一种应用于可见光通信系统的光传感设备技术方案

本发明专利技术实施方式提供了一种应用于可见光通信系统的光传感设备、可见光通信系统及室内定位方法，其中，光传感设备包括：所述光传感设备上设置有摄像头；所述光传感设备用于控制所述摄像头拍摄固定在室内空间顶部的可见光光源，得到第一图像；并通过解析所述摄像头拍摄的所述第一图像，对所述光传感设备在所述室内空间中进行定位。所述光传感设备通过解析所述摄像头拍摄的所述第一图像，对所述光传感设备在所述室内空间中进行定位时，用于：将第一图像二值化，得到第二图像；从所述第二图像中获取所述可见光光源的第一坐标；根据所述第一坐标确定所述可见光光源的第二坐标；根据所述第二坐标确定所述光传感设备在所述室内空间的位置。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于可见光通信系统的光传感设备
本专利技术属于通信
，尤其涉及一种应用于可见光通信系统的光传感设备、可见光通信系统及室内定位方法。
技术介绍
可见光通信技术，是一种利用荧光灯或发光二极管等发出的肉眼看不到的高速明暗闪烁信号来传输信息的技术。可见光通信技术常用于室内定位和数据传输，在进行室内定位时，相关技术通常将发光二极管的位置信息通过光信号发出，接收端接收光信号，解析出其中发光二极管的位置信息，并根据设定的算法进行室内定位。但是，由于光信号中不仅只携带发光二极管的位置信息，还携带有其他信息，这些信息会对定位精度造成一定影响。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种应用于可见光通信系统的光传感设备、可见光通信系统及室内定位方法，以解决相关技术中可见光通信系统通过光信号进行室内定位的定位精度不高的问题。本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供了一种应用于可见光通信系统的光传感设备，所述光传感设备上设置有摄像头；所述光传感设备用于控制所述摄像头拍摄固定在室内空间顶部的可见光光源，得到第一图像；并通过解析所述摄像头拍摄的所述第一图像，对所述光传感设备在所述室内空间中进行定位。所述光传感设备通过解析所述摄像头拍摄的所述第一图像，对所述光传感设备在所述室内空间中进行定位，包括：将第一图像二值化，得到第二图像；从所述第二图像中获取所述可见光光源的第一坐标，所述第一坐标为所述可见光光源的中心点在设定的图像坐标系中的坐标；根据所述第一坐标确定所述可见光光源的第二坐标，所述第二坐标为所述可见光光源在设定的相机坐标系中的坐标；根据所述第二坐标确定所述光传感设备在所述室内空间的位置。上述方案中，所述光传感设备还用于：对所述第一图像进行畸变矫正。第二方面，本专利技术实施例提供了一种可见光通信系统，可见光通信系统包括：可见光发射装置；所述可见光发射装置包括固定在室内空间顶部的可见光光源；第一方面的光传感设备。上述方案中，所述可见光发射装置，还用于将输入信号调制成光信号，并将所述光信号通过所述可见光光源发出；所述光传感设备还包括光感应装置，用于感应所述可见光光源发出的光信号，所述光传感设备还用于根据所述光信号还原出所述输入信号。上述方案中，所述输入信号包括以下至少一种：音频信号和键值信号。上述方案中，所述可见光光源包括至少3个发光二极管LED；其中，每个LED分别对应一路输入信号。第三方面，本专利技术实施例提供了一种室内定位方法，应用于第一方面所述的光传感设备，所述室内定位方法包括：控制所述摄像头拍摄固定在室内空间顶部的可见光光源，得到第一图像；通过解析所述摄像头拍摄的所述第一图像，对所述光传感设备在所述室内空间中进行定位。所述通过解析所述摄像头拍摄的所述第一图像，对所述光传感设备在所述室内空间中进行定位，包括：将第一图像二值化，得到第二图像；从所述第二图像中获取所述可见光光源的第一坐标，所述第一坐标为所述可见光光源的中心点在设定的图像坐标系中的坐标；根据所述第一坐标确定所述可见光光源的第二坐标，所述第二坐标为所述可见光光源在设定的相机坐标系中的坐标；根据所述第二坐标确定所述光传感设备在所述室内空间的位置。上述方案中，所述室内定位方法还包括：在所述摄像头的镜头存在畸变的情况下，对所述摄像头的镜头的畸变进行矫正。在本专利技术实施例中，光传感设备通过摄像头拍摄的可见光光源的图像来进行定位，可以准确定位到光传感设备在室内空间的位置，定位精度高相比传统定位方法更高。相比相关技术通过获取光信号中的信息来定位，可以避免定位精度受到光信号中的各种信息的影响，提高了可见光通信系统在进行室内定位时的定位精度。