可见光成像通信中的解调算法研究
发布时间：2021-07-12 16:27
可见光成像通信（Optical Camera Communications,OCC）因其通信设备的高普及率及其与物联网、车联网等新兴技术的天然融合性而逐渐发展成为具有前景的无线光通信技术之一,它的发展将会拓展可见光通信（Visible Light Communications,VLC）的应用市场,提升VLC的商业价值。IEEE 802.15.7r1作为OCC的官方标准,进一步推动了OCC标准化的发展。OCC未来有望成为一些低速通信服务中使用的VLC的候选技术。目前OCC通信系统的接收器使用的大多数是带有透镜的照相机,而相机中内置的光学组件极大的增加了移动设备的厚度,从而限制了新型超薄型相机的发展。而且已有大量学者对无透镜成像器用于摄影进行了深入研究,受此启发,本文提出了一种新颖的无透镜成像通信系统模型。同时,考虑到当前OCC的相关研究均在静态通信场景下展开,即要求通信的发送端与接收端同时处于静止状态。究其原因在于现存的解调方法无法支持终端的移动性。因此,本文针对我们提出的系统模型中接收端的解调算法进行了研究,旨在提出一种具有移动鲁棒性的解调方法以促进我们系统在移动通信场景中的应用。此外...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光学照相机通信架构
吉林大学硕士学位论文8相机技术是基于CCD（电荷耦合器件）技术和CMOS技术，可以在全局快门模式和卷帘快门模式下工作。如图2.2所示，在全局快门模式下，所有像素都是同时开始和结束光的收集。因此，传感器中的所有像素阵列的曝光也是同时开始和结束的，所有像素的图像同时从传感器获取信息，并且持续相同的时间。图2.3显示的是卷帘曝光模式，这种模式在曝光的时候是一行一行扫描全部像素实现曝光的。图2.2全局快门图像传感器操作图2.3卷帘快门图像传感器操作由于全局快门模式下所有像素是同时开始和结束曝光，所以一帧图像中只能捕获发送端LED灯的一种状态。接收端在全局曝光模式下捕获的图像如图2.4(a)所示。接收端在解码的时候，首先需要定位出LED灯在图像上的位置区域，然后计算这块区域中所有像素的平均灰度值，再与灰度阈值进行比较从而判断出发送端LED灯的ON/OFF状态。如图2.4(b)所示，卷帘模式是在捕获的像素上逐行生成图像的，所以捕获的图像帧由许多明暗交替的条带组成，每个条带代表发送端LED灯的一种状态。接收端首先分离出各个条带，然后分别计算各个条带像素的灰度平均值，再与灰度阈值进行比较实现解码。
吉林大学硕士学位论文8相机技术是基于CCD（电荷耦合器件）技术和CMOS技术，可以在全局快门模式和卷帘快门模式下工作。如图2.2所示，在全局快门模式下，所有像素都是同时开始和结束光的收集。因此，传感器中的所有像素阵列的曝光也是同时开始和结束的，所有像素的图像同时从传感器获取信息，并且持续相同的时间。图2.3显示的是卷帘曝光模式，这种模式在曝光的时候是一行一行扫描全部像素实现曝光的。图2.2全局快门图像传感器操作图2.3卷帘快门图像传感器操作由于全局快门模式下所有像素是同时开始和结束曝光，所以一帧图像中只能捕获发送端LED灯的一种状态。接收端在全局曝光模式下捕获的图像如图2.4(a)所示。接收端在解码的时候，首先需要定位出LED灯在图像上的位置区域，然后计算这块区域中所有像素的平均灰度值，再与灰度阈值进行比较从而判断出发送端LED灯的ON/OFF状态。如图2.4(b)所示，卷帘模式是在捕获的像素上逐行生成图像的，所以捕获的图像帧由许多明暗交替的条带组成，每个条带代表发送端LED灯的一种状态。接收端首先分离出各个条带，然后分别计算各个条带像素的灰度平均值，再与灰度阈值进行比较实现解码。
