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[发明专利]基于智能手机航位推算以及LiFi识别的室内定位方法-CN202010472192.1在审
发明人：岑锐鸿;关伟鹏;伍文飞 -专利权人：深圳市南科信息科技有限公司
申请日： 2020-05-29 - 公布日： 2020-08-18 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明公开一种基于智能手机航位推算以及LiFi识别的室内定位方法，该方法依托于目前市面上所销售的智能手机，使用智能手机中普遍存在的加速度传感器、陀螺仪、磁力传感器以及CMOS摄像头作为传感器来进行行人航迹推算，主要应用在室内使用LED灯具进行照明的场合，将室内可见光定位结果与智能手机行人航位推算结果通过粒子滤波相结合，得到精度更高、更稳定的位置坐标。相对于其他现有的室内定位技术，本室内定位方法精度高、安装成本低、稳定可靠，在大型商场、大型地下停车场、机场和大型仓库等场景拥有良好的应用前景，无需对场景进行不必要的改造，因此成本低廉，具有广阔的市场前景。
基于智能手机推算以及 lifi 识别室内定位方法

[发明专利]基于粒子滤波器的移动机器人多传感器融合定位方法-CN201810523801.4有效
发明人：陈颖聪;关伟鹏;冼颖宪 -专利权人：佛山市南海区广工大数控装备协同创新研究院;佛山市广工大数控装备技术发展有限公司
申请日： 2018-05-28 - 公布日： 2020-08-07 - 主分类号： G01C3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于粒子滤波器的移动机器人多传感器融合定位方法，包括如下步骤：在定位场所的角落安装外部摄像机；在天花板安装VLC定位系统LED灯具；在移动机器人上安装2D激光定位仪、VLC定位接收器和罗盘；通过外部摄像机网络使用SLAM算法来构造环境地图；将机器人移动到各个位置来收集各个传感器反馈的校准数据；计算机器人移动的轨迹并将每个姿势与时间戳关联起来；为每个传感器建立一个训练集，每个训练集包含一个与相应的姿势相关联的传感器捕捉的数据，并训练每个传感器的观察模型；定位时，使用里程计数据预测当前位姿，并利用粒子滤波算法通过每个传感器的观察模型得来的测量数据来纠正预测，从而获得精确的定位数据。
基于粒子滤波器移动机器人传感器融合定位方法

[发明专利]一种基于模糊效应的视觉可见光通信检测方法-CN201810861653.7有效
发明人：文尚胜;黄谋潇;关伟鹏;陈洲楠;康亦琛;陈世桓;陈艺荣 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2018-08-01 - 公布日： 2020-02-18 - 主分类号： H04B10/116 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于模糊效应的视觉可见光通信检测方法，包括以下步骤：采用开关键控方法作为发射端LED灯阵列的调制方案，为每个LED灯分配数据，通过改变脉冲宽度调节灯亮度，实现并行数据传输；应用高斯滤波器近似处理，使所有发光二极管发出的光产生漫射模糊效应；接收端使用高速图像传感器采集图像，列解基于光扩散的亮度值的卷积方程，将每个LED亮度值提取为像素值；接收端解码器基于得到的像素值还原原始亮度信息和调制数据。该发明通过考虑光漫射造成的模糊效应，图像传感器解调性得以提高，较传统的基于阈值的处理方法误码率更低，提高了对图像模糊的抵抗性，增强了视觉可见光通信检测的实用性，能在复杂情况下实现准确检测。
一种基于模糊效应视觉可见光通信检测方法

[实用新型]基于均值漂移与无迹卡尔曼滤波的VLC动态定位系统-CN201920840596.4有效
发明人：文尚胜;董芝强;关伟鹏;谢泽堃;陈邦栋 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2019-06-05 - 公布日： 2020-01-14 - 主分类号： H04B10/116 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于均值漂移与无迹卡尔曼滤波的VLC动态定位系统，包括VLC发射端、VLC接收端和服务器端，其中，所述的VLC发射端包括28V恒压源、LED驱动电路、LED灯和电源适配器；所述的VLC接收端包括定位终端和摄像头子系统；所述的服务器端包括图像处理子系统、图像跟踪模块和无迹卡尔曼滤波器。本实用新型具有跟踪高速目标的能力，提高了LED被遮挡时的定位精度，即使一半的LED是屏蔽的，精度也可以保持。此外还具有良好的鲁棒性和实时性，在室内定位领域具有广阔的应用前景。
本实用新型服务器端发射端接收端无迹卡尔曼滤波器图像处理子系统无迹卡尔曼滤波漂移动态定位系统电源适配器摄像头定位终端高速目标室内定位图像跟踪恒压源鲁棒性实时性屏蔽遮挡跟踪应用

