文档介绍：一种基于圆形投影的可见光定位方法及系统的制作方法
一种基于圆形投影的可见光定位方法及系统的制作方法
本发明涉及室内定位应用领域，具体来讲是一种基于圆形投影的可见光定位方法及系统。本发明通过测量圆形发光平面在接收端的椭圆形投影的指向进而对服，由此换算得出的估算距离波动明显，直接影响最后的定位精度。目前 基于RSS的LED定位方法精度约为5-lOcm，并不能满足更高精度的定位要求。另一方面，基 于RSS的测量定位方法中需要专用高速电路发送和接收数据信号，发送和接收信号所需的 硬件昂贵而复杂，并不适于消费级别的应用。
[0005] 对于采用角度到达（Arrival Of Angle,简称A0A)技术的可见光定位系统，该技 术根据光信号到达的角度，确定目标相对于信号发射器的角度关系进行定位。具体地，是利 用探测器阵列计算LED灯（信号发射器）与目标（信号接收器）的角度，并根据计算的 LED灯（信号发射器）与目标（信号接收器）的角度计算目标的位置。基于AOA方法相 对于RSS方法可获得更稳定精确的测量结果，尤其在消费级的CMOS成像器件以及DSP处 理技术成熟的条件下，基于AOA方案日渐成为一种硬件易获取且定位精度高的测量定位方 案。
【发明内容】
[0006] 针对【背景技术】的不足，本发明通过对圆形发光平面的投影成像，可测得在接收端 的椭圆形投影的指向，并确定接收端的二维坐标。本发明可以在接收端可使用手机等便携 设备进行成像探测和算法处理，硬件成本极低且便于携带，具有较大的实用价值。
[0007] 本发明的的技术方案是：一种基于圆形投影的可见光定位方法，其特征在于：包 括以下步骤， 步骤1、在发射端至少有2个圆形发光平面，且在信息处理端能区分各圆形发光平面， 并已知每个圆形发光平面的位置信息；所述的圆形发光平面水平放置，即圆形发光平面与 水平面的夹角为〇° ; 步骤2、接收端通过水平放置的成像装置在同一位置拍摄至少2个圆形发光平面，获得 包括多个圆形发光平面成像图案； 步骤3、通过图像处理方法，分别确定成像中各椭圆图案的短轴，并计算出短轴延长线 在成像中的交点； 步骤4、信息处理端根据圆形发光平面的中心坐标将成像中的交点映射到实际坐标，从 而确定接收端的二维坐标。
[0008] 如上所述的基于圆形投影的可见光定位方法，其特征在于：所述的圆形发光平面 为圆形的LED灯发光面。
[0009] 如上所述的基于圆形投影的可见光定位方法，其特征在于：所述的圆形发光平面 大于或等于3个时，步骤3中可获得多个短轴延长线的交点，可采用多次计算取平均值作为 交点坐标的最终结果。
[0010] 如上所述的基于圆形投影的可见光定位方法，其特征在于：所述步骤2中成像装 直为广角镜头。
[0011] 如上所述的基于圆形投影的可见光定位方法，其特征在于：所示的圆形发光平面 为环状、圆弧状发光面或由
多个分离光源组成的圆形、圆环或圆弧形灯带。
[0012] 本发明还公开了一种基于圆形投影的可见光定位系统，包括至少2个圆形发光平 面、接收端和信息处理端，接收端通过成像装置拍摄圆形发光平面，其特征在于：所述的信 息处理端通过通信或输入方式确定圆形发光平面的位置信息，信息处理端识别所拍摄各圆 形发光平面的椭圆成像，确定多个椭圆的短轴及其