基于LED可见光通信的高精度移动车辆定位方法技术

本发明专利技术公开了一种利用LED路灯和移动车辆上的摄像头图像传感器，实现基于LED可见光通信的高精度移动车辆定位方法。由道路两边LED路灯发送包含其自身位置信息的调制信号，如OOK或Manchester信号。经过自由空间传输，接收端为安装在移动车辆内的摄像头，以卷帘快门工作模式进行接收，接收端的数据是包含多个LED路灯的图像序列。采用数字图像处理算法，实现对连续帧图像中LED信号源的定位，获得目标LED路灯的图像。采用数字信号处理方法，恢复出目标LED路灯发送的调制信号。此外，基于小孔成像的几何测距算法，计算移动车辆相对目标LED路灯的横向距离和纵向距离，结合恢复的目标LED路灯发送的调制信号，实现移动车辆的高精度定位。本发明专利技术提出的方法采用摄像头图像传感器进行接收，具有空间可分性，可有效消除噪声光源的干扰，成本低，实现简单，且在白天和夜晚均可实现移动车辆的高精度定位。

【技术实现步骤摘要】
基于LED可见光通信的高精度移动车辆定位方法(一)
本专利技术属于可见光通信(Visible-Light-Communication,缩写为VLC)系统中基于LED可见光通信的移动车辆定位方法。(二)
技术介绍
智能交通系统(ITS)通过使用先进的通信技术，以减少交通事故和相关伤亡人数。此外，ITS提供对相关交通信息的实时访问，对交通进行有效的监视和管理，从而可以根据交通情况帮助减少拥堵并提供优化的替代路线，提高交通系统的效率。车对车(V2V)、车对基础设施(V2I)、车对云(V2C)、车对传感器(V2S)和车对个人设备(V2P)在内的车对所有(V2X)通信系统是ITS至关重要的部分，在减少道路交通事故和提高交通效率方面发挥着重要的作用。可见光通信(VLC)作为一种通信机制，相比射频(RF)通信，其具有宽带宽、抗电磁干扰、易于应用的优点，在ITS的研究中得到关注。VLC包括用于发送数据的发光二极管(LED)和用于接收LED信息的光电二极管(PD)或图像传感器(IS)。VLC使用可见光谱，其视线(LOS)传输的要求确保了信息的安全性，且不存在RF本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于LED可见光通信的高精度移动车辆定位方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：/n发送端为道路两旁的LED路灯，由LED路灯发送包含其自身位置信息的调制信号；/n经过自由空间传输，接收端为安装在移动车辆内的摄像头，接收端的数据是包含多个LED路灯的图像序列；/n接收端采用数字图像处理算法，实现对连续帧图像中LED信号源的定位，获得LED路灯在图像中的位置坐标，将离车辆最近的两个LED路灯图像作为目标LED路灯的图像；/n解码端采用数字信号处理方法，恢复目标LED路灯发送的包含自身位置信息的调制信号；/n采用基于小孔成像的几何测距算法，结合恢复出来的目标LED路灯包含自身位置信息的调制信...

【技术特征摘要】
1.基于LED可见光通信的高精度移动车辆定位方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
发送端为道路两旁的LED路灯，由LED路灯发送包含其自身位置信息的调制信号；
经过自由空间传输，接收端为安装在移动车辆内的摄像头，接收端的数据是包含多个LED路灯的图像序列；
接收端采用数字图像处理算法，实现对连续帧图像中LED信号源的定位，获得LED路灯在图像中的位置坐标，将离车辆最近的两个LED路灯图像作为目标LED路灯的图像；
解码端采用数字信号处理方法，恢复目标LED路灯发送的包含自身位置信息的调制信号；
采用基于小孔成像的几何测距算法，结合恢复出来的目标LED路灯包含自身位置信息的调制信号，实现移动车辆的高精度定位。


2.如权利要求1所述的基于LED可见光通信的高精度移动车辆定位方法，其特征在于，所述的LED路灯发送的调制信号为OOK或者Manchester信号。


3.如权利要求1所述的基于LED可见光通信的高精度移动车辆定位方法，其特征在于，所述的接收端的摄像头采用卷帘...

【专利技术属性】
技术研发人员：何晶，周标，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43