[发明专利]基于LED可见光通信的高精度移动车辆定位方法

权利要求书

1.基于LED可见光通信的高精度移动车辆定位方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

发送端为道路两旁的LED路灯，由LED路灯发送包含其自身位置信息的调制信号；

经过自由空间传输，接收端为安装在移动车辆内的摄像头，接收端的数据是包含多个LED路灯的图像序列；

接收端采用数字图像处理算法，实现对连续帧图像中LED信号源的定位，获得LED路灯在图像中的位置坐标，将离车辆最近的两个LED路灯图像作为目标LED路灯的图像；

解码端采用数字信号处理方法，恢复目标LED路灯发送的包含自身位置信息的调制信号；

采用基于小孔成像的几何测距算法，结合恢复出来的目标LED路灯包含自身位置信息的调制信号，实现移动车辆的高精度定位。

2.如权利要求1所述的基于LED可见光通信的高精度移动车辆定位方法，其特征在于，所述的LED路灯发送的调制信号为OOK或者Manchester信号。

3.如权利要求1所述的基于LED可见光通信的高精度移动车辆定位方法，其特征在于，所述的接收端的摄像头采用卷帘快门模式工作，接收到的数据为包含多个LED路灯的连续图像序列。

4.如权利要求1所述的基于LED可见光通信的高精度移动车辆定位方法，其特征在于，所述的接收端数字图像处理算法，包括图像灰度化、二值化、形态学开运算、形态学闭运算、轮廓提取、计算最小外接矩形、质心提取和图像中LED的坐标配对，获得摄像头接收的图像中LED路灯的位置，将离车辆最近的两个LED路灯图像作为目标LED路灯的图像。

5.如权利要求1所述的基于LED可见光通信的高精度移动车辆定位方法，其特征在于，所述的解码端数字信号处理方法，包括获取灰度值采样序列、采用低通滤波器消除电流噪声、阈值判决和采样频率偏差动态补偿算法，恢复出目标LED路灯发送的包含自身位置信息的调制信号。

6.如权利要求1所述的基于LED可见光通信的高精度移动车辆定位方法，其特征在于，采用基于小孔成像的几何测距算法，计算移动车辆与目标LED路灯之间的横向距离和纵向距离，结合恢复出来的目标LED路灯包含自身位置信息的调制信号，实现移动车辆的高精度定位。