可見光成像通信中的解調算法研究
發(fā)布時間：2021-07-12 16:27
可見光成像通信（Optical Camera Communications,OCC）因其通信設備的高普及率及其與物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等新興技術的天然融合性而逐漸發(fā)展成為具有前景的無線光通信技術之一,它的發(fā)展將會拓展可見光通信（Visible Light Communications,VLC）的應用市場,提升VLC的商業(yè)價值。IEEE 802.15.7r1作為OCC的官方標準,進一步推動了OCC標準化的發(fā)展。OCC未來有望成為一些低速通信服務中使用的VLC的候選技術。目前OCC通信系統(tǒng)的接收器使用的大多數(shù)是帶有透鏡的照相機,而相機中內置的光學組件極大的增加了移動設備的厚度,從而限制了新型超薄型相機的發(fā)展。而且已有大量學者對無透鏡成像器用于攝影進行了深入研究,受此啟發(fā),本文提出了一種新穎的無透鏡成像通信系統(tǒng)模型。同時,考慮到當前OCC的相關研究均在靜態(tài)通信場景下展開,即要求通信的發(fā)送端與接收端同時處于靜止狀態(tài)。究其原因在于現(xiàn)存的解調方法無法支持終端的移動性。因此,本文針對我們提出的系統(tǒng)模型中接收端的解調算法進行了研究,旨在提出一種具有移動魯棒性的解調方法以促進我們系統(tǒng)在移動通信場景中的應用。此外...
【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：67 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
光學照相機通信架構
吉林大學碩士學位論文8相機技術是基于CCD（電荷耦合器件）技術和CMOS技術，可以在全局快門模式和卷簾快門模式下工作。如圖2.2所示，在全局快門模式下，所有像素都是同時開始和結束光的收集。因此，傳感器中的所有像素陣列的曝光也是同時開始和結束的，所有像素的圖像同時從傳感器獲取信息，并且持續(xù)相同的時間。圖2.3顯示的是卷簾曝光模式，這種模式在曝光的時候是一行一行掃描全部像素實現(xiàn)曝光的。圖2.2全局快門圖像傳感器操作圖2.3卷簾快門圖像傳感器操作由于全局快門模式下所有像素是同時開始和結束曝光，所以一幀圖像中只能捕獲發(fā)送端LED燈的一種狀態(tài)。接收端在全局曝光模式下捕獲的圖像如圖2.4(a)所示。接收端在解碼的時候，首先需要定位出LED燈在圖像上的位置區(qū)域，然后計算這塊區(qū)域中所有像素的平均灰度值，再與灰度閾值進行比較從而判斷出發(fā)送端LED燈的ON/OFF狀態(tài)。如圖2.4(b)所示，卷簾模式是在捕獲的像素上逐行生成圖像的，所以捕獲的圖像幀由許多明暗交替的條帶組成，每個條帶代表發(fā)送端LED燈的一種狀態(tài)。接收端首先分離出各個條帶，然后分別計算各個條帶像素的灰度平均值，再與灰度閾值進行比較實現(xiàn)解碼。
吉林大學碩士學位論文8相機技術是基于CCD（電荷耦合器件）技術和CMOS技術，可以在全局快門模式和卷簾快門模式下工作。如圖2.2所示，在全局快門模式下，所有像素都是同時開始和結束光的收集。因此，傳感器中的所有像素陣列的曝光也是同時開始和結束的，所有像素的圖像同時從傳感器獲取信息，并且持續(xù)相同的時間。圖2.3顯示的是卷簾曝光模式，這種模式在曝光的時候是一行一行掃描全部像素實現(xiàn)曝光的。圖2.2全局快門圖像傳感器操作圖2.3卷簾快門圖像傳感器操作由于全局快門模式下所有像素是同時開始和結束曝光，所以一幀圖像中只能捕獲發(fā)送端LED燈的一種狀態(tài)。接收端在全局曝光模式下捕獲的圖像如圖2.4(a)所示。接收端在解碼的時候，首先需要定位出LED燈在圖像上的位置區(qū)域，然后計算這塊區(qū)域中所有像素的平均灰度值，再與灰度閾值進行比較從而判斷出發(fā)送端LED燈的ON/OFF狀態(tài)。如圖2.4(b)所示，卷簾模式是在捕獲的像素上逐行生成圖像的，所以捕獲的圖像幀由許多明暗交替的條帶組成，每個條帶代表發(fā)送端LED燈的一種狀態(tài)。接收端首先分離出各個條帶，然后分別計算各個條帶像素的灰度平均值，再與灰度閾值進行比較實現(xiàn)解碼。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]卷積神經(jīng)網(wǎng)絡研究綜述[J]. 李彥冬,郝宗波,雷航. 計算機應用. 2016(09)
