核實特定產品的購買、軟體或媒體審核等。

本公開的光學標籤可由計算設備100響應於所接收的命令而生成。在其他實施方案中，光學標籤可在計算設備100被置於計算設備150附近或處於計算設備150的預先確定的距離內時由第一計算設備100生成。光學標籤可包括在計算設備100和計算設備150之間建立安全連接所需要的信息。例如，光學標籤可包括用於在計算設備100和計算設備150之間建立安全握手的有限長度的特定字節序列。

一旦生成了光學標籤，計算設備100便可在顯示器110上輸出光學標籤。例如，光學標籤、或光學標籤的部分可呈現或嵌入在顯示器110上的各種類型的圖像中。例如，光學標籤、或光學標籤的部分可被包括或被嵌入在被輸出在顯示器110上的圖標、牆紙或其他背景圖像、鎖屏或任何其他靜態或動態圖像中。然而，雖然光學標籤可被包括作為被輸出在顯示器110上的圖像的一部分，但光學標籤可對於用戶是不可見的或換句話說是用戶不能夠感知的，諸如下文所述的。

在實施方案中，光學標籤以在顯示器110上不引起閃爍的頻率而被顯示在交替幀中。例如，光學標籤的幀可以大約每秒60幀而被輸出在顯示器上，但可使用其他頻率。另外，每個交替幀可編碼有特定顏色。因此，當這些幀以給定頻率被輸出時，每個幀的顏色彼此抵消或者以其他方式使光學標籤看起來好像是當前在顯示器110上輸出的圖像的一部分。更具體地，每個幀可編碼有具有特定屬性的特定一組顏色，使得第一幀的顏色和交替的第二幀的對應顏色在被人眼平均化時在感知上是中性的。

一旦在顯示器110上輸出了光學標籤，計算設備150便可相對於顯示器110而被定位，使得與計算設備150相關聯的傳感器160可捕獲在顯示器110上輸出的光學標籤的交替幀。在實施方案中，傳感器160可以是使得計算設備150能夠捕獲光學標籤的交替幀的圖像傳感器，諸如相機或其他此類設備。

傳感器160可以比在顯示器上輸出光學標籤的幀的頻率低的幀速率來捕獲光學標籤的交替幀。例如，如果光學標籤的交替幀在顯示器上以每秒60幀輸出，則傳感器160可在大約每秒20幀和每秒40幀之間捕獲圖像。在另一個實施方案中，傳感器160可以與顯示光學標籤的幀的頻率相等或基本上相等的幀速來率捕獲光學標籤的交替幀。

在另外一個實施方案中，計算設備150的傳感器160可以比在計算設備100的顯示器110上輸出光學標籤的幀的頻率高的幀速率來捕獲光學標籤的交替幀。例如，如果光學標籤的幀以每秒60幀顯示，則計算設備150的傳感器160可以每秒61幀、每秒62幀或甚至每秒120幀等的頻率來捕獲光學標籤的幀。

一旦計算設備150的傳感器160捕獲了光學標籤的幀，便處理和解碼所捕獲的圖像的序列。更具體地，計算設備處理所捕獲的圖像，以重構最初由計算設備100生成的光學標籤。例如，如果原始光學標籤是由亮背景上的暗方塊(或暗背景上的亮方塊)形成的QR碼，則計算設備150將重構原始生成的QR碼的副本。一旦重構了光學標籤，所重構的光學標籤便可被提供至光學標籤解碼器並用於將計算設備100與計算設備150配對。

雖然未在圖1A和圖1B中示出，但計算設備100和計算設備150可包括附加傳感器和其他部件。例如，每個計算設備可包括麥克風、處理器、存儲器、觸覺致動器、光源和其他此類部件。示例性計算設備的這些特定部件以及其他部件在下文中參考圖5和圖6來示出。在實施方案中，每個計算設備100和150可包括相同或類似類型的多個部件。例如，計算設備100可包括多個傳感器諸如多個相機、多個處理器等。