[发明专利]基于机器学习的视觉可见光定位LED-ID检测与识别方法-CN201910649002.6在审
发明人：文尚胜;李竞宜;关伟鹏 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2019-07-18 - 公布日： 2019-12-10 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于机器学习的视觉可见光定位LED‑ID检测与识别方法，步骤如下：在发射端，利用PWM调制，使不同的LED发出不同频率、占空比的光，实现赋予不同的LED独有的ID；在接收端，利用CMOS摄像头拍摄LED，通过图像处理技术处理LED图片，提取LED面积、条纹数、黑白条纹占空比特征；通过机器训练所提取的LED特征，建立分类器；根据未判定的LED所提取的特征，利用分类器判断所属类别，实现LED‑ID的检测与识别；利用已检测到的LED，通过临近法定位。本发明利用机器学习与图像处理建立LED‑ID可见光定位方法，方法简单可行，可通过改造现有灯具结合移动终端实现，具有广阔的市场价值。
可见光占空比图像处理技术分类器判断黑白条纹基于机器机器学习图像处理移动终端发射端法定位分类器接收端检测条纹灯具判定视觉拍摄赋予改造学习图片

[发明专利]一种基于光流法检测与贝叶斯预测的可见光动态定位方法-CN201810578887.0有效
发明人：吴玉香;康亦琛;关伟鹏;陈昕;黄谋潇;刘梓璇;方良韬 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2018-06-07 - 公布日： 2019-12-10 - 主分类号： G01C11/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于光流法检测与贝叶斯预测的可见光动态定位方法，该动态定位方法利用光流法与贝叶斯预测方法通过对运动物体在每一帧图像中检测对象、计算距离来进行动态定位，其中，光流法检测过程包括图像获取、预处理、及边缘检测；利用装载于运动物体前后的LED灯和高速照相机采集目标行进的速度位移数据，获得动态定位信息；通过贝叶斯预测设置下一帧的搜索中心，其中，贝叶斯预测包括设置搜索中心、预测质心位置、找出目标输出质心，其中本方法简单易行，硬件成本低，且定位精度高，系统稳定，不易受干扰影响，具有广阔的应用前景。
动态定位贝叶斯光流法预测可见光搜索中心运动物体检测预处理定位精度高高速照相机边缘检测采集目标计算距离检测对象目标输出速度位移图像获取系统稳定硬件成本质心位置帧图像质心装载行进应用

[实用新型]融合图像传感器和惯性传感器的智能小车控制系统-CN201920448545.7有效
发明人：文尚胜;陈艺文;袁家瑜;陈艺荣;周泽鑫;关伟鹏;巫朝政 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2019-04-04 - 公布日： 2019-12-10 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种融合图像传感器和惯性传感器的智能小车控制系统，该系统包括小车机械结构、接收子系统、传输控制子系统和驱动子系统。该系统使用图像传感器和惯性传感器作为信息输入。通过卡尔曼滤波器融合图像传感器获得的标志点的位置信息以及惯性传感器获得的小车的角速度、加速度，进而控制单片机动态输出PWM控制舵机和电机，使得智能小车准确到达给定标志点。本实用新型将图像传感器和惯性传感器的信息相融合，加快了位姿的反馈速度，实现了对智能小车精确且高速的控制。
惯性传感器智能小车本实用新型图像传感器融合图像标志点传感器小车卡尔曼滤波器接收子系统控制单片机驱动子系统传输控制动态输出机械结构控制系统信息输入舵机位姿电机反馈融合

