本發(fā)明屬于導(dǎo)航定位，涉及到可見光鑒偽技術(shù)，特別涉及到可見光室內(nèi)定位中基于光源設(shè)計(jì)的偽光源鑒偽方法。

背景技術(shù)：

1、可見光定位(vlp)因其低成本、厘米級(jí)的高精度以及無(wú)需額外復(fù)雜和昂貴設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，成為一種具有廣泛應(yīng)用前景的室內(nèi)定位技術(shù)。vlp通過(guò)光源發(fā)射包含位置id的編碼光信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)定位。然而，在室內(nèi)環(huán)境中，鏡面、玻璃及光滑家具等具有反射光線特性的物體會(huì)使得光源反射后形成無(wú)法用于定位的偽光源。如果定位系統(tǒng)錯(cuò)誤地將偽光源識(shí)別為有效光源，就會(huì)導(dǎo)致定位結(jié)果產(chǎn)生誤差，甚至無(wú)效。

2、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)1“一種可見光定位中基于光源陣列旋轉(zhuǎn)特性的抗干擾方法”，該文獻(xiàn)提出一種基于光源陣列旋轉(zhuǎn)特性的抗干擾方法，采用光源陣列代替點(diǎn)光源，通過(guò)接收端先識(shí)別每組光源陣列中每個(gè)子光源的條紋，通過(guò)條紋來(lái)區(qū)分子光源之間的id，再通過(guò)與預(yù)先設(shè)定的光源id旋轉(zhuǎn)順序進(jìn)行比較，可以有效區(qū)分真實(shí)光源與反射造成的假光源。然而算法復(fù)雜且有識(shí)別誤差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，發(fā)明了一種基于光源設(shè)計(jì)的偽光源鑒偽方法，實(shí)現(xiàn)高精度、高速度真實(shí)光源與鏡像光源的鑒別，與現(xiàn)有的偽光源識(shí)別方法相比，本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于不需要用條紋來(lái)區(qū)分子光源之間的id，識(shí)別方法簡(jiǎn)單易算，提高了識(shí)別的精度和速度。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

3、一種可見光定位中基于光源設(shè)計(jì)的偽光源鑒偽方法，所述的偽光源鑒偽方法采用多個(gè)半徑不同的光源作為一組光源陣列，多個(gè)光源依照順時(shí)針或者逆時(shí)針循環(huán)布置為多邊形點(diǎn)陣，布置完成后，記錄每組光源里每個(gè)子光源依照順時(shí)針或者逆時(shí)針排序的尺寸大小順序關(guān)系；在接收過(guò)程中，通過(guò)識(shí)別特征序列點(diǎn)光源確認(rèn)出該光源id后，分析該光源陣列中子光源順時(shí)針或者逆時(shí)針的排列順序與預(yù)設(shè)記錄的排列順序是否一致來(lái)判斷光源的真實(shí)性。若光源陣列中子光源排列關(guān)系與安裝時(shí)一致，則認(rèn)為該光源為有效光源；反之，則將該光源視為由于反射造成的偽光源，不帶入定位解算過(guò)程。所述的偽光源鑒偽方法包括安裝和接收兩部分，具體包括以下步驟：

4、安裝部分如下：

5、步驟一：在安裝光源時(shí)，采用光源陣列來(lái)替代單一的點(diǎn)光源。該光源陣列由多個(gè)直徑不同的點(diǎn)光源組成，點(diǎn)光源的數(shù)量根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)定，數(shù)量須大于兩個(gè)。

6、對(duì)每組光源中的子光源按照尺寸大小進(jìn)行排序。假設(shè)每組光源中的子光源直徑分別為，其中i表示第i組光源，ni表示第i組中的子光源數(shù)量。通過(guò)對(duì)每組中的直徑排序得到排序后的直徑序列：其中d′ij是排序后的第j個(gè)子光源的直徑。其中d′ij是排序后的第j個(gè)子光源的直徑，其中i表示第i組光源。

7、對(duì)于第i組光源，從排序后的直徑序列中選擇第k個(gè)子光源，記作：di,k＝d′ik，其中k為選擇的子光源在排序后的序列中的位置，選擇的k在所有組中一致；尺寸最大的光源表示為：其中表示第i組光源中的最大直徑。

