發(fā)布時(shí)間：2017-06-16 09:05

  本文關(guān)鍵詞：基于LED二維碼的室內(nèi)定位技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：定位技術(shù)是目前通信工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題,在災(zāi)害救援、人員定位、武器裝備方面具有非常重要的地位,目前各國(guó)學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了大量的研究。定位技術(shù)又分為室內(nèi)定位和室外定位。其中室外定位研究的時(shí)間比較長(zhǎng)遠(yuǎn),因此目前已經(jīng)取得了很好的成果,并成功的進(jìn)行了應(yīng)用。由于受到室內(nèi)條件的影響,室外定位技術(shù)在室內(nèi)的定位效果往往受到諸多的限制,從而失去了原有的精度。因此室內(nèi)定位的研究則發(fā)展緩慢,但是隨著各國(guó)在房地產(chǎn)方面的持續(xù)發(fā)展,室內(nèi)定位技術(shù)越來(lái)越受到各國(guó)學(xué)者的關(guān)注,因此本文的研究具有非常重要的工程實(shí)踐價(jià)值。目前基于可見光通信的室內(nèi)定位技術(shù)還處于起步階段,文獻(xiàn)報(bào)道較少,大部分都是基于理論分析和仿真研究。目前,日本、美國(guó)、意大利、韓國(guó)、歐盟等國(guó)家和組織對(duì)可見光室內(nèi)定位技術(shù)產(chǎn)生極大的關(guān)注。國(guó)內(nèi)對(duì)可見光室內(nèi)定位技術(shù)的研究起步更晚,但近年來(lái)一些大學(xué)和研究機(jī)構(gòu),如清華大學(xué),北京郵電大學(xué),南京郵電大學(xué)等也逐漸展開了相關(guān)的研究。2012年,清華大學(xué)徐正元課題組設(shè)計(jì)了一種室內(nèi)可見光LBS位置服務(wù)系統(tǒng),通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該系統(tǒng)的可行性,2015年本課題組從可見光通信在室內(nèi)定位應(yīng)用方面的需求出發(fā),提出了一種室內(nèi)可見光多參量位置指紋庫(kù)定位方案,并進(jìn)行了仿真研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,取得了很好的實(shí)驗(yàn)效果,但是在LED組成二維碼的設(shè)計(jì)和二維碼識(shí)別的過程中,由于可見光的干涉和光柵效應(yīng),該套定位系統(tǒng)還存在著一些問題。本文的研究即承襲于上述的研究,對(duì)其中的一些問題進(jìn)行研究,從而得到更好的室內(nèi)定位效果。首先,本文總結(jié)可見光通信的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及二維碼的一些基礎(chǔ)知識(shí),并總結(jié)了基于LED二維碼的室內(nèi)定位技術(shù)所面臨的問題,然后對(duì)本課題組設(shè)計(jì)的室內(nèi)定位系統(tǒng)進(jìn)行了回顧和簡(jiǎn)單的介紹。其次,本文詳細(xì)的介紹了基于LED的二維碼設(shè)計(jì)出現(xiàn)的問題,例如相鄰光源光照重疊問題、光柵干擾問題、二維碼識(shí)別速度和精度等問題,對(duì)這些問題產(chǎn)生的原因進(jìn)行了描述。最后,本文利用圖像預(yù)處理等圖像處理的手段對(duì)基于LED這些問題的影響進(jìn)行抑制。通過對(duì)手機(jī)拍攝的二維碼圖像進(jìn)行預(yù)處理和直方圖均衡,然后對(duì)二維碼圖像進(jìn)行基于小波-輪廓波的圖像平滑,最后對(duì)圖像進(jìn)行二值化,從而得到黑白相間的二維碼,最終通過二維碼識(shí)別算法將其識(shí)別出來(lái),讀取目前的LED燈所在的位置。本論文通過仿真研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,證明了該方法的正確性和可行性,解決了前述系統(tǒng)的一部分問題,更好的進(jìn)行了室內(nèi)定位。
【關(guān)鍵詞】：室內(nèi)定位 二維碼 LED QR 小波-輪廓波
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP391.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• abstract5-9
• 專用術(shù)語(yǔ)注釋表9-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 引言10
• 1.2 可見光通信國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.3 二維碼的歷史及發(fā)展現(xiàn)狀14-16
• 1.4 基于LED二維碼的室內(nèi)定位技術(shù)所面臨的問題16-17
• 1.5 本文的研究思路和主要研究?jī)?nèi)容17-20
• 第二章 室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)20-35
• 2.1 LED光源特點(diǎn)20-26
• 2.1.1 LED的功率特性22
• 2.1.2 LED物理特性22-24
• 2.1.3 LED輻射和光譜特性24-26
• 2.2 光電檢測(cè)器26-27
• 2.3 室內(nèi)定位系統(tǒng)研究27-33
• 2.3.1 室內(nèi)定位算法概述27-31
• 2.3.2 室內(nèi)定位方案31-33
• 2.4 可見光通信室內(nèi)定位的主要性能指標(biāo)33-34
• 2.5 本章小結(jié)34-35
• 第三章 基于LED的室內(nèi)定位系統(tǒng)問題研究35-44
• 3.1 LED二維碼的設(shè)計(jì)35-36
• 3.2 二維碼的多點(diǎn)匹配定位方式36-37
• 3.3 二維碼識(shí)別中存在的問題37-41
• 3.3.1 LED燈設(shè)計(jì)二維碼時(shí)的亮度問題37-38
• 3.3.2 LED燈的半明半暗點(diǎn)問題38-39
• 3.3.3 LED燈設(shè)計(jì)二維碼時(shí)的條紋問題39-40
• 3.3.4 LED燈設(shè)計(jì)二維碼時(shí)的光暈問題40-41
• 3.3.5 LED燈設(shè)計(jì)二維碼時(shí)的拍攝角度問題41
• 3.4 室內(nèi)定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理問題41-42
• 3.5 定位過程中掉線問題42-43
• 3.6 本章小結(jié)43-44
• 第四章 二維碼識(shí)別算法及圖像預(yù)處理算法研究44-63
• 4.1 二維碼基礎(chǔ)理論44-48
• 4.1.1 QR碼符號(hào)結(jié)構(gòu)及版本規(guī)格44-46
• 4.1.2 QR碼的編碼原理46-48
• 4.1.3 QR碼的譯碼原理48
• 4.2 二維碼圖像的直方圖均衡化48-52
• 4.2.1 二維碼圖像灰度化49-50
• 4.2.2 直方圖均衡50-52
• 4.3 基于小波-輪廓波變換的二維碼圖像平滑算法52-57
• 4.3.1 小波-輪廓波變換52-56
• 4.3.2 Cycle Spinning算法56
• 4.3.3 基于小波-輪廓波變換的二維碼圖像去噪算法56-57
• 4.4 基于OSTU的閾值分割57-59
• 4.5 二維碼圖像的形態(tài)學(xué)處理59-60
• 4.6 基于透視變換的圖像矯正60-62
• 4.7 本章小結(jié)62-63
• 第五章 總結(jié)與展望63-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間申請(qǐng)的專利68-69
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目69-70
• 致謝70

【相似文獻(xiàn)】

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