第1章 可见光室内定位技术概述 1
1.1室内定位技术的发展现状 2
1.1.1室内定位技术的特点和技术指标 3
1.1.2常见的室内定位技术 7
1.2可见光室内定位技术的研究现状 10
1.2.1可见光通信技术的发展现状 11
1.2.2可见光室内定位的优点 14
1.2.3可见光室内定位技术的分类与研究现状 14
1.3可见光室内定位技术的应用前景 19
1.4本章小结 22
参考文献 23
第2章 基于光电器件的可见光室内定位技术 31
2.1基于RSS的异步CDMA-nVLP系统 32
2.1.1 OCDMA码 32
2.1.2基于RSS的异步CDMA-VLP系统 36
2.1.3基于RSS的非线性估计定位 37
2.2基于频分复用和FSOOK调制的异步nVLP系统 40
2.2.1 FDM VLP系统原型 40
2.2.2伪密勒编码和窗口过采样机制 41
2.2.3伪双相编码和窗口过采样机制 46
2.2.4基于戈泽尔算法的LED-ID和幅度谱联合检测 48
2.2.5基于窗口幅度谱的加权质心定位算法 56
2.2.6系统平台搭建与实验测试 64
2.3基于多PD孔径接收机的RSS/AOA定位系统 67
2.3.1多PD孔径接收机可见光定位模型 67
2.3.2多PD孔径接收机VLP系统在LOS信道下的性能分析 70
2.3.3新型SAQD孔径接收机结构及其性能 76
2.4基于不同朗伯辐射波瓣模数的双LED可见光定位系统 80
2.4.1系统模型 81
2.4.2理论界分析和Γ（Si， R， EN， n0， n1）数值分析 86
2.4.3 DM-LED-VLP系统的定位算法设计 93
2.4.4仿真结果及分析 95
2.5基于PD定位的误差分析及差分检测 101
2.5.1光源发光功率波动引起的定位误差分析 102
2.5.2基于双探测器的差分定位算法 105
2.5.3实验结果分析 108
2.6基于机器学习的可见光室内定位算法 109
2.6.1定位系统设计 110
2.6.2实验结果分析 114
2.7本章小结 116
参考文献 117
第3章 可见光成像定位技术 121
3.1基于CMOS图像传感器的条纹成像LED-ID信息传输技术 122
3.1.1 FSOOK频率检测算法 123
3.1.2伪密勒编码辅助的LED-ID多帧图像传输技术 144
3.1.3基于空时复用的LED-ID多帧图像传输技术 151
3.2基于磨砂图形码的平板灯LED-ID信息传输技术 154
3.2.1系统基本原理 154
3.2.2图像采集与磨砂条形码目标区域的提取 156
3.2.3条形码图像倾斜校正 162
3.2.4图像优化、识别与译码 167
3.3基于色温调制的LED阵列成像定位系统 174
3.3.1 RGB三基色LED色温调制原理 174
3.3.2基于LED阵列和图像色温识别的LED-ID信息传输技术 176
3.4基于摄影测量法的成像精准定位技术 182
3.4.1摄影测量法的基本原理 183
3.4.2可见光成像定位方法介绍 187
3.5结合同色异谱光源的光源识别与成像型可见光定位 190
3.5.1可见光定位系统对照明的要求及同色异谱原理分析 190
3.5.2同色异谱光源识别原理 192
3.5.3定位算法原理分析与定位流程 193
3.5.4定位系统设计及实验 197
3.6本章小结 205
参考文献 206
第4章 可见光定位系统中的光学天线设计 211
4.1国内外VLC光学天线设计研究现状 212
4.1.1发射天线 212
4.1.2接收天线 214
4.2 RSS-nVLP系统的光学特性 217
4.3基于自由曲面的光学天线设计 218
4.3.1光学天线设计流程 218
4.3.2光学天线设计理论 219
4.3.3自由曲面透镜设计方法 220
4.3.4基于线性照明模式的RSS定位算法 223
4.3.5基于自由曲面光发射天线的可见光定位系统照明和定位分析 224
4.4本章小结 228
参考文献 229
第5章 可见光与惯性传感器融合定位技术 231
5.1传感器辅助定位技术与融合定位简介 232
5.1.1室内融合定位技术简介 232
5.1.2惯性传感器辅助定位技术与融合定位简介 233
5.2基于姿态传感器的VLP联合定位技术 235
5.2.1姿态传感器和PD-VLP联合定位技术 235
5.2.2姿态传感器和图像传感器的iVLP联合定位技术 237
5.3基于惯性传感器的PDR-VLP联合定位技术 240
5.4可见光与惯性导航融合定位算法 241
5.4.1基于扩展卡尔曼滤波的融合定位 241
5.4.2基于无迹卡尔曼滤波的融合定位 248
5.4.3基于粒子滤波的融合定位 251
5.4.4几种融合定位算法比较 256
5.5本章小结 257
参考文献 257
第6章 基于视觉的可见光通信与定位技术 261
6.1基于可见光的相机通信 262
6.1.1 OCC技术特点与基本原理 262
6.1.2图像传感器的结构及工作原理 264
6.1.3 OCC系统调制方式 265
6.1.4提高OCC通信速率的方式 268
6.1.5 OCC应用场景 271
6.2可见光屏幕通信技术 272
6.2.1可见光屏幕通信的基本原理 273
6.2.2可见光屏幕通信的特点与意义 277
6.3移动中智能终端的可见光室内定位 278
6.3.1图像处理和机器学习在可见光室内定位中的应用 278
6.3.2基于接收信号强度测距的可见光室内定位系统 280
6.3.3基于接收信号特征测距的可见光室内定位系统 288
6.4基于视觉感知的可见光室内定位 290
6.4.1编解码原理与方式 290
6.4.2图像校正 294
6.4.3距离计算 300
6.4.4方向计算 304
6.5本章小结 305
参考文献 305
中英文对照表 309
名词索引 313