[发明专利]基于RGB LED灯具的可见光条纹码调制与识别方法-CN201910648924.5在审
发明人：文尚胜;关伟鹏;李竞宜 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2019-07-18 - 公布日： 2019-12-03 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于RGB LED灯具的可见光条纹码调制与识别方法，该方法包括：在发射端，利用PWM调制，输入相位差、占空比、频率不同的三个脉冲信号，分别控制RGB LED的红色、绿色、蓝色灯珠发出闪烁频率、亮度不同的光，实现赋予不同的RGB LED独有的ID；在接收端，利用CMOS摄像头拍摄RGB LED图像，经图像处理提取RGB LED图像的面积、条纹数、明暗条纹占空比特征；通过所提取的RGB LED特征，利用机器学习建立分类器；提取待判定的RGB LED图像的特征，利用分类器判断所属类别，实现光条纹的检测与识别。该方法简单可行，可通过改造现有灯具结合智能手机实现，具有广阔的市场价值。
占空比分类器判断可见光机器学习蓝色灯珠脉冲信号明暗条纹闪烁频率图像处理智能手机发射端分类器光条纹接收端条纹码相位差条纹灯具调制判定拍摄检测赋予改造

[发明专利]基于区域匹配算法的ITS-VLC信源检测方法-CN201810578890.2有效
发明人：文尚胜;江佳佳;关伟鹏;陈昕;李竞宜;刘梓璇 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2018-06-07 - 公布日： 2019-11-15 - 主分类号： H04B10/116 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于区域匹配算法的ITS‑VLC信源检测方法，该ITS‑VLC信源检测方法是基于发射端和接收端的智能交通系统(ITS)的可见光通信(VLC)过程，发射端包括智能交通系统的基础设施中的多LED阵列以及车载式的多LED阵列，接收端包括智能交通系统的车载式的高速图像传感器。信源检测方法是一种新式的基于区域匹配算法的多LED阵列采集方法，其中，区域匹配算法用于寻找两个连续帧之间的对应位置。本发明基于多LED阵列和高速图像传感器，采用基于区域匹配算法的ITS‑VLC信源检测方法，有效提高了信源检测结果的准确性和鲁棒性，具有广阔的应用前景。
区域匹配算法信源智能交通系统检测高速图像传感器车载式发射端可见光通信基础设施检测结果接收端连续帧鲁棒性采集应用

[发明专利]一种基于粒子群优化的高精度可见光定位方法及系统-CN201710803114.3有效
发明人：吴玉香;关伟鹏;蔡烨;谢灿宇 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2017-09-08 - 公布日： 2019-11-15 - 主分类号： H04W4/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于粒子群优化的高精度可见光定位方法及系统，所述方法包括：1、初始化各个粒子的属性，作为可见光定位的初始位置；2、对粒子的全局最佳位置进行模拟退火领域搜索，并对其进行更新；3、对粒子的速度和位置进行更新；4、根据可见光传输信道过程中的数学模型得到的目标函数计算每个粒子的适应度；5、分别将每个粒子与其经过的最佳位置的适应度进行比较，更新其历史最佳位置，将每个粒子与群体经过的最佳位置的适应度进行比较，更新其全局最佳位置；6、重复步骤2‑5，直至满足迭代停止的条件，输出粒子的全局最佳位置，即为所求的可见光通信的最佳定位位置。所述方法提高了可见光定位的精度，实现了真正意义上的三维定位。
一种基于粒子优化高精度可见光定位方法系统

[发明专利]一种基于禁忌搜索的可见光定位方法-CN201711142400.6有效
发明人：吴玉香;彭淇;关伟鹏 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2017-11-17 - 公布日： 2019-11-15 - 主分类号： H04B10/079 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于禁忌搜索的可见光定位方法，所述方法针对现有的三维室内可见光定位精度不高的问题，利用禁忌搜索算法对接收端进行定位，禁忌搜索算法采用禁忌策略限制搜索过程陷入局部最优来避免迂回搜索，同时引入特赦准则来释放一些被禁忌的优良定位位置状态，以保证搜索最优定位点过程的有效性和多样性，使用禁忌搜索算法对接收端进行定位时，定位精度高，平均误差优于现有的三维室内可见光定位。
一种基于禁忌搜索可见光定位方法

[发明专利]一种基于可见光室内定位的CDMA编码方法-CN201610698466.2有效
发明人：文尚胜;王晓杰;关伟鹏;张钊泽;陈昊 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2016-08-20 - 公布日： 2019-10-18 - 主分类号： H04B1/707 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于可见光室内定位的CDMA编码方法。本发明在室内可见光定位系统中由于存在多个LED，各LED之间由于会产生码间干扰而严重影响定位的精确度。直接序列码分多址调制通过利用扩频码的正交性，实现在时域和频域均重叠的信号分离，进而实现了码分复用，解决了VLC定位系统中由于存在多个参考点而导致码间干扰的问题。比起传统的可见光通信定位技术不仅大大提高了定位的精度，而且系统简单且不需要同步发射，大大提高了系统的性能。具有广阔的应用前景。
一种基于可见光室内定位 cdma 编码方法

