可见光双层成像通信技术研究与应用

发布时间：2024-05-15 05:58

　　可见光成像通信系统使用液晶显示器(LCD,Liquid Crystal Display)或发光二极管(LED,Light Emitting Diode)阵列作为发射端,对其像素的强度进行调制后在可见光信道中并行传输,在作为接收端的成像器件上成像得到发送端的信息。典型的接收器是电荷耦合器件(CCD,Charge Coupled Device)、CMOS等。可见光成像通信在室内外高速通信系统、智能交通系统、位置服务、现实增强等众多领域都具有广阔的应用前景。近年来,手机等智能终端几乎都具备安装智能软件的能力和良好的拍摄效果,为可见光成像通信的普及奠定了基础。本文在分析可见光成像通信传输特性的基础上,主要就可见光双层成像通信技术及其应用系统的构建进行了研究,主要研究工作如下:1.结合可见光成像通信的典型应用场景,建立了可见光成像通信系统的典型模型,分析了可见光成像通信的传输特性。建立了可见光成像通信的系统模型,研究了光源的传输特性。通过对系统信道增益和系统容量的理论推导,对决定容量的收发两端距离、相对位置、镜头虚化和单元布局等因素进行了量化分析和数值仿真。对空间上和时间序列(帧)上的同步进行了...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
符号说明
第一章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 可见光成像通信典型应用场景研究
        1.2.2 可见光成像通信传输特性研究
        1.2.3 可见光成像通信编码调制技术研究
        1.2.4 可见光成像通信检测技术研究
    1.3 论文结构安排及主要创新点
第二章 可见光成像通信传输特性研究
    2.1 引言
    2.2 成像通信系统构成
        2.2.1 系统模型
        2.2.2 LED光源特性
    2.3 可见光成像通信信道容量
        2.3.2 信道容量分析
        2.3.3 仿真结果与分析
    2.4 成像通信空间与时间同步
        2.4.1 空间同步
        2.4.2 时间同步
    2.5 本章小结
第三章 可见光双层成像通信编码与检测技术研究
    3.1 引言
    3.2 双层成像通信信号模型
        3.2.1 多层成像通信基本原理
        3.2.2 双层成像通信信号模型
    3.3 双层成像通信系统检测算法
        3.3.1 求和检测算法
        3.3.2 快速最大似然检测算法
    3.4 双层成像通信系统信号星座设计
        3.4.1 星座设计方案
        3.4.2 星座仿真与分析
    3.5 双层成像通信系统性能分析
        3.5.1 整体性能仿真分析
        3.5.2 分层性能仿真分析
    3.6 本章小结
第四章 可见光双层隐式成像通信系统的设计与实现
    4.1 引言
    4.2 可见光隐式成像通信的实现原理
        4.2.1 基于离散余弦变换的频域调制方法
        4.2.2 基于高帧速率的多帧联合调制方法
        4.2.3 基于训练序列的双层强度调制方法
    4.3 可见光双层隐式成像通信系统的实现
        4.3.1 可见光双层隐式成像通信系统的组成结构
        4.3.2 可见光双层隐式成像通信系统的实验测试
        4.3.3 可见光双层隐式成像通信系统的软件功能
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 工作展望
致谢
参考文献
作者简历
    一、教育经历
    二、攻读硕士学位期间发表的学术论文
    三、攻读硕士学位期间申请专利情况
    四、攻读硕士期间的科研情况



本文编号：3974008