另外，計算設備100和計算設備150可包括未示出或上文未描述的其他部件。例如，計算設備100可包括鍵盤或其他輸入機構。此外，計算設備100可包括使得計算設備100能夠連接到網際網路和/或訪問一個或多個遠程資料庫或存儲設備的一個或多個部件。計算設備100還可實現通過無線媒體諸如聲音、射頻(RF)、紅外和其他無線媒體介質進行的通信。此類通信信道可使得計算設備100和計算設備150能夠彼此或與一個或多個附加設備(諸如例如膝上型計算機、平板電腦、個人數字助理、可攜式音樂播放器、揚聲器和/或耳機等)遠程地連接和通信。

計算設備100和計算設備150還可被配置為提供觸覺輸出，以向每個計算設備的用戶通知該計算設備的特定狀況。例如，計算設備100可提供觸覺輸出、視覺通知、聽覺通知或其組合，以向用戶通知計算設備已生成並且正在顯示光學標籤。同樣，計算設備150可被配置為在設備之間的配對完成時輸出類似的通知。

圖1B示出了計算設備100和計算設備150可使用本公開的光學標籤配對在一起的另選實施方案。如圖1B所示，計算設備100可包括顯示器110，諸如如上所述的。同樣，計算設備150也可包括顯示器180。與計算設備100一樣，計算設備150可被配置為生成並在顯示器180上輸出光學標籤。在實施方案中，光學標籤可被生成、編碼並輸出在顯示器180上，諸如本文所述的。

一旦在顯示器180上輸出光學標籤，與計算設備100相關聯的傳感器120就便可捕獲在顯示器180上輸出的光學標籤。同樣，與計算設備150相關聯的傳感器170可捕獲由計算設備100生成並且在顯示器110上輸出的光學標籤。在實施方案中，傳感器120和傳感器170可以是圖像傳感器，諸如例如相機或其他使得每個計算設備100和150能夠捕獲光學輸出的設備。

一旦每個傳感器120和170捕獲了由另一計算設備提供的光學標籤的幀，每個計算設備100和150便處理其各自捕獲的圖像。當所捕獲的圖像已被處理並且每個光學標籤已被重構時，光學標籤可用於將計算設備100與計算設備150配對，並且反之亦然。

在實施方案中，每個計算設備100和150可被配置為依次生成並顯示其各自的光學標籤。例如，計算設備100可在第一時間生成並顯示其光學標籤。當光學標籤正在顯示器110上輸出時，與計算設備150相關聯的傳感器170可捕獲圖像序列並重構由計算設備100生成的光學標籤。在實施方案中，光學標籤的顯示、捕獲和重構可實時地或幾乎實時地執行。例如，當計算設備100正在輸出光學標籤時，計算設備150可正在讀取所接收的光學標籤並將其提供至處理器以便獲取與光學標籤相關聯的信息。計算設備150然後可在第二時間在其顯示器180上生成、編碼和輸出光學標籤。當光學標籤在顯示器180上輸出時，傳感器120可捕獲所顯示的光學標籤並處理所捕獲的圖像，諸如本文所述，以重建由計算設備150生成的光學標籤。在其他實施方案中，計算設備100和150的相互配對可同時或基本上同時進行。

圖2A示出了根據本公開的一個或多個實施方案的在計算設備的顯示器上輸出的示例性背景圖像205。更具體地，圖2A示出了被色度編碼在被輸出於計算設備的顯示器上的背景圖像205中的光學標籤200的各個幀。在實施方案中，光學標籤200諸如圖2所示可以是參考圖1A至圖1B和圖3至圖6所述的光學標籤。雖然本文所公開的實施方案討論了色度空間，但本文所述的過程也可與亮度和/或與色度和亮度的組合一起使用。然而，由於人眼對亮度更敏感，因此在偏移顏色(諸如下文將描述的那樣)時與目標值的距離可能更小，和/或光學標籤的顯示頻率可能需要更高。

在實施方案中，光學標籤200可以是數據矩陣碼、QR碼、條形碼、一維或二維符號、Aztec碼等。在其他實施方案中，光學標籤200可以是二元碼、n級碼或可由計算設備讀取的任何其他光學碼。因此，光學標籤200可包括亮部分和暗部分，並且可按特定圖案布置。例如，如果光學標籤200是QR碼，則QR碼將由暗背景上的亮方塊、亮背景上的暗方塊、或其他顏色組合形成。在實施方案中，光學標籤200的圖案和在光學標籤中使用的形狀可有差別。