[发明专利]基于光流法的室外可见光通信目标信号源追踪提取方法-CN201910572969.9在审
发明人：文尚胜;黄谋潇;陈增鸿;关伟鹏;范智博;邓树乐 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2019-06-28 - 公布日： 2019-09-27 - 主分类号： H04B10/116 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于光流法的室外可见光通信目标信号源追踪提取方法，包括以下步骤：将室外场景下的发射端的LED阵列信号进行OOK调制；接收端的高速图像传感器以高帧率捕捉画面，采用光流法作为目标信号源的跟踪算法，对信号源进行跟踪；对跟踪的目标区域进行OTSU二值化处理；接收端的解码器基于得到的阵列像素值解调原始LED调制数据，实现通信。该发明采用光流法对目标信号源进行跟踪，采用OTSU二值化处理方法，克服了因发射端与接收端距离而产生的波纹效应，提高了解码器的解调率，较传统的基于阈值的处理方法误码率更低，将该方法应用于室外可见光通信系统，增强了室外可见光通信的实用性。
目标信号源光流法可见光通信室外解码器二值化处理解调跟踪高速图像传感器可见光通信系统追踪波纹效应调制数据跟踪算法目标区域室外场景阵列像素传统的发射端接收端误码率信号源帧率捕捉发射通信

[发明专利]基于均值漂移与无迹卡尔曼滤波的VLC动态定位方法及系统-CN201910485565.6在审
发明人：文尚胜;董芝强;关伟鹏;谢泽堃;陈邦栋 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2019-06-05 - 公布日： 2019-09-13 - 主分类号： H04B10/116 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于均值漂移与无迹卡尔曼滤波的VLC动态定位方法及系统，该方法包括以下步骤：首先，由LED驱动电路控制LED灯高频亮灭，通过LED‑ID识别找到LED存在的区域、识别出LED的ID，并获得定位终端的初始位置。其次，均值移位算法和无迹卡尔曼滤波动态跟踪图像序列中的LED，计算当前帧LED与初始帧LED像素坐标的相对位置。然后，结合定位终端的初始位置与其在后续帧中的相对位置关系，获得定位终端在现实世界中的位置，实现实时性定位。本发明具有跟踪高速目标的能力，提高了LED被遮挡时的定位精度，即使一半的LED是屏蔽的，精度也可以保持。此外还具有良好的鲁棒性和实时性，在室内定位领域具有广阔的应用前景。
无迹卡尔曼滤波漂移定位终端动态定位实时性均值移位算法相对位置关系动态跟踪高速目标结合定位室内定位图像序列现实世界初始帧后续帧鲁棒性屏蔽亮灭遮挡终端跟踪应用

[实用新型]一种室内可见光视觉定位系统-CN201820865416.3有效
发明人：吴玉香;刘晓伟;关伟鹏 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2018-06-06 - 公布日： 2019-08-20 - 主分类号： G01S5/16 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种室内可见光视觉定位系统，包括发射端、移动设备接收端、以及定位服务器，所述发射端包括交直流转换模块、控制信号发生模块、LED驱动电路、以及LED灯具；所述移动设备接收端包括图像采集模块、信号处理模块、以及显示模块；所述控制信号发生模块包括微控制器和调制器，通过发射端完成对LED灯具ID的调制；所述移动设备接收端的图像采集模块对LED灯具发射的光信号进行图像采集，并通过信号处理模块进行解码操作得到LED灯具的ID码，再通过该ID码与定位服务器进行验证获得对应的LED灯具位置信息，结合接收角度定位算法得到移动设备接收端的方位信息。本实用新型能够增加解调可见光信号的距离，提高可见光定位系统的精度。
移动设备可见光发射端视觉定位系统图像采集模块信号处理模块本实用新型定位服务器发生模块控制信号接收端交直流转换模块室内可见光信号定位系统方位信息角度定位解码操作图像采集微控制器显示模块调制器解调算法调制验证发射