【摘 要】
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室内定位作为定位导航的“最后一公里”,一直是科技领域和研究机构的关注热点。基于可见光的室内定位技术可在传统室内定位技术的基础上,以低成本、部署便捷、节能环保等显著优势,满足人们个性化需求和体验。因此,可见光室内定位技术具有巨大的发展潜力,应用前景十分广阔。但是现有的可见光室内定位技术大多数还停留在模拟仿真阶段,而经过实验验证的定位精度还未能满足室内定位的需求,并且定位实时性较差。针对这两方面的不足
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室内定位作为定位导航的“最后一公里”,一直是科技领域和研究机构的关注热点。基于可见光的室内定位技术可在传统室内定位技术的基础上,以低成本、部署便捷、节能环保等显著优势,满足人们个性化需求和体验。因此,可见光室内定位技术具有巨大的发展潜力,应用前景十分广阔。但是现有的可见光室内定位技术大多数还停留在模拟仿真阶段,而经过实验验证的定位精度还未能满足室内定位的需求,并且定位实时性较差。针对这两方面的不足,本文基于发光二极管（Light Emitting Diode,LED）和快速响应（Quick Response,QR）码结合的可见光室内定位技术,主要研究内容如下:（1）研究QR码的识别问题。由于定位实时性与QR码的识别效率有关,为了提高定位实时性,主要研究以下三种问题:一是像素匹配,针对QR码畸变和产生半明半暗点的问题,通过间接扩大QR码像素的方法使二者像素相匹配;二是灰度值调整,考虑到QR码和LED发光会互相产生影响,所以通过调整QR码的灰度值来降低影响程度;三是图像校正,针对QR码图像旋转和平面投影转换的问题,通过图像处理算法对原始图像进行校正。（2）研究双灯室内定位算法原理并分析其影响因素。基于双灯定位算法原理,考虑到接收端高度和LED间距会影响定位精度,从这两方面对模拟室内场景中的16个测试点进行定位实验。通过分析这两个因素对定位误差的影响,可以得出结论,定位过程中通过调整接收端高度或者LED间距的方式能够改善定位精度。（3）研究三灯室内定位算法原理并分析其影响因素。针对双灯定位算法所需光源参考点较少,可能会导致定位精度降低。因此,增加光源参考点,进一步采用三灯室内定位算法,同样分别从接收端高度和LED间距两个方面,对相同的16个测试点进行定位实验。通过分析和比较两种室内定位算法的平均定位误差结果,可得,在同等实验条件下,三灯定位算法的定位精度确实要高于双灯定位算法,其平均定位误差最小可以达到3.9002cm,实现了厘米级定位精度需求。
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