随着移动互联网技术的发展,各种基于位置的服务越来越普遍,比如基于用户位置信息提供购物、娱乐、旅游、导航等服务。另一方面,据统计现代社会人们有80%的时间是在室内空间活动,比如商场、博物馆、图书馆等大型室内空间,室内定位成为一个重要需求。室内定位通常要求较高的定位精度,一般至少为米级的精度,目前还没有一个成熟的技术标准得以广泛应用。本文首先分析了现有的室内定位技术,比如WiFi、红外、超声波、超宽带、RFID等技术,指出其精度不高,定位基础设施复杂等主要不足,然后提出了一种基于可见光通信的室内定位系统。这种可见光定位方法与传统的射频信号定位有很大不同,由于可见光的视距传输特性,信号在一个相对确定的范围内传输,定位精度大大提高。同时可见光通信利用现有的照明光源作为定位信标,更加经济。本文首先分析了可见光定位方法的原理,基于两种不同的接收器可以分为两大类方法:基于光电探测器的非成像法定位和基于相机的成像法定位。本文采用了成像法定位,该方法采用现有的相机设备比如智能手机作接收,并且定位精度相对于非成像法更高,更具有应用前景。基于相机的成像法定位包含两个主要过程,首先是相机与光源之间实现可见光通信来识别光源包含的坐标信息,其次是利用成像几何原理实现定位算法获取最终位置。我们利用了CMOS相机的卷帘快门曝光的原理,对闪烁的光信号成像,产生明暗变化的条纹图像,通过对条纹图像进行处理,检测光源的闪烁频率,最终实现信息的获取。基于相机的成像几何,设计了定位算法,该算法需要图像上至少捕获三个光源,并获得它们的实际空间坐标和图像坐标,最终实现一个二维空间定位。然后,重点介绍了可见光通信的实现过程。本方案选用一种家用LED照明光源并嵌入调制模块,使其能够发送频率信息,作为定位发射端。在接收端通过摄像头采集光源图像进行处理。利用OpenCV库函数实现多光源的提取,以及条纹图像宽度检测来检测光源频率。并设计了调制方案和通信协议,实现了稳定的通信过程。最后,介绍了定位系统的实现。搭建了一个50cm*50cm的实验平台,在该二维平面上布置了多个位置确定的光源作为参考点。以一个200万像素的USB摄像头作为接收端,并基于PC设计了定位软件界面实时显示位置结果。实测了不同数量光源条件下的定位性能,结果显示,在光源的覆盖范围内,误差能够限制在5cm以内,证实了该可见光定位方法的优越性。