[发明专利]一种基于补零法的可鉴伪光源扩容及判定方法

权利要求书

1.一种基于补零法的可鉴伪光源扩容及判定方法，其特征在于，该方法基于LED定位系统实现，所述LED定位系统包括一个或多个光源阵列和接收端；方法具体包括以下步骤：

步骤1：产生光源ID

1.1)确定一个正整数参数K；

1.2)给定一个二进制PN发射序列作为所有光源发射序列，序列长度为P，序列中“1”代表光源亮，“0”代表光源暗；或相反，既序列中“0”代表光源亮，“1”代表光源暗；

1.3)构造数组[h₁,h₂,h₃......h_n-1]；令：n＞K,0＜h_i＜P,n、h_i∈N且由此条件得到h_n＝KP-(h₁+h₂+...+h_n-1)；

所述的h₁,h₂,h₃......h_n构成一个正整数的序列H_j，称之为母ID序列，其中j为光源阵列的母ID号；一个母ID号可以生成包括其自身在内的多个子ID号，子ID号用于区分不同光源阵列，同一母ID号的光源阵列的集合构成一个ID族；不同ID族通过使用不同的序列H_j进行区分，且不同的序列H_j之间不得呈循环移位的关系；所述的j的最大值记为J；

1.4)对于任意一个母ID序列H_j，在任意位置上插入任意多个0元素，使之成为新的序列R_(j,k)，称之为一个子ID序列，则k为其子ID号；不同的子ID序列不得相同，且之间不得呈循环移位的关系；

步骤2：每个子ID序列可以用于标志一个光源阵列；一个光源阵列由a个光源形成，其中a为其对应的子ID序列R_(j,k)长度；光源B₁,B₂,B₃......B_a按逆时针或顺时针规律布设成一个光源阵列，构成凸的闭合的几何图形；令相邻光源之间的发射序列相位差为R_(j,k)(i),其中1≤i≤a；

步骤3：在接收端固定手机位置和姿态，保证连拍频率大于或等于发射序列频率，用手机摄像头连拍获得多张光源图片p₁,p₂...p_m；

步骤4：图像处理获得光源发射序列

对步骤3得到的光源图片进行图像处理，对光斑所在像素点及周围进行统计，找出m张图像中所有光斑的位置，即找出所有子光源成像点，随机选取一个子光源成像点为起始点，按逆时针或顺时针方向将所有子光源成像点命名为B₁',B₂'...B_b'；对于每个子光源成像点，m张图像依次查看该光斑像素点及周围是否存在光斑，若存在说明光源亮发射序列为“1”，不存在光斑说明光源未亮发射序列是“0”，从而获得光源的发射序列，或者若存在说明光源亮发射序列为“0”，不存在光斑说明光源未亮发射序列是“1”，从而获得光源的发射序列；重复上述操作，得到所有光源的接收序列；

步骤5：相邻子光源的接收序列做相关运算得到接收序列延迟h₁',h₂',h₃'......h_b'；所述的h₁',h₂',h₃'......h_b'构成一个非负整数的接收序列延迟矩阵H’；

步骤6：对接收序列延迟做加和计算：若满足等式则为真光源；否则为假光源；

步骤7：将步骤5得到的接收序列延迟矩阵H’与所有R_(j,k)进行匹配，与H’相同或呈循环移位关系的R_(j,k)即对应该光源阵列的子ID；

步骤8：排除假光源后利用定位算法完成定位。