作者单位
摘要
中国电子科技集团公司 电子科学研究院, 北京 100043
为了解决室内可见光定位中成像型定位能耗高、非成像型定位设备复杂的问题, 提出一种基于手机环境光传感器的室内可见光定位方法。首先, 利用频率折叠效应和光源标签识别算法, 求解光源发送的信号原始频率。然后通过提前建立好的光源频率-坐标数据库获取光源位置, 即得到设备位置。实验结果表明: 该方法可在低功耗、低计算量的前提下, 实现光源覆盖小区内部的光源识别与设备定位, 定位精度取决于光源密度。
室内可见光定位 频率折叠 双频采样 环境光传感器 手机 indoor visible light location, frequency folding, 
光通信技术
2022, 46(4): 89
Author Affiliations
Abstract
1 School of Optoelectronics, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China
2 Key Laboratory of Photo-electronic Imaging Technology and System (Beijing Institute of Technology), Ministry of Education of China, Beijing 100081, China
Visible light positioning becomes popular recently. However, its performance is degraded by the indoor diffuse optical channel. An artificial neural-network-based visible light positioning algorithm is proposed in this Letter, and a trained neural network is used to achieve positioning with a diffuse channel. Simulations are made to evaluate the proposed positioning algorithm. Results show that the average positioning error is reduced about 13 times, and the positioning time is reduced about two magnitudes. Moreover, the proposed algorithm is robust with a different field-of-view of the receiver and the reflectivity of the wall, which is suitable for various positioning applications.
060.4510 Optical communications 200.4260 Neural networks 230.3670 Light-emitting diodes 
Chinese Optics Letters
2017, 15(5): 050601
Author Affiliations
Abstract
1 School of Optoelectronics, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China
2 Key Laboratory of Photo-electronic Imaging Technology and System, Ministry of Education of China, Beijing 100081, China
Indoor visible light positioning becomes attractive due to the increasing demands of location-based services. This Letter proposes an indoor imaging visible light positioning scheme with a sampled sparse light source, image sensor, and gyro. An indoor positioning cellular with a single reference light source and an off-the-shelf mobile device is demonstrated. Experimental results show that the 3-dimensional positioning error is only several centimeters even with a rotated, rolled, and pitched mobile device. The proposed scheme is convenient and cost effective because the transmitter takes advantage of the existing lighting infrastructure and the receiver is a commercial mobile phone without any extra accessories.
060.4510 Optical communications 230.3670 Light-emitting diodes 
Chinese Optics Letters
2016, 14(9): 090602
作者单位
摘要
北京理工大学光电学院 光电成像技术与系统教育部重点实验室, 北京 100081
对可见光通信(VLC)中高速可调光调制方法进行了研究。提出了高速可变脉冲调制(HVPM), 并与色移键控(CSK)调制混合用于VLC中, 以简化CSK调制的严格同步问题, 且支持精确调光。对混合调制方法的带宽利用率和误比特率进行了分析与仿真。结果表明:混合调制方法可使通信带宽利用率高于1; 相比于可变开关键控(VOOK)、可变脉冲位置调制(VPPM)和多脉冲位置调制(MPPM)等典型可调光调制方式, 所提出的混合调制方式具有更优的带宽利用率和高速低误比特率传输性能; 在满足可见光通信照明要求时, 该混合调制方法更适用于高速数据传输。
可见光通信 色移键控 高速可变脉冲调制 调光 visible light communication color shift keying high-speed variable pulse modulation dimming 
光学技术
2016, 42(6): 561
作者单位
摘要
北京理工大学光电学院光电成像技术与系统教育部重点实验室, 北京 100081
由于少有多基色的白光 LED, 传统波分复用 (Wavelength Division Multiplexing, WDM)可见光通信 (Visible Light Communication, VLC)系统仅拥有 R、G、B三个通道。针对 VLC中 WDM技术的应用受到白光 LED器件限制的问题, 本文提出了一种多光谱混光通信方法。该方法根据 LED光源颜色特性、多脉冲位置调制特点和混光方式, 设计出针对各通道 LED光源的多脉冲位置调光调制方案, 将色域和时域统一, 在多通道通信的同时实现白光输出。本文利用 4种单色 LED设计出多光谱混光通信验证系统。实验结果表明, 系统在 4路并行通信的同时, 输出白光色温 5 500 K, 色差小于人眼分辨范围 (CIE1976色坐标体系 Δu′v′小于 0.005), 多光谱混光通信是可行的。
光通信 可见光通信 多光谱混白光 波分复用技术 多脉冲位置调制 optical communications visible light communication multispectral mixed white light wavelength division multiplexing (WDM) technology multi-pulse position modulation (MPPM) 
光电工程
2016, 43(7): 79
作者单位
摘要
北京理工大学光电学院光电成像技术与系统教育部重点实验室, 北京 100081
针对多光谱照明通信要求,提出了一种新型大视场高增益光学天线.天线采用前组三片式负组透镜、后组四片式正组透镜组合的反远距天线结构,通过理论计算、Zemax 设计优化,设计出视场角(FOV)90°、增益115 的大视场高增益前置接收光学天线,同时具有较小的体积.该光学天线与色散分光系统联合仿真表明,该天线可实现视场角90°×22°、增益20,适用于多光谱照明通信.同时设计出的前置光学接收天线也可独立作为大视场成像光学系统、成像光谱仪前置物镜系统等,具有广泛的适应性.
光通信 多光谱照明通信 接收光学天线 大视场 高增益 
激光与光电子学进展
2015, 52(4): 040603
作者单位
摘要
北京理工大学光电学院光电成像技术与系统教育部重点实验室, 北京 100081
通过柱面反射镜调整光谱仪子午面与弧矢面光焦度,有效地校正了系统的像散。同时分析了Czerny-Turner结构成像光谱仪的球差、彗差及校正方法,通过控制系统F数校正球差,通过控制准直镜与聚焦镜的离轴角达到校正彗差的目的。利用基于蒙特卡罗方法的成像光谱仪的公差分析方法,设计了一套成像光谱仪样机,样机的工作波段为200~700 nm,在紫外波段和可见光宽波段范围内均实现了像差的校正,狭缝方向上空间分辨率达到320 pixel,光谱仪的焦距f′=100 mm,F数为5.2,全波段光谱分辨力优于2 nm。
光学设计 成像光谱仪 公差分析 波长定标 
光学学报
2013, 33(3): 0330004

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