此外，光學標籤200對於生成光學標籤200的設備而言可以是靜態的或動態的。例如，當接收請求生成光學標籤200時，諸如例如響應於用戶請求或響應於從另一設備接收的請求，計算設備可顯示先前生成的或相對於計算設備不變的光學標籤200。在另一個實施方案中，計算設備可在每次接收到請求時生成新的光學標籤200。

一旦生成了光學標籤200，生成光學標籤200的計算設備便利用色度空間中的各種顏色來光學標籤200的兩個不同幀按時間進行編碼。更具體地，光學標籤200的第一幀210使用時間色度編碼來編碼，使得光學標籤200的暗部分使用第一顏色來編碼，而光學標籤200的亮部分使用第二顏色來編碼。同樣，光學標籤200的第二幀220以類似的方式按時間進行色度編碼。例如，光學標籤200的第二幀220的暗部分使用第三顏色來進行色度編碼，光學標籤的第二幀220的亮部分利用第四顏色按時間進行色度編碼。

在實施方案中，第一顏色和第二顏色分別與第三顏色和第四顏色相反。例如，顏色在任何感知上有意義的色彩空間中彼此相反，使得其算術平均處於目標值處或附近。因此，在確定相反顏色的時間平均時，時間平均將是沒有色度的顏色(例如灰色)。例如，第一顏色和第二顏色可以是藍色和品紅，而第三顏色和第四顏色為橙色和綠色。因為藍色和橙色是相反的並且因為品紅和綠色是相反的，所以顏色的時間平均是灰色。

雖然提到了特定顏色，但是可使用任何顏色來對光學標籤200的交替幀進行編碼，只要所選擇的顏色根據某個期望的視覺感知度量是相反的即可。另外，雖然上例中的時間平均等同於灰色，但所選擇的顏色的時間平均可等同於任何圖像顏色。因此，如果光學標籤200被置於的背景圖像205是藍色，則第一幀210和第二幀220的相反顏色的時間平均也將是藍色。因此，當光學標籤200被呈現在圖像205上諸如宰幀230中所示時，光學標籤200將不能夠被用戶感知。此外，如果光學標籤200的一部分在第一顏色上並且光學標籤200的另一部分在第二顏色上，則重疊各種顏色的光學標籤200的每個部分的時間平均將相應地被計算。因此，光學標籤200可嵌入在靜態圖形、圖像或背景、或者動態圖形、圖像或背景中。

一旦第一幀210和第二幀220以上述方式進行編碼，這些幀便在顯示器上被交替地輸出。在某些實施方案中，第一幀210和第二幀220以大約每秒60幀的速率b輸出在顯示器上，但可使用其他頻率。對交替幀210和220的顯示使得光學標籤200融入在顯示器上輸出的背景圖像205中，或以其他方式使得光學標籤200不能夠被用戶感知，諸如幀230中所示的。

圖2B至圖2E示出了根據本公開的一個或多個實施方案的具有相反顏色的光學標籤諸如例如光學標籤200的交替幀。更具體地，圖2B示出了具有色彩空間中兩個顏色252和254的光學標籤的第一幀250。同樣，圖2C示出了具有色彩空間中兩個顏色262和264的光學標籤的第二幀260。當第一幀250和第二幀260交替時，在色度空間中，顏色252使顏色262偏移，諸如在圖2E中所示的。同樣，在色度色彩空間中，顏色254使顏色264偏移，諸如在圖2E中所示的。交替幀250和260的所得圖像270諸如在圖2D中被示出為沒有色度的顏色272。

例如，如圖2E所示，色彩空間中的每個顏色沿色彩空間的不同軸是相反的。因此，顏色252,254,262和264的時間平均產生沒有色度的顏色272。雖然以上討論的時間平均是沒有色度的顏色，但這四個顏色的時間平均可以是具有各種色度值和/或亮度值的任何顏色。例如，這四個顏色的時間平均可以是與在計算設備c的顯示器上輸出的所顯示的圖像的各種顏色匹配的任何顏色。

圖3示出了根據本公開的一個或多個實施方案的用於生成、編碼和顯示光學標籤的方法300。在實施方案中，方法300可用於生成、編碼和顯示圖1A至圖2E所示及在上文參考圖1A至圖2E所述的光學標籤。

