基于立体视觉的可见光通信室内定位技术研究与实现

发布时间：2024-05-23 05:46

　　位置服务(LBS)是推动无人驾驶、物流管理、物联网等行业发展的重要驱动力,而获取位置信息(定位)是LBS的基础。随着城镇化的推进,人们大量的生产生活都将在室内进行,对室内定位的需求也跃然纸上。使用发光二极管(LED)作为发射端的室内定位技术以其定位准确性高,铺设成本低,使用范围广,绿色环保等多项优势受到了越来越多的关注,成为室内定位技术的重点研究方向。在目前的相关研究中,以光电检测器(PD)作为接收端的定位方法因多径效应的影响而易受外界干扰;而以图像传感器(IS)作为接收端的定位方法在理想定位环境下表现优秀,但在非理想定位环境下(IS发生倾斜或抖动)会产生巨大的定位误差。解决非理想定位环境的定位误差是可见光室内定位的关键技术难题,具有重要的研究价值。论文针对这一问题提出立体视觉和可见光通信相结合的定位技术方案(Stereo-VLIP),及相应的方法和算法,主要创新点如下:(1)如果以IS的帧率为参考,用开关键控(OOK)方式将位置星座信息调制到LED上,会导致LED发生人眼可见的闪烁。针对该问题,设计实现了一种基于卷帘快门曝光的二进制振幅键控调制方案,实验结果表明该方案在解决LED闪烁...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１?ＶＬＣ通信结构??

■??图２－１?ＶＬＣ通信结构??图２－１是两种ＶＬＣ的通信结构。其中非成像通信的接收端硬件就是是ＰＤ，??９??

图２－２成像通信原理框图??

成像通信是以光学成像和图像处理为基础的新型通信手段。在此种通信方??式下，ＬＥＤ以人类视觉能力无法发现的频率发生明暗闪烁，并在ＩＳ上得到相??应成像，然后对该成像进行图像处理解码出信号信息，其原理框图如图２－２所??７Ｋ?〇??ｒ?发射机｜?Ｉ接收机Ｉ??Ｉ?????Ｉ?Ｉ???....

图２－３朗伯辐射模型??？

发光功率由ＬＥＤ自身物理属性决定。因此，本论文中不对发光功率进行讨论，??重点介绍ＬＥＤ的发光强度。目前常用的白光ＬＥＤ都符合朗伯发光辐射模型，??如图２－３所示。??图２－３中，ｍ由ＬＥＤ光束的发散性决定。光束越聚拢则方向性越好，成像??面积越小，ｍ越大；光线越发散则方向性越差....

图2碑卷帘快门效应示意图

北京邮电大学工程硕士学位论文??点，发射端ＬＥＤ状态为灭，在这一帧图像的对应像素行上显示域，以此类推。最终，每帧图像中将包含若干行或白或黑的像素行的解析即可得到发射端ＬＥＤ发送的位置信息。此时的像素了图像帧的亮灭状态成为调制信号中的最小单元，因而提高了

本文编号：3981084