可见光通信（Visible Light Communication,VLC）是近年来无线通信领域的一个研究热点,可见光成像通信（Optical Camera Communication,OCC）是可见光通信领域一个重要的研究方向。随着装备有高清摄像头的智能手机和高分辨率液晶显示屏（Liquid Crystal Display,LCD）的普及,显示屏—相机链路间的通信快速发展,其提供了一种新型可见光成像通信的应用场景。目前,显示屏—相机链路最常见的应用是利用手机扫描二维码（Quick Response Code,QR-Code）获取信息。在人眼不可察觉的前提下实现显示屏与相机之间的隐式通信,吸引了越来越多研究人员的关注。目前,可见光隐式成像通信技术的研究仍处在初级阶段,许多问题亟待解决。本文就可见光隐式成像通信展开初步研究,重点在可见光隐式成像通信混合特性建模,混合检测与估计以及系统设计方面进行深入的研究,主要研究工作和创新点如下:1.针对可见光隐式成像通信中存在的二次成像混合问题,基于成像过程的积分采样特性,对隐式成像通信混合问题进行建模,进一步在模型中引入混合因子作为刻画成像混合的主要参数;对上述模型进行了深入分析,并开展了相应的实验验证,得出了在不同成像条件下成像混合区域,混合因子变化规律等方面的结论。基于相机成像过程的积分采样特性,提出成像混合问题的数学模型,在模型中引入混合因子作为刻画成像混合的主要参数。结合显示屏按行刷新特性以及相机卷帘特性,在收发两端不同刷新速率以及不同成像方向条件下对模型进行分析;进一步在相应成像条件下进行实验,实验现象符合模型分析,验证了模型的正确性。在模型基础上,分析混合因子时间变化规律,推导出混合因子及其变化周期的理论计算方法。本章为后续研究提供了基本理论模型。2.在成像混合模型基础上,论文提出一种基于差异帧统计特性的混合帧检测算法和丢帧检测算法以及一种基于最大似然的混合因子估计算法。显示屏—相机间混合问题导致互补帧方案误比特性能较差,本章在相机帧速率等于显示屏刷新率的前提下,对隐式成像混合检测和估计进行研究。利用差异帧统计特性研究显示屏—相机链路间混合问题,提出一种基于差异帧统计特性的混合区域检测算法。针对收发两端刷新速率不同步情况下混合因子时变的问题,研究混合因子的变化规律,给出了一种基于最大似然准则的混合因子估计算法。考虑成像过程中可能存在的丢帧问题,将丢帧问题与成像混合相结合,给出混合和丢帧问题下的统一模型,提出一种基于差异帧统计特性的丢帧检测算法。算法测试表明,混合帧检测算法和丢帧检测算法可以有效检测混合区域以及丢帧位置;混合因子估计算法能够有效估计混合因子及其变化趋势,且与理论分析结果相一致。3.针对基于互补帧传输方式的隐式成像通信系统因二次成像混合导致信息传输可靠性较低的问题,提出一种基于差异帧混合检测的可见光隐式成像通信系统设计方案;搭建了可见光隐式成像通信演示系统,进行相关测试。本章在保留互补帧信息检测处理简单的突出优势的前提下,通过合理设计发送端帧格式,利用论文提出的混合帧检测算法,在信息检测处理前实现成像混合程度最低的差异帧优选。仿真结果表明,本系统设计有效提升了通信误比特性能。在此基础上搭建了一种基于差异帧混合检测的隐式成像通信离线演示示范系统,开展了视觉无感效果,传输速率以及误比特性能的测试与评估。测试结果表明,当收发两端刷新率为60Hz,载体视频为静态视频,嵌入强度为8,空间分集复用度为36×64,拍摄距离为60cm,拍摄角度为0度时,本系统在保证隐式效果的前提下,传输速率可达46.08Kbps,且不采用任何信道编码技术,平均误比特率为3.4×10^-4。