Sistema de comunicación por luz visible basado en FPGA para la transmisión de imágenes RGB-D

Resumen

Hoy en día, la tecnología LED ofrece nuevas estrategias para comunicarse de manera fiable, económica y rápida. En este trabajo, utilizamos la comunicación por luz visible para transmitir imágenes de color y profundidad desde un emisor hasta un receptor en un entorno de interiores. Tanto el dispositivo emisor, como el receptor, fueron diseñados e implementados para enviar y recibir bits de datos a una distancia mínima de 15 centímetros. Cada bit de datos se codifica utilizando el algoritmo de Hamming como mecanismo de detección de errores y la técnica Manchester, para cumplir con los criterios de la comunicación por luz visible. En el receptor, se realiza una verificación de errores para validar los bits de datos mediante el corrector de Hamming. Ambas técnicas se diseñan e implementan en un dispositivo FPGA y elementos de bajo costo. Los datos de imagen constan de cuatro capas, tres de color y una de profundidad, lo que suma un total de 400 Kb. Se analizan diferentes orientaciones de las lámparas LED para determinar la configuración óptima de potencia de emisión. Los resultados numéricos muestran el rendimiento del sistema de comunicación propuesto basado en comunicación por luz visible, incluyendo un análisis de errores para los bits de datos con hasta el 100% de efectividad con alturas de 2m.