基于LED二維碼的室內(nèi)定位技術(shù)研究.pdf

1、定位技術(shù)是目前通信工程領(lǐng)域研究的熱點問題，在災(zāi)害救援、人員定位、武器裝備方面具有非常重要的地位，目前各國學(xué)者對此進(jìn)行了大量的研究。定位技術(shù)又分為室內(nèi)定位和室外定位。其中室外定位研究的時間比較長遠(yuǎn)，因此目前已經(jīng)取得了很好的成果，并成功的進(jìn)行了應(yīng)用。由于受到室內(nèi)條件的影響，室外定位技術(shù)在室內(nèi)的定位效果往往受到諸多的限制，從而失去了原有的精度。因此室內(nèi)定位的研究則發(fā)展緩慢，但是隨著各國在房地產(chǎn)方面的持續(xù)發(fā)展，室內(nèi)定位技術(shù)越來越受到各國學(xué)者的關(guān)

2、注，因此本文的研究具有非常重要的工程實踐價值。
　　目前基于可見光通信的室內(nèi)定位技術(shù)還處于起步階段，文獻(xiàn)報道較少，大部分都是基于理論分析和仿真研究。目前，日本、美國、意大利、韓國、歐盟等國家和組織對可見光室內(nèi)定位技術(shù)產(chǎn)生極大的關(guān)注。國內(nèi)對可見光室內(nèi)定位技術(shù)的研究起步更晚，但近年來一些大學(xué)和研究機構(gòu)，如清華大學(xué)，北京郵電大學(xué)，南京郵電大學(xué)等也逐漸展開了相關(guān)的研究。2012年，清華大學(xué)徐正元課題組設(shè)計了一種室內(nèi)可見光LBS位置服務(wù)系統(tǒng)

3、，通過實驗驗證了該系統(tǒng)的可行性，2015年本課題組從可見光通信在室內(nèi)定位應(yīng)用方面的需求出發(fā)，提出了一種室內(nèi)可見光多參量位置指紋庫定位方案，并進(jìn)行了仿真研究和實驗驗證，取得了很好的實驗效果，但是在LED組成二維碼的設(shè)計和二維碼識別的過程中，由于可見光的干涉和光柵效應(yīng)，該套定位系統(tǒng)還存在著一些問題。本文的研究即承襲于上述的研究，對其中的一些問題進(jìn)行研究，從而得到更好的室內(nèi)定位效果。
　　首先，本文總結(jié)可見光通信的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及二維

4、碼的一些基礎(chǔ)知識，并總結(jié)了基于LED二維碼的室內(nèi)定位技術(shù)所面臨的問題，然后對本課題組設(shè)計的室內(nèi)定位系統(tǒng)進(jìn)行了回顧和簡單的介紹。
　　其次，本文詳細(xì)的介紹了基于LED的二維碼設(shè)計出現(xiàn)的問題，例如相鄰光源光照重疊問題、光柵干擾問題、二維碼識別速度和精度等問題，對這些問題產(chǎn)生的原因進(jìn)行了描述。
　　最后，本文利用圖像預(yù)處理等圖像處理的手段對基于LED這些問題的影響進(jìn)行抑制。通過對手機拍攝的二維碼圖像進(jìn)行預(yù)處理和直方圖均衡，然后對二