方法300開始於生成光學標籤310。在實施方案中，光學標籤可由要向第二計算設備傳輸信息或要與第二計算設備配對的第一計算設備生成。例如，光學標籤可用於以人類感知不到但機器能感知的方式傳送信息。光學標籤可響應於所接收的命令而生成。所接收的命令可來自用戶、應用程式，或來自第二設備。例如，當第一設備被置於距第二設備的預先確定的距離內時，第一設備可接收用於生成光學標籤的請求。在另一實施方案中，第一設備可從用戶或應用程式接收配對命令。當接收到此類命令時，可生成光學標籤。

在某些實施方案中，光學標籤可以是機器可讀碼、一維或二維信息符號、數據矩陣碼、條形碼、QR碼或其他數據光學表示，諸如上文所述的。光學標籤可使用多種不同圖案、顏色等來生成。

一旦生成了光學標籤，流程便前進到操作320，在該操作中光學標籤的兩個幀按時間進行色度編碼。更具體地，光學標籤被分成兩個不同幀。對光學標籤的每個不同幀進行時間編碼過程。例如，光學標籤的第一幀使用時間色度編碼來編碼，使得光學標籤的第一幀的第一部分使用第一顏色來編碼。另外，光學標籤的第一幀的第二部分使用第二顏色來編碼。同樣，對光學標籤的第二幀進行時間色度編碼過程，其中光學標籤的第二幀的第一部分使用第三顏色進行色度編碼。此外，光學標籤的第二幀的第二部分使用第四顏色進行色度編碼。

在實施方案中，第一顏色和第二顏色分別與第三顏色和第四顏色相反。因此，在計算第一顏色和第三顏色的時間平均時，時間平均將是沒有色度的顏色。同樣，在計算第二顏色和第四顏色的時間平均時，第二顏色和第四顏色的時間平均也是沒有色度的顏色(例如灰色)。

繼續該示例，第一顏色和第二顏色可以是藍色和品紅，而第三顏色和第四顏色可以為橙色和綠色。藍色和橙色在色度空間中彼此相反，並且品紅和綠色在色度空間中也是相反的。因此，顏色的時間平均為灰色。

雖然以上討論的時間平均是沒有色度的顏色，但這四個顏色中的每個顏色的時間平均可以是任何顏色。更具體地，這四個顏色的時間平均可以是與在計算設備的顯示器上輸出的顯示圖像的各種顏色匹配的任何顏色。

例如，如果光學標籤要被編碼在其上的圖像是藍色，則第一幀和第二幀的相反顏色的時間平均也可以是藍色。此外，如果光學標籤的一部分要被編碼在具有多個顏色的圖像中，則光學標籤的每個部分將具有與圖像的重疊部分匹配的時間平均。因此，光學標籤可編碼在靜態圖形、圖像或背景中，也可編碼在動態圖形、圖像或背景中，諸如例如動畫、幻燈片、流媒體和其他此類內容等。

一旦第一幀和第二幀被編碼，流程便前進到操作330，在該操作中第一幀和第二幀在計算設備的顯示器上被交替地輸出。在實施方案中，所顯示的幀的頻率大約為每秒60幀。然而，該頻率可比每秒60幀大或者比每秒60幀小。

在實施方案中，頻率速率可以是使得光學標籤的交替幀能夠融入所顯示的圖像以便不能夠被用戶感知的任何速率。另外，幀被顯示的速度或頻率可基於減少或以其他方式消除可能由於使幀交替而導致的任何閃爍的速度而被選擇。

圖4示出了根據本公開的一個或多個實施方案的用於對光學標籤的所捕獲的幀進行解碼的方法400。在實施方案中，方法400可由圖1A和圖1B所示及參考圖1A和圖1B所述的電子設備100和/或電子設備150使用。另外，方法400可用於接收和解碼經編碼的光學標籤，諸如上文參考圖2所述的光學標籤200。另外，方法400可用於對光學標籤(諸如根據參考圖3所述的方法300生成、編碼和顯示的光學標籤)進行解碼。

方法400開始於要與源計算設備配對的計算設備接收410或捕獲來自該源計算設備的一系列圖像。源計算設備可以是計時設備、行動電話、平板電腦、個人數字助理、健康設備等。另外，源計算設備可正在顯示經編碼的光學標籤，該經編碼的光學標籤已按時間進行色度編碼，使得光學標籤不能夠被用戶感知，但能夠被計算設備的圖像傳感器感知。