附图说明图1是相关技术提供的一种可见光通信系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种应用于可见光通信系统的光传感设备的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的提供的一种可见光通信系统的结构示意图；图4是本专利技术应用实施例提供的一种可见光通信系统的示意图；图5是本专利技术应用实施例提供的另一种可见光通信系统的示意图；图6是本专利技术实施例提供的一种放大电路的电路图；图7是本专利技术实施例提供的一种室内定位方法的实现流程示意图；图8是本专利技术实施例提供的另一种室内定位方法的实现流程示意图；图9是本专利技术应用实施例提供的一种室内定位方法的实现流程示意图；图10是本专利技术应用实施例提供的一种音频信号的传输方法的实现流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。需要说明的是，本专利技术实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。另外，在本专利技术实施例中，“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。图1是相关技术提供的一种可见光通信系统的结构示意图，如图1所示，可见光通信系统包括：可见光发射装置和可见光接收装置，可见光发射装置包括用于发射可见光的光源，光源可以为荧光灯或者发光二极管(LED，LightEmittingDiode)。由于LED的闪烁频率快，每秒可以进行数百万次的闪烁，人眼不会注意到光的快速变化，因此可以通过LED的亮和灭来传输信息，例如LED亮表示1，LED灭表示0。可见光发射装置通过LED驱动电路将要发送的信息调制到LED发出的光信号中，可见光接收装置通过光敏传感器来接收光信号中的信息，还原出光信号中的二进制编码信息0和1，可见光接收装置再对二进制编码信息进行解调，得到其中的原始信号。在上述可见光通信系统中，可见光接收装置可以根据LED发射的光信号来进行室内定位。可见光发射装置将LED在室内空间的位置信息通过光信号发出，可见光接收装置接收光信号，还原出其中LED的室内位置信息，然后根据设定的算法进行可以计算出可见光接收装置在室内空间的位置。然而，由于可见光发射装置发射的光信号中不仅只携带LED的位置信息，还携带有其他信息，这些信息会对定位精度造成一定影响。针对上述相关技术中可见光通信系统通过光信号进行室内定位的定位精度不高的缺点，本专利技术实施例提供了一种应用于可见光通信系统的光传感设备，能够提高可见光通信系统进行室内定位的定位精度。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于可见光通信系统的光传感设备，其特征在于，所述光传感设备上设置有摄像头；/n所述光传感设备用于控制所述摄像头拍摄固定在室内空间顶部的可见光光源，得到第一图像；并通过解析所述摄像头拍摄的所述第一图像，对所述光传感设备在所述室内空间中进行定位；/n所述光传感设备通过解析所述摄像头拍摄的所述第一图像，对所述光传感设备在所述室内空间中进行定位时，用于：/n将第一图像二值化，得到第二图像；/n从所述第二图像中获取所述可见光光源的第一坐标，所述第一坐标为所述可见光光源的中心点在设定的图像坐标系中的坐标；/n根据所述第一坐标确定所述可见光光源的第二坐标，所述第二坐标为所述可见光光源在设定的相机坐标系中的坐标；/n根据所述第二坐标确定所述光传感设备在所述室内空间的位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于可见光通信系统的光传感设备，其特征在于，所述光传感设备上设置有摄像头；
所述光传感设备用于控制所述摄像头拍摄固定在室内空间顶部的可见光光源，得到第一图像；并通过解析所述摄像头拍摄的所述第一图像，对所述光传感设备在所述室内空间中进行定位；
所述光传感设备通过解析所述摄像头拍摄的所述第一图像，对所述光传感设备在所述室内空间中进行定位时，用于：
将第一图像二值化，得到第二图像；
从所述第二图像中获取所述可见光光源的第一坐标，所述第一坐标为所述可见光光源的中心点在设定的图像坐标系中的坐标；
根据所述第一坐标确定所述可见光光源的第二坐标，所述第二坐标为所述可见光光源在设定的相机坐标系中的坐标；
根据所述第二坐标确定所述光传感设备在所述室内空间的位置。


2.如权利要求1所述的光传感设备，其特征在于，所述光传感设备还用于：
对所述第一图像进行畸变矫正。


3.一种可见光通信系统，其特征在于，包括：
可见光发射装置；所述可见光发射装置包括固定在室内空间顶部的可见光光源；
如权利要求1至2任一项所述的光传感设备。


4.如权利要求3所述的可见光通信系统，其特征在于，所述可见光发射装置，还用于将输入信号调制成光信号，并将所述光信号通过所述可见光光源发出；
所述光传感设备还包括光感应装置，用于感...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴良顺，
申请(专利权)人：卓尔智联武汉研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42