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[发明专利]一种用于可见光通信的M序列视觉检测方法及其系统-CN201810186113.3有效
发明人：吴玉香;吴金哲;关伟鹏;方良韬;蔡烨;谢灿宇 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2018-03-07 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H04B10/116 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于可见光通信的M序列视觉检测方法及其系统，该检测系统包括依次连接的编码器、LED阵列光源、镜头、高性能摄像头传感器、图像采集卡、视觉处理器和译码器，其中，高性能摄像头传感器用于对可见光信号的接收及信号的处理。该检测系统实现对M序列LED阵列光源的视觉检测，并实施M序列视觉检测方法。本发明基于高性能摄像头传感器，采用可见光通信的光源检测方法，能够较大地增加在运动情况下对LED阵列光源的检测正确性，有效地提高了可见光通信的质量，具有广阔的应用前景。
一种用于可见光通信序列视觉检测方法及其系统

[发明专利]一种基于偏振的可见光定位方法及其硬件系统-CN201711084904.7有效
发明人：吴玉香;关伟鹏;刘晓伟;方良韬;谢灿宇 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2017-11-07 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G01S5/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于偏振的可见光定位方法及其硬件系统，基于偏振调制技术，灯具发出的光束经过发射端产生不同颜色不同偏振方向的偏振光束。发射端的第一偏振片将灯具发出的非偏振光转换为偏振光，经过液晶层对偏振光进行二进制色移键控(BCSK)调制，经过色散器对液晶层发出的偏振光色散为不同颜色的偏振光。在接收端，光束经过第二偏振片只通过一束偏振光且过滤掉其余方向的偏振光，将光的偏振变化转化为亮度变化，以被图像设备精确捕捉；结合基于相机的接收角度(AOA)定位算法，实现较高精度定位。本发明可以降低系统计算难度，提高可见光定位的精度，适用于电子移动终端设备，如智能手机，平板电脑，谷歌眼镜等。
一种基于偏振可见光定位方法及其硬件系统

[发明专利]一种用于可见光通信的信号反转视觉追踪方法及其系统-CN201810184129.0有效
发明人：吴玉香;黄谋潇;关伟鹏;陈艺荣;方良韬;谢灿宇 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2018-03-07 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： H04B10/116 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于可见光通信的信号反转视觉追踪方法及其系统，由LED阵列、分级编码器、纠错编码器组成的发射机和由高速相机、图像处理单元、分级解码器、纠错解码器组成的接收机。其中，分级编码器用二维快速Haar小波逆变换有限化输入信号；LED阵列改变脉冲宽度调节亮度作为发射信号；高速相机同步接收发射信号；图像处理单元用于LED阵列识别、追踪、位置估计和亮度提取，用M序列来检测识别、用信号反转方法追踪；分级解码器用二维快速Haar小波变换归一化亮度。本发明分别用LED和高速相机作为发射机和接收机，运用信号反转视觉追踪方法，在运动状态下准确追踪LED，解决了运动模糊，提高了可见光数据传输率。
一种用于可见光通信信号反转视觉追踪方法及其系统

[发明专利]一种融合高斯混合模型和H-S光流法的视频前景目标提取方法-CN201810177867.2有效
发明人：吴玉香;周泽鑫;关伟鹏;陈艺荣;陈文权;方良韬 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2018-03-05 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： G06T7/246 文献下载
摘要：本发明公开了一种融合高斯混合模型和H‑S光流法的视频前景目标提取方法，包括以下步骤：将视频按照帧分割成一系列的原始图像，并进行灰度化等图像预处理；对每一帧图像分别用高斯混合模型和H‑S光流法进行处理，输出对应的第一前景掩模图像和第二前景掩模图像；对第一前景掩模图像和第二前景掩模图像进行基于小波变换的图像融合处理，输出第三前景掩模图像；对第三前景掩模图像进行中值滤波除去噪声后，然后进行数学形态学图像处理，输出第四前景掩模图像；将第四前景掩模图像和原始图像进行与运算，提取出前景目标图像，输出前景目标视频。本发明融合高斯混合模型和H‑S光流法，提高了动态背景下视频前景目标提取的效果，应用前景广阔。
一种融合混合模型光流法视频前景目标提取方法

