基于光学相机的光流-相机定标融合定位算法

为了解决光流算法在相机大转角情况下定位误差过大和相机定标定位算法在LED数量不足的情况下无法定位的问题,提出将相机定标定位算法和光流算法进行卡尔曼滤波融合的光流-相机定标融合定位算法。首先,采用相机定标定位算法进行室内定位;其次,引入光流算法补偿相机定标定位算法的计算结果;最后,采用卡尔曼滤波融合2种算法的定位结果。搭建实验平台验证所提算法的定位性能。实验结果表明,所提算法能够解决相机定标定位算法在LED数量不足的情况下无法定位的问题,同时能够克服光流算法在相机大转角情况下定位误差过大的问题,将相机在大转角运动情况下平均定位误差从6.86 cm降低至1.02 cm。     

基于图像处理的可见光通信自动对准系统

为提高可见光下行链路的通信质量，文中搭建了基于OpenMV的可见光通信自动对准系统。该系统基于图像处理和颜色识别等技术，实现室内白光LED(Light Emitting Diode)的自动识别。系统通过灰度质心法确定白光LED的质心坐标，并使用PID(Proportional Integral Differential)算法驱动舵机实现室内白光LED的跟踪。实验结果表明，在接收距离2 m处，可见光通信自动对准系统能在多种运动轨迹下实现白光LED的自动对准，最大对准角度误差小于0.534°。此外，无论是白光LED被遮挡还是存在干扰光源，系统仍能保持良好的跟踪效果，表明系统具有良好的鲁棒性。