為了接收由源設備提供的圖像，計算設備並且更具體地計算設備的圖像傳感器可按得使圖像傳感器能夠捕獲對源計算設備的顯示的取向來放置。如上所述，源計算設備的顯示器可正在輸出或以其他方式顯示經編碼的光學標籤。在實施方案中，經編碼的光學標籤正被顯示為具有偏移顏色的交替幀。另外，經編碼的光學標籤正以特定頻率諸如例如每秒60幀而被顯示。

在實施方案中，指向源計算設備的顯示器的圖像傳感器以比光學標籤的交替幀正被顯示的頻率低的頻率來捕獲所顯示的圖像序列(例如光學標籤的交替幀)。

繼續上面的示例，如果經編碼的光學標籤的幀正以每秒60幀顯示，則圖像傳感器可以每秒35幀的速率捕獲圖像序列。雖然討論了特定捕獲速率，但是在一些實施方案中，捕獲速率可介於每秒20幀和每秒40幀之間，但可設想其他捕獲速率。在實施方案中，在時間t捕獲圖像序列。一旦在時間t捕獲了圖像，光學標籤便可被計算設備處理和重構。

在某些情況下，由計算設備的圖像傳感器捕獲的圖像可能由於多種因素而變形。例如，源計算設備和捕獲計算設備之間的距離可能影響在捕獲期間發生的噪聲、更具體地是色度噪聲(例如可能損壞信號的所捕獲的圖像中的誘導色)的量。莫阿條紋(Moiré)圖案也可能導致信號損壞。可能影響所捕獲的圖像序列中存在的噪聲量的其他因素包括源計算設備和捕獲計算設備之間的角度、源計算設備的顯示器的解析度、該捕獲計算設備的圖像傳感器的解析度等。

為了應對這個增加的噪聲，某些實施方案提出，對於每個捕獲的序列進行過濾過程。因為噪聲的時間特性與計算設備正在接收的光學標籤的時間特性不同，所以過濾過程可用於確定哪些信號是噪聲，並且哪些信號表示光學標籤。更具體地，可將每個所捕獲的圖像的時間特性，或更具體地每個所捕獲的圖像中的每個像素的時間特性與所接收圖像的期望、預期或實際時間特性進行比較。如果圖像的所確定的時間特性或者圖像中的像素的所確定的時間特性不在所確定的閾值內，則該特定圖像或圖像中的像素可被忽略。在其他實施方案中，特定圖像或像素可被修改、進一步處理、或被分解到針對未來捕獲的圖像或像素的分析中。

一旦在給定時間段t捕獲了圖像，方法400的流程便前進到操作420，在該操作中確定所捕獲的圖像序列的時間平均。在實施方案中，所計算的圖像序列的時間平均將給出光學標籤被編碼在其中的背景圖像的表示。

流程然後前進到操作430，在該操作中從所捕獲的圖像序列中減去圖像序列的時間平均。此類計算得到在所捕獲的圖像序列中正在改變的對象的表示。因此，該操作的結果是被編碼在源計算設備的背景圖像中的色度編碼光學標籤的表示。

操作440提出，然後對光學標籤的表示執行色彩空間轉換。更具體地，計算設備的圖像傳感器可被配置為使用RGB格式來從源計算設備捕獲圖像序列。然而，為了準確地重構原始生成的光學標籤，可能需要分離在圖像序列中捕獲的光學標籤的表示中的亮度和色度。然而，這個分離在RGB格式中不可能進行。因此，進行將光學標籤的表示的RGB值轉換為YCbCr格式或可分離亮度和色度的其他此類格式的色彩空間轉換。

一旦進行了色彩空間轉換，流程便前進到操作450，並且確定光學標籤的表示的每個像素佔據二維色度平面中的哪個象限。一旦確定了對每個像素的放置，便進一步確定每個像素的顏色是否與所接收的圖像的平均顏色相差超過閾值距離。更具體地，分析每個像素的顏色矢量來確定像素與色度空間的原點相距多遠。如果對像素的放置與色度空間的原點相距相當於閾值距離或超過閾值距離並且像素位於其被編碼於其中的色度空間的象限中，則向每個像素分配編碼值。在某些情況下，編碼值為零或為一。由於這個過程，光學標籤的表示現在是原始生成的光學標籤的含噪聲表示(例如由白色背景上的黑色方塊構成的含噪聲QR碼)。