[发明专利]一种基于ROS系统的机器人室内可见光定位导航方法和装置-CN201711105236.1有效
发明人：陈颖聪;关伟鹏;方良韬 -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： 2017-11-10 - 公布日： 2021-12-17 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明公开一种基于ROS系统的机器人室内可见光定位导航方法，主机且与机器人主体电连接，获取机器人主体内部数据，机器人主体顶部的光电二极管接收放大模块接收信号数据并滤波放大，将信号数据传输至可见光处理模块，可见光处理模块接收数据和解码，再将定位信息传输至机器人主体，机器人主体将定位信息反馈至主机，机器人主体内部的多个功能模块相互协作获取机器人主体携带的传感器数据反馈至主机，主机通过ROS系统以及内部信号处理模块对机器人主体的传感器进行决策，控制机器人主体运动和自主导航。本发明还公开一种基于ROS系统的机器人室内可见光定位导航方法的装置。本发明技术方案能够实现机器人在复杂室内环境下的快速定位和准确移动导航。
一种基于 ros 系统机器人室内可见光定位导航方法装置

[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]一种用于可见光通信的信号反转视觉追踪系统-CN201820308443.0有效
发明人：吴玉香;黄谋潇;关伟鹏;陈艺荣;方良韬;谢灿宇 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2018-03-07 - 公布日： 2018-10-26 - 主分类号： H04B10/116 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于可见光通信的信号反转视觉追踪系统，由LED阵列、分级编码器、纠错编码器组成的发射机和由高速相机、图像处理单元、分级解码器、纠错解码器组成的接收机。其中，分级编码器用二维快速Haar小波逆变换有限化输入信号；LED阵列改变脉冲宽度调节亮度作为发射信号；高速相机同步接收发射信号；图像处理单元用于LED阵列识别、追踪、位置估计和亮度提取，用M序列来检测识别、用信号反转方法追踪；分级解码器用二维快速Haar小波变换归一化亮度。本实用新型分别用LED和高速相机作为发射机和接收机，运用信号反转视觉追踪方法，在运动状态下准确追踪LED，解决了运动模糊，提高了可见光数据传输率。
信号反转高速相机视觉追踪图像处理单元发射机本实用新型分级解码器可见光通信接收机发射信号追踪二维脉冲宽度调节分级编码器纠错编码器纠错解码器可见光数据分级编码亮度提取同步接收位置估计运动模糊运动状态传输率归一化逆变换检测

[发明专利]一种用于动态可见光通信的动态检测方法及其系统-CN201810184242.9在审
发明人：吴玉香;陈世桓;关伟鹏;陈艺荣;方良韬;蔡烨 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2018-03-07 - 公布日： 2018-10-09 - 主分类号： H04B10/116 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于动态可见光通信的动态检测方法及其系统，该方法基于脉冲编码调制技术，在传输中实现传输由光电检测器接收的高速脉冲编码调制通讯信号和由图像传感器接收的低速脉冲编码调制跟踪信号这两种信号，实现对可见光信号源的自动识别追踪和稳定通讯。该系统包含发射子系统，传输子系统和接收子系统，其中，发射子系统基于脉冲编码调制技术，在传输中实现传输上述两种信号，接收子系统基于图像传感器和光电检测器以及电机控制器，使用图像传感器搜寻和检测低速脉冲编码调制跟踪信号以识别可见光信号源，将安装于电机云台上的光电检测器对准可见光信号源，实现通讯信号的接收。
脉冲编码调制可见光信号源光电检测器图像传感器传输发射子系统接收子系统可见光通信动态检测跟踪信号通讯信号传输子系统电机控制器编码调制高速脉冲自动识别对准电机搜寻追踪检测通讯

