基于可见光通信的多视觉信息匹配定位系统技术方案

技术编号:14565538 阅读:468 留言:0更新日期:2017-02-05 22:57
本发明专利技术提供了一种基于可见光通信的多视觉信息匹配定位系统。该多视觉信息匹配定位系统中,系统侧部件中若干盏光源发送可见光通信信息,其包含该盏光源的三维坐标位置信息。智能终端设备,包括:图像传感器,用于获得多盏光源的图像信息,其包括光源的像平面二维坐标;PD阵列传感器,用于接收多盏光源的可见光通信信息,同时获取多盏光源在PD阵列上的光斑位置信息;位置匹配模块,用于进行多盏光源的图像信息和光斑位置信息的匹配,获得一最佳匹配光源;位置解算模块,用于利用该最佳匹配光源的三维坐标位置信息及其像平面二维坐标,解算图像传感器中成像组件所处位置。本发明专利技术具有算法简单,定位准确等优点,具有较好的推广应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及室内导航定位领域,尤其涉及一种基于可见光通信的多视觉信息匹配定位系统
技术介绍
随着可见光通信技术的不断发展,其高速率、高带宽、无电磁辐射的特性不仅能够为飞机、医院、矿井等电磁受限的环境提供新型安全的通信服务,而且在提供室内高精度导航定位服务方面具有广阔的发展前景。目前,基于可见光通信的室内定位技术可分为非成像定位和成像定位。非成像定位技术包括基于LED身份识别定位(LED-ID)、基于到达时间差定位(TDOA)、基于到达角定位(AOA)、基于信号强度定位(RSS)等。但以上定位系统难以采用较低成本实现高精度定位。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题鉴于上述技术问题,本专利技术提供了一种基于可见光通信的多视觉信息匹配定位系统。(二)技术方案本专利技术基于可见光通信的多视觉信息匹配定位系统包括:系统侧部件和智能终端设备。系统侧部件,包括:若干盏光源,其中,每盏光源发送可见光通信信息,该可见光通信信息中包含该盏光源的三维坐标位置信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于可见光通信的多视觉信息匹配定位系统,其特征在于,包括:系统侧部件,包括:若干盏光源,其中,每盏光源发送可见光通信信息,该可见光通信信息中包含该盏光源的三维坐标位置信息;智能终端设备,包括:图像传感器、PD阵列传感器、位置匹配模块和位置解算模块,其中:所述图像传感器,用于获得多盏光源的图像信息,该图像信息包括光源的像平面二维坐标;所述PD阵列传感器,用于接收多盏光源的可见光通信信息,同时获取多盏光源在PD阵列上的光斑位置信息;所述位置匹配模块,用于进行多盏光源的图像信息和光斑位置信息的匹配,获得一最佳匹配光源;所述位置解算模块,用于利用该最佳匹配光源的三维坐标位置信息及其像平面二维坐标,...

【技术特征摘要】
1.一种基于可见光通信的多视觉信息匹配定位系统,其特征在于,
包括:
系统侧部件,包括:若干盏光源,其中,每盏光源发送可见光通信信
息,该可见光通信信息中包含该盏光源的三维坐标位置信息;
智能终端设备,包括:图像传感器、PD阵列传感器、位置匹配模块
和位置解算模块,其中:
所述图像传感器,用于获得多盏光源的图像信息,该图像信息包
括光源的像平面二维坐标;
所述PD阵列传感器,用于接收多盏光源的可见光通信信息,同
时获取多盏光源在PD阵列上的光斑位置信息;
所述位置匹配模块,用于进行多盏光源的图像信息和光斑位置信
息的匹配,获得一最佳匹配光源;
所述位置解算模块,用于利用该最佳匹配光源的三维坐标位置信
息及其像平面二维坐标,解算图像传感器中成像组件所处位置。
2.根据权利要求1所述的多视觉信息匹配定位系统,其特征在于,
所述位置匹配模块包括:
坐标变换子模块,用于将多盏光源在PD阵列传感器的光斑平面位置
变换为与图像传感器相同分辨率的二维PD光斑坐标;
匹配计算子模块,以所述图像传感器获取的多盏光源的图像信息的像
平面二维坐标为模板,以坐标变换后的多盏光源对应的光斑平面位置为搜
索区域,寻找最佳匹配光源。
3.根据权利要求2所述的多视觉信息匹配定位系统,其特征在于,
所述坐标变换子模块依照下式将光源在PD阵列传感器的光斑平面位置变
换为与图像传感器相同分辨率的二维PD光斑坐标:
xiyi=kxcosθkysinθ-kxsinθkycosθ·xdiydi+ΔxΔy]]>其中,(kx,ky)为PD阵列传感器和图像传感器进行转换时,x方向和y
方向的尺度系数,θ为两传感器之间的旋转角度,(Δx,Δy)为两传感器之间的

\t二维偏移量,(xi,yi)为坐标变换后的二维PD光斑坐标。
4.根据权利要求3所述的多视觉信息匹配定位系统,其特征在于,
cosθ=1,sinθ=θ。
5.根据权利要求3所述的多视觉信息匹配定位系统,其特征在于,
设PD阵列传感器接收到第i盏光源照射在PD阵列上的光斑平面位置(xdi,
ydi),其中,i=1,2…,m;图像传感器接收到第j盏LED的像平面二维坐标
(xej,...

【专利技术属性】
技术研发人员:巩应奎王语琪邓礼志万红霞刘炳成张烨
申请(专利权)人:中国科学院光电研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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