[2]基于玻璃非球面鏡片的手機鏡頭設計[J]. 朱勇建,陳逢軍,尹韶輝,余劍武,范玉峰. 中國科技論文在線. 2011(08)
[3]文本數(shù)字水印[J]. 黃華,齊春,李俊,朱偉芳. 中文信息學報. 2001(05)
[4]BP神經(jīng)網(wǎng)絡學習算法研究[J]. 陳善廣,鮑勇. 應用基礎與工程科學學報. 1995(04)
本文編號：3280254
【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：67 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
光學照相機通信架構
吉林大學碩士學位論文8相機技術是基于CCD（電荷耦合器件）技術和CMOS技術，可以在全局快門模式和卷簾快門模式下工作。如圖2.2所示，在全局快門模式下，所有像素都是同時開始和結束光的收集。因此，傳感器中的所有像素陣列的曝光也是同時開始和結束的，所有像素的圖像同時從傳感器獲取信息，并且持續(xù)相同的時間。圖2.3顯示的是卷簾曝光模式，這種模式在曝光的時候是一行一行掃描全部像素實現(xiàn)曝光的。圖2.2全局快門圖像傳感器操作圖2.3卷簾快門圖像傳感器操作由于全局快門模式下所有像素是同時開始和結束曝光，所以一幀圖像中只能捕獲發(fā)送端LED燈的一種狀態(tài)。接收端在全局曝光模式下捕獲的圖像如圖2.4(a)所示。接收端在解碼的時候，首先需要定位出LED燈在圖像上的位置區(qū)域，然后計算這塊區(qū)域中所有像素的平均灰度值，再與灰度閾值進行比較從而判斷出發(fā)送端LED燈的ON/OFF狀態(tài)。如圖2.4(b)所示，卷簾模式是在捕獲的像素上逐行生成圖像的，所以捕獲的圖像幀由許多明暗交替的條帶組成，每個條帶代表發(fā)送端LED燈的一種狀態(tài)。接收端首先分離出各個條帶，然后分別計算各個條帶像素的灰度平均值，再與灰度閾值進行比較實現(xiàn)解碼。
吉林大學碩士學位論文8相機技術是基于CCD（電荷耦合器件）技術和CMOS技術，可以在全局快門模式和卷簾快門模式下工作。如圖2.2所示，在全局快門模式下，所有像素都是同時開始和結束光的收集。因此，傳感器中的所有像素陣列的曝光也是同時開始和結束的，所有像素的圖像同時從傳感器獲取信息，并且持續(xù)相同的時間。圖2.3顯示的是卷簾曝光模式，這種模式在曝光的時候是一行一行掃描全部像素實現(xiàn)曝光的。圖2.2全局快門圖像傳感器操作圖2.3卷簾快門圖像傳感器操作由于全局快門模式下所有像素是同時開始和結束曝光，所以一幀圖像中只能捕獲發(fā)送端LED燈的一種狀態(tài)。接收端在全局曝光模式下捕獲的圖像如圖2.4(a)所示。接收端在解碼的時候，首先需要定位出LED燈在圖像上的位置區(qū)域，然后計算這塊區(qū)域中所有像素的平均灰度值，再與灰度閾值進行比較從而判斷出發(fā)送端LED燈的ON/OFF狀態(tài)。如圖2.4(b)所示，卷簾模式是在捕獲的像素上逐行生成圖像的，所以捕獲的圖像幀由許多明暗交替的條帶組成，每個條帶代表發(fā)送端LED燈的一種狀態(tài)。接收端首先分離出各個條帶，然后分別計算各個條帶像素的灰度平均值，再與灰度閾值進行比較實現(xiàn)解碼。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]卷積神經(jīng)網(wǎng)絡研究綜述[J]. 李彥冬,郝宗波,雷航. 計算機應用. 2016(09)
[2]基于玻璃非球面鏡片的手機鏡頭設計[J]. 朱勇建,陳逢軍,尹韶輝,余劍武,范玉峰. 中國科技論文在線. 2011(08)
[3]文本數(shù)字水印[J]. 黃華,齊春,李俊,朱偉芳. 中文信息學報. 2001(05)
[4]BP神經(jīng)網(wǎng)絡學習算法研究[J]. 陳善廣,鮑勇. 應用基礎與工程科學學報. 1995(04)
本文編號：3280254
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