[实用新型]一种基于卡尔曼滤波的复杂场景下的LED灯追踪系统-CN201820308430.3有效
发明人：吴玉香;巫朝政;关伟鹏;陈艺荣;周泽鑫;方良韬 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2018-03-07 - 公布日： 2018-09-28 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于卡尔曼滤波的复杂场景下的LED灯追踪系统，该系统包括依次连接的LED发光频率控制子系统、机器人CMOS摄像头子系统、图像处理子系统、卡尔曼滤波器。其中，所述的LED发光频率控制子系统由不同频率的脉冲序列控制；所述的机器人CMOS摄像头子系统可以捕获到黑白条纹相间的LED图像；所述的图像处理子系统对LED图像进行滤波，识别LED并定位LED的位置；所述的卡尔曼滤波器通过预测与测量得到更加准确的LED位置信息。本实用新型将卡尔曼滤波技术应用于LED的追踪，提高了LED的追踪精度，并且具有很强的抗噪抗干扰性能，具有广阔的应用前景。
卡尔曼滤波图像处理子系统卡尔曼滤波器本实用新型复杂场景频率控制追踪系统机器人追踪脉冲序列控制抗干扰性能黑白条纹技术应用依次连接抗噪滤波捕获测量预测应用

[实用新型]一种用于动态可见光通信的动态检测系统-CN201820308922.2有效
发明人：吴玉香;陈世桓;关伟鹏;陈艺荣;方良韬;蔡烨 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2018-03-07 - 公布日： 2018-09-28 - 主分类号： H04B10/116 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于动态可见光通信的动态检测系统，该实用新型基于脉冲编码调制技术，在传输中实现传输由光电检测器接收的高速脉冲编码调制通讯信号和由图像传感器接收的低速脉冲编码调制跟踪信号这两种信号，实现对可见光信号源的自动识别追踪和稳定通讯。该系统包含发射子系统，传输子系统和接收子系统，其中，发射子系统基于脉冲编码调制技术，在传输中实现传输上述两种信号，接收子系统基于图像传感器和光电检测器以及电机控制器，使用图像传感器搜寻和检测低速脉冲编码调制跟踪信号以识别可见光信号源，将安装于电机云台上的光电检测器对准可见光信号源，实现通讯信号的接收。
脉冲编码调制可见光信号源光电检测器图像传感器传输动态检测系统发射子系统接收子系统可见光通信跟踪信号通讯信号本实用新型传输子系统电机控制器编码调制高速脉冲自动识别对准电机搜寻追踪检测通讯

[实用新型]一种用于可见光通信的M序列视觉检测系统-CN201820316178.0有效
发明人：吴玉香;吴金哲;关伟鹏;方良韬;蔡烨;谢灿宇 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2018-03-07 - 公布日： 2018-09-28 - 主分类号： H04B10/116 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于可见光通信的M序列视觉检测系统，该检测系统包括依次连接的编码器、LED阵列光源、镜头、高性能摄像头传感器、图像采集卡、视觉处理器和译码器，其中，高性能摄像头传感器用于对可见光信号的接收及信号的处理。该检测系统实现对M序列LED阵列光源的视觉检测，并实施M序列视觉检测方法。本实用新型基于高性能摄像头传感器，采用可见光通信的光源检测方法，能够较大地增加在运动情况下对LED阵列光源的检测正确性，有效地提高了可见光通信的质量，具有广阔的应用前景。
可见光通信摄像头传感器视觉检测系统本实用新型检测系统视觉检测译码器可见光信号视觉处理器图像采集卡光源检测依次连接编码器有效地镜头检测应用

[实用新型]一种用于可见光动态环境下通信的高速摄像头-CN201820311914.3有效
发明人：吴玉香;刘梓璇;关伟鹏;方良韬;蔡烨;陈艺荣 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2018-03-07 - 公布日： 2018-09-28 - 主分类号： H04N5/232 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于可见光动态环境下通信的高速摄像头，该高速摄像头结构包括：镜头、混合传感器、数字信号处理芯片和PCB板，其中，LED作为发送机高速闪烁发送信号，用镜头拍摄接收视场内的景物并将生成的光学图像投射到混合传感器上，通过混合传感器将模拟信号转换成数字信号，再由数字信号处理芯片对数字信号进行加工处理，使用混合传感器中的通信区域准确识别、高速跟踪图像中的发送机。它既具有光电二极管又具有高速摄像机的优点，即传输速率高，检测发送机简单，同时它的尺寸足够小，成本较低，不需要人为的移动就可以高速实时跟踪发送机，实现两者间的可见光动态通信，具有很强的创新性和实用效果。
混合传感器发送机高速摄像头可见光数字信号处理芯片动态环境数字信号模拟信号转换本实用新型高速摄像机光电二极管动态通信发送信号高速跟踪光学图像实时跟踪实用效果通信区域镜头创新性视场投射景物通信闪烁图像传输拍摄检测移动