流程然後前進到操作460，在該操作中對原始生成的光學標籤的表示執行時間整合過程。在該過程中，確定原始生成的光學標籤的含噪聲表示的每個像素在時間t的平均信號。

一旦該過程完成，流程就前進到操作470，在該操作中對於光學標籤的最終表示進行二元確定。例如，如果原始光學標籤是QR碼，則分析光學標籤的表示中的每個像素並確定特定像素是QR碼的白色部分還是QR碼的黑色部分。

當已重構了原始光學標籤時，所重構的光學標籤被提供至計算設備的光學標籤檢測器480。一旦光學標籤已被提供至光學標籤檢測器並且被光學標籤檢測器讀取，計算設備便可與源計算設備配對。

圖5是示出根據本公開一個或多個實施方案的計算設備500的示例性部件諸如例如硬體部件的框圖。在某些實施方案中，計算設備500可類似於上文參考圖1A和圖1B所述的計算設備100和計算設備150。雖然示出了計算設備500的各個部件，但每個部件之間的連接和通信信道為了簡化而被省略。

在一種基本配置中，計算設備500可包括至少一個處理器505和相關聯的存儲器510。存儲器510可包括但不限於易失性存儲裝置(諸如隨機存取存儲器)、非易失性存儲裝置(諸如只讀存儲器、快閃記憶體存儲器)、或其任意組合。存儲器510可存儲適於運行軟體應用程式555的一個或多個程序模塊520和作業系統515。作業系統515可被配置為控制計算設備500和/或由作業系統515執行的一個或多個軟體應用程式555。程序模塊520或軟體應用程式555可包括用於生成、編碼和顯示本文所公開的光學標籤的模塊和程序。另外，程序模塊520和軟體應用程式555可使得計算設備500能夠讀取和處理諸如上文所述的經編碼的光學標籤。

除了本文明確描述的那些之外，計算設備500還可具有附加特徵或功能。例如，計算設備500還可包括可移除的和不可移除的附加數據存儲設備，諸如例如磁碟、光碟、或磁帶。示例性的存儲設備在圖5中由可移除存儲設備525和不可移除存儲設備530來圖示。

在某些實施方案中，各個程序模塊和數據文件可被存儲在系統存儲器510中。程序模塊520和處理器505可執行包括圖3和圖4所示及參考圖3和圖4所述的方法300和400的操作中的一個或多個操作的過程。

如圖5還示出的那樣，計算設備500可包括一個或多個輸入設備535。輸入設備535可包括鍵盤、滑鼠、筆或觸筆、聲音輸入設備、觸摸輸入設備等。計算設備500還可包括一個或多個輸出設備540。輸出設備540可包括顯示器、一個或多個揚聲器、印表機等。計算設備500還可包括用於提供諸如本文所述的觸覺反饋的一個或多個觸覺致動器560。如上所述，計算設備500還可包括一個或多個傳感器565。傳感器可包括但不限於圖像傳感器、加速度計、環境光傳感器、陀螺儀、磁力儀等。

計算設備500還包括便於與附加計算設備550進行通信的通信連接545。此類通信連接545可包括RF發射器、接收器、和/或收發器電路、通用串行總線(USB)通信、並行埠、和/或串行埠。

如本文所用，術語「計算機可讀介質」可包括計算機存儲介質。計算機存儲介質可包括用於存儲信息的易失性和非易失性介質和/或可移除和不可移除介質。示例包括計算機可讀指令、數據結構和程序模塊。存儲器510、可移除存儲設備525和不可移除存儲設備530都是計算機存儲介質的示例。計算機存儲介質可包括RAM、ROM、電可擦除只讀存儲器(EEPROM)、快閃記憶體存儲器或其他存儲器技術、CD-ROM、數字通用光碟(DVD)或其他光學存儲裝置、磁帶盒、磁帶、磁碟存儲裝置或其他磁存儲設備、或可用於存儲信息並且能夠被計算設備500訪問的任何其他製品。任何此類計算機存儲介質均可以是計算設備500的一部分。

