基于成像传感器的可见光室内定位技术研究

发布时间：2024-02-21 09:00

　　随着无线通信的快速发展和智能终端的普及,基于位置服务的室内定位技术有着广泛的应用前景。可见光通信具有无电磁辐射、保密性好、频谱资源丰富、成本低廉等诸多优点,因此得到了快速发展。与此同时,基于可见光通信的室内定位技术也受到广泛的关注。本文研究了基于成像传感器的可见光室内定位相关技术,针对多光源室内定位系统部分信标被遮挡时定位精度偏低、使用标准光条纹码解析信标光源ID识别率偏低、使用光条纹码解析坐标数据的可见光定位系统通信距离短等问题展开研究,并给出了优化方案。本文的主要研究工作如下:1)给出了一种基于单光源的可见光室内定位方法,解决了多光源室内定位系统中部分信标被遮挡或光源布置受限环境下定位精度不能满足需求的问题,提高了可见光定位的适应性。在圆形照明LED光源的边沿处放置一个固定尺寸具有显著特征的几何标记使光源在成像传感器上形成具有特定形状的像,根据标记和光源图像的相对关系解算出定位终端与光源相对的空间位置,实验数据表明定位终端在长宽高为3m×2m×3m的单照明光源区域内,不同垂直高度下的平均定位误差小于19cm。2)针对使用标准光条纹码解析信标光源ID识别率偏低、抗干扰能力低的问题,给...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1频谱资源示意图

1822222222211112222222222231111333222222223222233312ddxyzxyzBddxyzxyzddxyzxyz(3-5)根据上述方程式可解出待定位点P的位置坐标。图3.1三边定位算法示意图3.1.2到达时间(TOA)定位法TOA定位方法....

图2.8光条纹码图像

203.1.3到达时间差(TDOA)定位法由于传统的TOA算法存在不足，TDOA定位算法对TOA定位进行了改进，改进之处在于TDOA算法是需要定位信标发射信号的时间保持同步，并测量定位终端到不同定位信标之间所需时间的差值即可。TOA和TDOA两种算法在原理和软件仿真中有着极高地定....

图3.1三边定位算法示意图

27图3.6单光源定位的处理流程图3.3双目立体视觉测距3.3.1双目测距基本原理基于单光源的可见光室内定位法需要相机在室内定位区域内，在相机视场角内采集LED光源图像，并对采集到的多个LED光源图像进行图像预处理，并且通过测距算法测算定位信标到定位终端欧式距离信息，LED光源到....

图3.2AOA定位示意图

33校正。函数stereoCalibrate()作用是获取左右相机的内外参数，且求出左右两个相机的相对位置关系，函数stereoRectify()作用是计算左右相机进行图像矫正所需要的映射矩阵。initUndistortRectifyMap()函数用于计算无畸变和修正的转换关系。....

本文编号：3905254