8、在發(fā)射端將含有定位信息的pn序列按照現(xiàn)實(shí)需求調(diào)制到光源上，光源以高速閃爍而人眼覺察不到的頻率將pn序列發(fā)射出來(lái)，其中亮表示序列中的“1”，暗表示序列中的“0”。根據(jù)通信需要包含信息量大的需求，賦予每組直徑最大的光源即dmax,i最大長(zhǎng)度的pn發(fā)射序列，作為通信序列光源；統(tǒng)一選擇每組光源的第k個(gè)光源即di,k作為特征序列光源，賦予特定長(zhǎng)度的pn發(fā)射序列，用于快速識(shí)別燈組id；其余常亮燈不需要發(fā)射序列，靠電流流動(dòng)提供照明。

9、步驟二：將每組光源陣列中的子光源按照順時(shí)針或者逆時(shí)針順序列成多邊形點(diǎn)陣。按順時(shí)針或逆時(shí)針記錄每組光源陣列子光源尺寸大小排列順序。

10、接收部分如下：

11、步驟一：接收端采用掃描頻率大于光源閃爍頻率的攝像機(jī)，對(duì)準(zhǔn)光源進(jìn)行拍攝。

12、步驟二：接收端通過(guò)對(duì)接收?qǐng)D像中預(yù)設(shè)的第k個(gè)光源即di,k進(jìn)行解碼，確定光源id編號(hào)，根據(jù)id確認(rèn)光源序列形狀的排列順序。

13、步驟三：根據(jù)攝像機(jī)中的光源陣列順序與步驟二中根據(jù)id確認(rèn)的光源形狀排列順序是否一致：若與安裝時(shí)預(yù)設(shè)的順序相符，即判定為真實(shí)光源，可帶入定位解算過(guò)程。否則，判定為鏡像光源，不帶入定位解算過(guò)程。

14、與現(xiàn)有可見光鑒偽技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

15、本發(fā)明不需要用條紋來(lái)區(qū)分子光源之間的id，根據(jù)每組光源陣列中子光源排列順序即可鑒偽，識(shí)別方法簡(jiǎn)單易算，提高了識(shí)別的精度和速度，可以有效鑒偽，并且光源設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易于改裝。

技術(shù)特征：

1.一種可見光定位中基于光源設(shè)計(jì)的偽光源鑒偽方法，其特征在于，所述的偽光源鑒偽方法采用多個(gè)半徑不同的光源作為一組光源陣列，多個(gè)光源依照順時(shí)針或者逆時(shí)針循環(huán)布置為多邊形點(diǎn)陣，布置完成后，記錄每組光源里每個(gè)子光源依照順時(shí)針或者逆時(shí)針排序的尺寸大小順序關(guān)系；在接收過(guò)程中，通過(guò)識(shí)別特征序列點(diǎn)光源確認(rèn)出該光源id后，分析該光源陣列中子光源順時(shí)針或者逆時(shí)針的排列順序與預(yù)設(shè)記錄的排列順序是否一致來(lái)判斷光源的真實(shí)性；若光源陣列中子光源排列關(guān)系與安裝時(shí)一致，即判定為真實(shí)光源；否則，判定為鏡像光源。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可見光定位中基于光源設(shè)計(jì)的偽光源鑒偽方法，其特征在于，所述的偽光源鑒偽方法包括安裝和接收兩部分，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
一種可見光定位中基于光源設(shè)計(jì)的偽光源鑒偽方法，屬于導(dǎo)航定位技術(shù)領(lǐng)域。采用多個(gè)半徑不同的光源作為一組光源陣列，順時(shí)針或者逆時(shí)針循環(huán)布置為多邊形點(diǎn)陣，記錄每組光源里每個(gè)子光源依照順時(shí)針或者逆時(shí)針排序的尺寸大小順序關(guān)系；在接收過(guò)程中，通過(guò)識(shí)別特征序列點(diǎn)光源確認(rèn)出該光源ID后，分析該光源陣列中子光源順時(shí)針或者逆時(shí)針的排列順序與預(yù)設(shè)記錄的排列順序是否一致來(lái)判斷光源的真實(shí)性；若光源陣列中子光源排列關(guān)系與安裝時(shí)一致，即判定為真實(shí)光源；否則，判定為鏡像光源。本發(fā)明不需要用條紋來(lái)區(qū)分子光源之間的ID，根據(jù)每組光源陣列中子光源排列順序即可鑒偽，識(shí)別方法簡(jiǎn)單易算，提高識(shí)別的精度和速度，可以有效鑒偽，光源設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。

技術(shù)研發(fā)人員：鄒德岳,李準(zhǔn),趙楠
受保護(hù)的技術(shù)使用者：大連理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28