圖6示出了根據本公開的一個或多個實施方案的另一示例性計算設備600。圖6是示出計算設備諸如圖1A所示並且參考圖1A所述的計算設備100或者圖1B所示並且參考圖1B所述的計算設備150的架構的框圖。雖然示出了設備600的各個部件，但每個部件之間的連接和通信信道為了簡化而被省略。

在某些實施方案中，系統605可執行一個或多個應用程式或程序。這些應用程式或程序包括光學標籤生成器、光學標籤檢測器、瀏覽器應用程式、電子郵件應用程式、日曆應用程式、聯繫人管理器應用程式、即時消息應用程式、遊戲、媒體播放器應用程式等。

這些程序以及上文未具體討論的其他程序可被加載到存儲器610中。另外，這些程序可由作業系統615執行或者與作業系統615相關聯。另外的示例性應用程式可包括電話程序、電子郵件程序、個人信息管理(PIM)程序、文字處理程序、電子表格程序、網際網路瀏覽器程序、即時消息程序等。系統605還可包括存儲器610內的非易失性存儲區域620。非易失性存儲區域620可用於存儲持久性信息。在某些實施方案中，應用程式可使用和存儲非易失性存儲區域620內的信息。同步應用程式或模塊(未示出)也可被包括在系統605中，以將駐留於設備600上的應用程式或數據與另一計算機或設備同步。在實施方案中，設備600包括電源625。電源625可以是為每個所示部件提供電力的電池、太陽能電池等。電源625還可包括外部電源，諸如AC適配器或對電池進行補充或再充電的其他此類連接器。設備600還可包括執行發射和接收射頻通信的功能的無線電部件630。另外，由無線電部件630接收的通信可被傳播到本文所述的應用程式和作業系統615。同樣，來自應用程式的通信可根據需要被傳播到無線電部件630。

計算設備600還可包括視覺指示器635、小鍵盤670和顯示器675。在實施方案中，小鍵盤可以是物理小鍵盤或在觸控螢幕顯示器675上生成的虛擬小鍵盤。

視覺指示器635可用於為計算設備600的用戶提供視覺通知。計算設備600還可包括用於生成聽覺通知和警報的音頻接口640。在某些實施方案中，視覺指示器635是發光二極體(LED)或其他此類光源，並且音頻接口640是揚聲器。在某些實施方案中，音頻接口可被配置為接收音頻輸入。

音頻接口640還可用於從計算設備600的用戶提供和接收聽覺信號。例如，麥克風可用於接收聽覺輸入。系統605還可包括使板載相機655的操作能夠捕獲、讀取或以其他方式接收經編碼的光學標籤的視頻接口650。相機655還可捕獲靜態圖像、視頻等。

在一個或多個實施方案中，由計算設備600生成或捕獲的數據和信息可被本地存儲。除此之外或另選地，數據可被存儲在可由計算設備600使用無線電部件630、計算設備600與遠程計算設備之間的有線連接或無線連接訪問的任意數量的存儲介質上。另外，數據和信息可易於在計算設備之間傳輸。

以上參考框圖和方法的操作圖示等描述了本公開的實施方案。所述操作可按與任何附圖中所示不同的順序進行。另外，一個或多個操作可被刪除或者基本上同時執行。例如，連續示出的兩個框可基本上同時執行。另外，這些框可按相反的次序執行。

在本公開中所提供的對一個或多個實施方案的描述和圖示並不旨在限制或限定請求保護的本公開的範圍。本公開中所提供的實施方案、示例和細節被認為足以傳達所有權並使得其他人能夠進行和使用請求保護的實施方案的最佳模式。另外，請求保護的實施方案不應理解為受限於上文提供的任何實施方案、示例或細節。不管是組合地示出和描述還是單獨地示出和描述，各個特徵(包括結構特徵和方法特徵)旨在選擇性地被包括或省略，以得到具有特定一組特徵的實施方案。在已被提供了本專利申請的描述和圖示的情況下，本領域技術人員可想到不脫離請求保護的實施方案的寬泛範圍的落入本文所述實施方案的寬泛方面的實質內的變型形式、修改形式和另選實施方案。