【参考文献】：
期刊论文
[1]卷积神经网络研究综述[J]. 李彦冬,郝宗波,雷航. 计算机应用. 2016(09)
[2]基于玻璃非球面镜片的手机镜头设计[J]. 朱勇建,陈逢军,尹韶辉,余剑武,范玉峰. 中国科技论文在线. 2011(08)
[3]文本数字水印[J]. 黄华,齐春,李俊,朱伟芳. 中文信息学报. 2001(05)
[4]BP神经网络学习算法研究[J]. 陈善广,鲍勇. 应用基础与工程科学学报. 1995(04)
本文编号：3280254
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光学照相机通信架构
吉林大学硕士学位论文8相机技术是基于CCD（电荷耦合器件）技术和CMOS技术，可以在全局快门模式和卷帘快门模式下工作。如图2.2所示，在全局快门模式下，所有像素都是同时开始和结束光的收集。因此，传感器中的所有像素阵列的曝光也是同时开始和结束的，所有像素的图像同时从传感器获取信息，并且持续相同的时间。图2.3显示的是卷帘曝光模式，这种模式在曝光的时候是一行一行扫描全部像素实现曝光的。图2.2全局快门图像传感器操作图2.3卷帘快门图像传感器操作由于全局快门模式下所有像素是同时开始和结束曝光，所以一帧图像中只能捕获发送端LED灯的一种状态。接收端在全局曝光模式下捕获的图像如图2.4(a)所示。接收端在解码的时候，首先需要定位出LED灯在图像上的位置区域，然后计算这块区域中所有像素的平均灰度值，再与灰度阈值进行比较从而判断出发送端LED灯的ON/OFF状态。如图2.4(b)所示，卷帘模式是在捕获的像素上逐行生成图像的，所以捕获的图像帧由许多明暗交替的条带组成，每个条带代表发送端LED灯的一种状态。接收端首先分离出各个条带，然后分别计算各个条带像素的灰度平均值，再与灰度阈值进行比较实现解码。
吉林大学硕士学位论文8相机技术是基于CCD（电荷耦合器件）技术和CMOS技术，可以在全局快门模式和卷帘快门模式下工作。如图2.2所示，在全局快门模式下，所有像素都是同时开始和结束光的收集。因此，传感器中的所有像素阵列的曝光也是同时开始和结束的，所有像素的图像同时从传感器获取信息，并且持续相同的时间。图2.3显示的是卷帘曝光模式，这种模式在曝光的时候是一行一行扫描全部像素实现曝光的。图2.2全局快门图像传感器操作图2.3卷帘快门图像传感器操作由于全局快门模式下所有像素是同时开始和结束曝光，所以一帧图像中只能捕获发送端LED灯的一种状态。接收端在全局曝光模式下捕获的图像如图2.4(a)所示。接收端在解码的时候，首先需要定位出LED灯在图像上的位置区域，然后计算这块区域中所有像素的平均灰度值，再与灰度阈值进行比较从而判断出发送端LED灯的ON/OFF状态。如图2.4(b)所示，卷帘模式是在捕获的像素上逐行生成图像的，所以捕获的图像帧由许多明暗交替的条带组成，每个条带代表发送端LED灯的一种状态。接收端首先分离出各个条带，然后分别计算各个条带像素的灰度平均值，再与灰度阈值进行比较实现解码。
【参考文献】：
期刊论文
[1]卷积神经网络研究综述[J]. 李彦冬,郝宗波,雷航. 计算机应用. 2016(09)
[2]基于玻璃非球面镜片的手机镜头设计[J]. 朱勇建,陈逢军,尹韶辉,余剑武,范玉峰. 中国科技论文在线. 2011(08)
[3]文本数字水印[J]. 黄华,齐春,李俊,朱伟芳. 中文信息学报. 2001(05)
[4]BP神经网络学习算法研究[J]. 陈善广,鲍勇. 应用基础与工程科学学报. 1995(04)
本文编号：3280254
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