1 北京科技大学计算机与通信工程学院, 北京 100083
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可见光成像通信(OCC)是利用手机摄像头的卷帘快门工作方式拍摄快速闪烁的发光二极管(LED),接收明暗相隔的条纹图像,并通过对该图像进行解码恢复,实现数据通信的一种新兴的无线光通信技术。然而数据传输过程中出现的灰度值波动会影响通信过程中的误码率(BER)、传输距离和数据速率。提出了一种新型的OCC信号解调方案。利用基于膨胀腐蚀的自适应图像增强算法消除灰度值整体波动,利用膨胀算法消除灰度值局部波动,从整体和局部两个方面综合处理,最大程度上消除灰度值波动,提高判决的准确性,从而提高系统的通信性能。为验证所提方案的性能,评估了该方案在不同传输距离和数据速率环境下的BER。实验结果表明,所提方案的平均误码率较传统信号解调算法低两个数量级。
光通信 可见光成像 手机摄像头 晕染效应 解调算法 光学学报
2021, 41(23): 2306006
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针对现有可见光隐式成像通信调制算法隐式效果差、算法复杂的问题,提出了一种基于蓝色通道拉普拉斯最高层金字塔的隐式信息调制算法。该算法利用人眼视觉系统对黄蓝分量不敏感的特性,仅对蓝色通道图像进行拉普拉斯金字塔分解,并在最高层嵌入隐式信息。此外,考虑到图像纹理差异对隐式效果的影响,采用图像熵作为衡量图像间纹理复杂程度的指标,设计了一种基于纹理复杂度的图像分类器,并对不同分类图像的隐式效果进行了分析。仿真结果显示,所提调制算法的峰值信噪比平均可达到40.46 dB,相较于一般拉普拉斯金字塔调制算法,性能提升了5 dB,可有效增强系统的隐式效果。
光通信 隐式成像 可见光 拉普拉斯金字塔 纹理复杂度
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针对现有的室内高精度无线定位系统部署成本高, 算法复杂的问题, 提出了一种基于室内可见光的两点光源定位算法。位置坐标信息从两个LED光源发出, 由内置有单个图像传感器和加速度传感器的移动设备接收, 通过对接收到的图像及LED坐标信息进行分析, 定位出接收机所在位置的三维坐标。与现有通用的三点光源室内定位技术相比, 所提算法仅采用两点光源即可实现高精度三维定位, 大大节省定位环境部署成本; 在相同分辨率下定位精确度更高, 提高了系统应用的普适性。仿真结果表明, 在图像传感器分辨率高于2000×1500像素时, 可以达到2cm的定位精度。
几何光学 可见光通信 室内定位 光电二极管 图像传感器 geometrical optics visible light communication (VLC) indoor positioning light-emitting diode image sensor