[发明专利]一种基于可见光通信和ROS的自动驾驶方法及其驾驶系统-CN201810177868.7在审
发明人：吴玉香;陈艺文;关伟鹏;陈艺荣;巫朝政;方良韬 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2018-03-05 - 公布日： 2018-09-21 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于可见光通信和ROS的自动驾驶方法及其驾驶系统，其中，驾驶系统包括ROS子系统、LED阵列发光子系统和图像采集子系统。ROS子系统根据消息传递的机制，由功能的不同将子系统划分为各个模块，各模块通过读取和分发消息进行关联，从而有效地管理软硬件资源。LED阵列发光子系统包括5×10的LED阵列、ROS发光控制节点以及LED驱动电路。图像采集子系统包括CMOS图像传感器以及ROS图像处理节点。本发明把可见光通信和ROS系统相结合，有效地管理自动驾驶系统的各个模块，实现了已处理资源信息的共享使得自动驾驶更安全。
可见光通信驾驶系统自动驾驶图像采集子系统有效地发光读取自动驾驶系统软硬件资源处理资源发光控制图像处理消息传递分发关联共享管理安全

[发明专利]一种基于微信小程序和ROS的智能送餐机器人系统及其送餐方法-CN201810177846.0在审
发明人：吴玉香;陈文权;关伟鹏;陈艺荣;陈艺文;方良韬 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2018-03-05 - 公布日： 2018-07-13 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于微信小程序和ROS的智能送餐机器人系统及其送餐方法，该系统包括安装有微信小程序的移动终端、云服务器、主机和智能送餐机器人。用户通过移动终端上的微信小程序将点餐信息和位置信息提交到云服务器，餐厅的主机从云服务器获取点餐信息和位置信息，主机内置的ROS模块完成路径规划，通过局域网，发送指令驱动智能送餐机器人自主移动至取餐区取餐并自主送餐至用户所在位置。本发明公开的智能送餐机器人系统所基于的微信小程序具有操作便捷，用户数巨大等优点，这使得该系统更易于推广。
送餐小程序机器人系统云服务器智能点餐信息移动终端主机机器人用户所在位置发送指令路径规划主机内置自主移动局域网餐厅驱动

[发明专利]一种基于卡尔曼滤波的复杂场景下的LED灯追踪方法及其系统-CN201810184119.7在审
发明人：吴玉香;巫朝政;关伟鹏;陈艺荣;周泽鑫;方良韬 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2018-03-07 - 公布日： 2018-07-13 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于卡尔曼滤波的复杂场景下的LED灯追踪方法及其系统，该系统包括依次连接的LED发光频率控制子系统、机器人CMOS摄像头子系统、图像处理子系统、卡尔曼滤波器。其中，所述的LED发光频率控制子系统由不同频率的脉冲序列控制；所述的机器人CMOS摄像头子系统可以捕获到黑白条纹相间的LED图像；所述的图像处理子系统对LED图像进行滤波，识别LED并定位LED的位置；所述的卡尔曼滤波器通过预测与测量得到更加准确的LED位置信息。本发明将卡尔曼滤波技术应用于LED的追踪，提高了LED的追踪精度，并且具有很强的抗噪抗干扰性能，具有广阔的应用前景。
卡尔曼滤波追踪图像处理子系统卡尔曼滤波器复杂场景频率控制机器人脉冲序列控制抗干扰性能黑白条纹技术应用依次连接抗噪滤波捕获测量预测应用

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