使用圖像傳感器的可見(jiàn)光通信系統(tǒng)研究
本文關(guān)鍵詞:使用圖像傳感器的可見(jiàn)光通信系統(tǒng)研究
更多相關(guān)文章: LED 可見(jiàn)光通信 圖像傳感器通信 LED陣列 圖像處理 二維碼
【摘要】:隨著發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)的快速發(fā)展,LED燈正越來(lái)越普遍的被運(yùn)用于我們的日常生活之中,白光LED相對(duì)于傳統(tǒng)的照明光源具有很多明顯的優(yōu)勢(shì),它具有功耗較低、使用壽命比較長(zhǎng)、尺寸比較小、綠色環(huán)保、調(diào)制性能好、響應(yīng)靈敏度較高、安全性較好等優(yōu)點(diǎn)。由于LED的種種優(yōu)點(diǎn),科研人員提出了基于白光LED的可見(jiàn)光通信(Visible Light Communication, VLC)的概念,就是利用白光LED的高速閃爍來(lái)傳遞信息。為了克服VLC接收設(shè)備笨重?cái)y帶不便、成本高等因素,圖像傳感器通信(Image Sensor Communication, ISC)應(yīng)運(yùn)而生,簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)就是將可見(jiàn)光通信的光接收裝置由專(zhuān)門(mén)的光探測(cè)器換成了圖像傳感器。本文詳細(xì)介紹了可見(jiàn)光通信以及圖像傳感器通信的研究背景和意義及它們的發(fā)展歷程,總結(jié)了國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀;詳細(xì)介紹了圖像傳感器通信系統(tǒng)從發(fā)射端到接收端的設(shè)計(jì);接著介紹了在圖像傳感器通信系統(tǒng)中很關(guān)鍵的圖像處理部分,本文先后介紹了用于定位LED的算法,包括邊緣算法、區(qū)域生長(zhǎng)法和幀差法,并且對(duì)比三種算法,得出了最適合用于圖像傳感器通信系統(tǒng)中的算法。此外,提出基于LED陣列的圖像傳感器通信,具體介紹了LED陣列的定位方式。文章的最后給出了單個(gè)LED和LED陣列并行通信的仿真結(jié)果,通過(guò)理論研究和動(dòng)手操作,搭建了基于圖像傳感器的可見(jiàn)光通信系統(tǒng)達(dá)到了圖像傳感器通信系統(tǒng)通信的目的。
【關(guān)鍵詞】:LED 可見(jiàn)光通信 圖像傳感器通信 LED陣列 圖像處理 二維碼
【學(xué)位授予單位】:華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:TN929.1;TP212
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第1章 緒論9-14
- 1.1 課題背景及選題意義9-10
- 1.2 可見(jiàn)光通信研究的歷史與現(xiàn)狀10-12
- 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀10-11
- 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀11-12
- 1.3 主要研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排12-14
- 第2章 圖像傳感器通信系統(tǒng)14-21
- 2.1 通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介14-16
- 2.2 發(fā)射端設(shè)計(jì)16-19
- 2.2.1 光信號(hào)的調(diào)制16
- 2.2.2 信號(hào)發(fā)射端的基本結(jié)構(gòu)16-17
- 2.2.3 PCI-1743驅(qū)動(dòng)電路17-18
- 2.2.4 發(fā)光二極管18-19
- 2.3 接收端設(shè)計(jì)19-20
- 2.4 本章小結(jié)20-21
- 第3章 圖像處理算法21-31
- 3.1 圖像處理算法21-26
- 3.1.1 邊緣算法21-24
- 3.1.2 區(qū)域生長(zhǎng)法24-25
- 3.1.3 幀差法25-26
- 3.2 圖像處理算法仿真比較26-29
- 3.3 本章小結(jié)29-31
- 第4章 基于LED陣列的圖像傳感器通信31-45
- 4.1 二維碼靜態(tài)并行傳輸方案31-32
- 4.2 二維碼動(dòng)態(tài)并行傳輸方案32-34
- 4.3 LED陣列通信34-39
- 4.3.1 LED陣列35-36
- 4.3.2 同步LED36-37
- 4.3.3 數(shù)據(jù)包37-38
- 4.3.4 幀速率與光速率的關(guān)系38-39
- 4.3.5 校驗(yàn)方式39
- 4.4 實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果39-44
- 4.4.1 單個(gè)LED仿真結(jié)果40-42
- 4.4.2 LED陣列仿真結(jié)果42-44
- 4.5 本章小結(jié)44-45
- 第5章 總結(jié)與展望45-47
- 5.1 本文工作總結(jié)45
- 5.2 未來(lái)工作展望45-47
- 參考文獻(xiàn)47-51
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果51-52
- 致謝52
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1095331
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