[发明专利]一种室内可见光成像定位系统和定位方法

权利要求书

1.一种室内可见光成像定位系统，其特征在于，包括：发射端和接收端；

其中，所述发射端至少包括：驱动/调制电路、照明光源以及第一偏振片阵列，所述第一偏振片阵列包括第一偏振片、第二偏振片、第三偏振片和第四偏振片；

所述接收端至少包括：光传感器、带有第五偏振片的图像探测器和处理器；

所述光传感器，用于接收发射端发射的光信号，并利用光通信方式得到所述发射端的身份信息，以计算所述第一偏振片阵列中每个偏振片的中心在实际空间中的三维坐标；

所述图像探测器，用于获取所述发射端的图像，根据所述发射端的图像确定所述第一偏振片阵列中每个偏振片的中心在图像传感器上的投影坐标；

所述处理器，用于确定所述投影坐标与所述三维坐标之间的对应关系，并根据所述对应关系计算接收端在实际空间中的定位坐标；

所述第一偏振片为衰减片，所述第二偏振片、第三偏振片和第四偏振片为线偏振片，且所述第二偏振片和第四偏振片的偏振方向相同，所述第三偏振片的偏振方向与所述第二偏振片垂直；

所述第五偏振片为线偏振片；

所述接收端还包括：地磁传感器，用于计算所述接收端的参考方位角；

所述接收端还包括：显示器，用于显示所述接收端在实际空间中的定位坐标。

2.一种室内可见光成像定位方法，其特征在于，包括：

接收端接收发射端发射的光信号，其中，所述发射端至少包括第一偏振片阵列，所述第一偏振片阵列包括第一偏振片、第二偏振片、第三偏振片和第四偏振片；

接收端根据所述光信号确定所述发射端的身份信息，并根据所述身份信息得到所述发射端的空间坐标和大小；

接收端根据所述发射端的空间坐标及大小确定所述第一偏振片阵列中每个偏振片的中心在实际空间中的三维坐标；

接收端采集所述发射端的完整图像，确定所述第一偏振片阵列中每个偏振片的中心在图像传感器上的投影坐标以及所述投影坐标与所述三维坐标之间的对应关系；

接收端根据所述对应关系，确定所述接收端在实际空间中的定位坐标；

接收端根据所述发射端的空间坐标确定所述第一偏振片阵列中每个偏振片的中心在实际空间中的三维坐标之后，还包括：

接收端根据所述身份信息得到所述发射端的方向，根据所述发射端的方向确定所述第二偏振片到第四偏振片之间向量在实际空间中的方位角；

接收端采集所述发射端的完整图像，确定所述第一偏振片阵列中每个偏振片的中心在图像传感器上的投影坐标以及所述投影坐标与所述三维坐标之间的对应关系之前，还包括：接收端确定所述接收端的参考方位角；

接收端采集所述发射端的完整图像，确定所述第一偏振片阵列中每个偏振片的中心在图像传感器上的投影坐标以及所述投影坐标与所述三维坐标之间的对应关系，包括：

采集所述发射端的完整图像，在所述完整图像中确定所述第一偏振片阵列中每个偏振片的中心在图像传感器上的投影坐标；

根据所述第二偏振片到第四偏振片之间向量在实际空间中的方位角、所述接收端的参考方位角和所述第二、第四偏振片的中心在图像传感器上的投影坐标，确定所述接收端在实际空间中的方位角；

根据所述接收端在实际空间中的方位角与所述接收端的参考方位角，确定所述第一偏振片阵列中每个偏振片的投影坐标与三维坐标之间的对应关系；

确定所述接收端在实际空间中的定位坐标之后，还包括：将所述接收端在实际空间中的定位坐标在所述接收端的显示器上进行显示。