一种用于可见光成像定位的条纹识别和信息检测方法技术

本发明专利技术提供一种用于可见光成像定位的条纹识别和信息检测方法，该方法在接收机CMOS传感器前面放置一层减光材料来产生清晰的明暗条纹图像；从得到的明暗条纹图片中，获取有效的条纹区域；将得到的条纹区域转换为灰度图像，对灰度图像进行处理得到明暗条纹所对应的总像素行数；根据S3中得到的明暗条纹所对应的总像素行数计算得到灰度图像的估计行数值，利用该估计行数值计算出估计的FSOOK信号频率。提高了经FSOOK调制的可见光信号所产生的明暗条纹的清晰度，避免了明暗条纹图片中的高光干扰问题，具有较好的信息检测性能，从而可增加正确解调可见光信号的距离，同时还具有很低的实现复杂度。

Stripe identification and information detection method for visible light imaging positioning

The present invention provides a method for pattern recognition and information detection method for visible light imaging, the method in front of CMOS receiver sensors placed a layer of light material to produce a clear image of the bright and dark stripes; from the fringes by the picture, get stripe area effectively; the fringe area was converted to grayscale images, the gray image processing to get the total row of pixels corresponding to the stripe number; according to the total pixel rows corresponding to S3 to get stripe number calculated by numerical estimation for gray image, using the calculated numerical estimation for frequency estimation for FSOOK signals. Improve the visible light FSOOK modulation signal generated by stripe clarity, to avoid the high light interference fringes in the picture, has better detection performance, which can increase the correct demodulation of visible light signal distance, but also has low complexity.

【技术实现步骤摘要】
一种用于可见光成像定位的条纹识别和信息检测方法
本专利技术涉及可见光定位
，更具体地，涉及一种用于可见光成像定位的条纹识别和信息检测方法。
技术介绍
采用带有CMOS图像传感器(CIS)的手机接收LED光信号，可形成明暗条纹图片，实现低速率信息传输。闪烁的LED光信号要在成像平面上形成明暗条纹图片，要求CMOS图像传感器采用卷帘式快门。现有的可见光通信(VLC)系统如图1所示，发射机采用开关键控(OOK)调制驱动的LED光源，接收机采用卷帘式快门CMOS图像传感器形成明暗条纹图片，再通过对明暗条纹图片的图像处理来获取OOK光信息。图1所提出的系统和解码方法在短距离通信(几十厘米)和无背景环境光干扰的环境下获得了一定的性能。但是，如果图1提出的系统和方法应用在2米以上的通信距离和有背景环境光干扰的应用场景中，其性能将无法满足成功解调信号的要求。现有技术中还有一种可见光信号传输解码方法(如图2所示)，其基本思想是发射端采用LED光源灯具以不同的频率进行闪烁，接收端采用CMOS图像传感器获取闪烁光信号形成不同明暗条纹宽度的条纹图片。条纹图片的明暗条纹宽度取决于LED光源的闪烁频率。发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于可见光成像定位的条纹识别和信息检测方法，该方法用于采用FSOOK调制的LED发射机，且LED灯具安装有灯罩和基于CMOS图像传感器的接收机所组成的可见光通信系统，其特征在于，包括以下步骤：S1：在接收机CMOS传感器前面放置一层减光材料来产生清晰的明暗条纹图像；S2：从得到的明暗条纹图片中，获取有效的条纹区域；S3：将得到的条纹区域转换为灰度图像，对灰度图像进行处理得到明暗条纹所对应的总像素行数；S4：根据S3中得到的明暗条纹所对应的总像素行数计算得到灰度图像的估计行数值，利用该估计行数值计算出估计的FSOOK信号频率。

【技术特征摘要】
1.一种用于可见光成像定位的条纹识别和信息检测方法，该方法用于采用FSOOK调制的LED发射机，且LED灯具安装有灯罩和基于CMOS图像传感器的接收机所组成的可见光通信系统，其特征在于，包括以下步骤：S1：在接收机CMOS传感器前面放置一层减光材料来产生清晰的明暗条纹图像；S2：从得到的明暗条纹图片中，获取有效的条纹区域；S3：将得到的条纹区域转换为灰度图像，对灰度图像进行处理得到明暗条纹所对应的总像素行数；S4：根据S3中得到的明暗条纹所对应的总像素行数计算得到灰度图像的估计行数值，利用该估计行数值计算出估计的FSOOK信号频率。2.根据权利要求1所述的用于可见光成像定位的条纹识别和信息检测方法，其特征在于，所述步骤S3的具体过程如下：S31：求灰度图片每行像素的灰度值的平均值Mi，即每行像素灰度值总和除以该行的列数，将N个灰度平均值存储在数组Gaverage(n),n＝1,2,…N；S32：计算相邻两行像素的差值，即当前行像素值减去上一行的像素值，然后将差值与预设的灰度阈值α进行比较，如差值大于α，将此行值赋为“1”，否则将此行值赋为“0”，得到数组D；S33：将D中值为“1”的所有元素的索引号取出，保存到数组E中，根据数组E中计算得到数组H(l)，根据数组H(l)的元素取值得到总像素的行数。3.根据权利要求2所述的用于可见光成像定位的条纹识别和信息检测方法，其特征在于，所述步骤S33中根据数组E计算得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓娜，江明，李正鹏，区志行，张朝婷，
申请(专利权)人：广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院，广州极汇信息科技有限公司，中山大学，
类型：发明
国别省市：广东,44