[发明专利]基于摄像头的可见光室内定位装置

权利要求书

1.基于摄像头的可见光室内定位装置，其特征在于，包括发射装置和接收装置，其中，发射装置包括微处理器、PWM驱动模块和LED，接收装置包括第二微处理器、摄像头和LCD显示屏；第一微处理器与PWM驱动模块连接，PWM驱动模块连接LED，第二微处理器与摄像头和LCD摄像头分别连接；LED放置在待测房间房顶，且在同一水平面上呈十字状分布，其中四个位于十字的四个顶点，一个位于十字的交叉处；所述第一微处理器产生PWM波给所述PWM驱动模块驱动LED发光，所述摄像头接收LED发出的光，采集光照图像，再经所述第二微处理器对所述光照图像处理得到摄像头的具体位置信息，并将所述具体位置信息在LCD显示屏中显示。

2.如权利要求1所述的基于摄像头的可见光室内定位装置，其特征在于，所述第一微处理器用于产生PWM波输入至PWM驱动模块。

3.如权利要求1所述的基于摄像头的可见光室内定位装置，其特征在于，所述PWM驱动模块用于接收第一微处理器产生的PWM波，得到带载波信号，驱动LED以恒定的功率向外发送光信号。

4.如权利要求1所述的基于摄像头的可见光室内定位装置，其特征在于，所述LED用于发射光信号，可以通过所述PWM驱动模块改变PWM波的大小来改变LED灯的光的强度。

5.如权利要求1所述的基于摄像头的可见光室内定位装置，其特征在于，所述摄像头是一种摄像头传感器，用于接收所述LED发出的可见光信号，得到彩色的光照图像，并将所述光照图像传输至第二位处理器。

6.如权利要求1所述的基于摄像头的可见光室内定位装置，其特征在于，所述第二微处理器用于接收所述摄像头获取的的彩色的光照图像，对彩色的光照图像进行二值化处理得到黑白像素图像，对黑白像素图像进行遍历，搜取跳变点，确定LED灯在摄像头中的像素坐标(X，Y)，根据线性关系X₀＝aX+b，Y₀＝cY+d确定最终摄像头所在的定位坐标(X₀，Y₀)。

7.如权利要求6所述的基于摄像头的可见光室内定位装置，其特征在于，确定所述线性关系X₀＝aX+b，Y₀＝cY+d中参数a、b、c、d的具体方法是：

装置使用前，对当前定位房间建立坐标系，测量出多组预设像素坐标(X′，Y′)和预设定位坐标(X′₀，Y′₀)，通过数据拟合，得到预设像素坐标(X′，Y′)和预设定位坐标(X′₀，Y′₀)的线性关系：X′₀＝aX＇+b，Y′₀＝cY＇+d，将预设像素坐标(X＇，Y＇)和预设定位坐标(X′₀，Y′₀)代入线性关系中，得到参数a、b、c、d的具体数值，在不同的地位房间的坐标系中参数a、b、c、d的数值不同。

8.如权利要求1所述的基于摄像头的可见光室内定位装置，其特征在于，所述LCD显示屏用于实时显示像素坐标(X，Y)和定位坐标(X₀，Y₀)。