基于可見光通信的圖像傳輸系統

楊欣華,劉 洋,康文煒,劉 斌,王兆丹

(1.吉林大學 a.電子科學與工程學院；b.通信工程學院,長春 130012;2.空軍航空大學 飛行教官訓練基地,長春 130022)

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基于可見光通信的圖像傳輸系統

楊欣華1a,劉 洋1b,康文煒1b,劉 斌1b,王兆丹2

(1.吉林大學 a.電子科學與工程學院；b.通信工程學院,長春 130012;2.空軍航空大學 飛行教官訓練基地,長春 130022)

針對無線圖像傳輸系統抗干擾能力差、保密性低等問題,設計并研制了基于可見光通信的圖像傳輸系統。該系統采用51單片機為主要控制器,以發光二極管發出的高速調制可見光作為信息載體,利用光電二極管接收光載波信號,并通過PC機獲得圖像信息,實現了基于可見光通信的無線圖像傳輸。實驗結果表明,該系統抗電磁干擾能力強、成本低、功耗小、安全性好,在通信距離為0.7 m時,其最大位傳輸速率為0.1 Mbit/s,誤碼率小于10-5,有效克服了現有圖像無線傳輸系統的固有問題,是短距離無線通信技術很好的補充,具有很好的應用前景。

可見光通信; 圖像傳輸; 白光LED

0 引 言

1 系統結構及原理

1.1 系統結構

基于可見光通信的圖像傳輸系統結構示意圖如圖1所示。系統以51單片機為主要控制器,發送端以白光LED驅動模塊、Bias-Tee耦合模塊組成,接收端由光電檢測模塊、信號放大模塊、信號濾波模塊、信號解調與解碼模塊組成。首先由PC機輸入原始圖片,通過Matlab軟件編程進行離散化處理,成為可以傳輸的二進制代碼,再通過Matlab代碼由com端口傳給白光LED陣列驅動電路。該信號與白光LED的直流偏置電壓經Bias-Tee電路耦合后加載至白光LED的兩端,產生OOK-NRZ(On-Off Keying-Non-Return Zero)調制信號。……