随着互联网技术的迅速发展和物联网市场的逐渐开拓,基于位置识别的定位服务在人们的生活和工作中发挥着越来越重要的作用。可见光定位（VLP）技术与其它室内定位技术相比,具有定位精度高、无电磁干扰和成本低廉等优点。本文探讨了基于图像传感器（IS）的室内VLP技术,围绕LED信标的码字设计与编码、码字图像检测与识别以及定位算法等问题展开研究,并搭建了实验平台对提出的方法进行验证。主要研究内容和创新点如下:1)给出一种大占空比的改进曼彻斯特编码（ME）方法,解决了传统编码方法存在驱动LED信标后,LED信标平均光强过低以及各LED信标之间亮度不均衡的问题。设计一种由1个起始位、6个字符对和1个终止位组成的码字结构,解决了传统LED-ID设计方法可表示的灯具地址偏少、码字结构过长以及扩展不便等问题。实验结果表明,使用基于90%占空比改进ME的码字在保证解码成功率的基础上能使平均光强系数最大并达到0.8,较改进前提高了60%,证明了编码和码字设计的先进性。2)提出归一化像素条纹值法,将不规则的光条纹转化为标准的一维条纹以供解码算法进行计算,解决了大多数解码算法使用LED感兴趣区域（LED-ROI）图像中的一列或者一个矩形区域像素解析LED-ID成功率低的问题。实验结果表明,在水平距离为150cm～240cm时,解码成功率能够达到84%以上。3)提出一种基于双LED信标的单目视觉定位算法,创新性地将透视n点（PnP）算法使用于存在2个LED信标的定位系统中,解决了传统基于双LED信标定位时需要使用额外传感器或者标记点进行辅助以及接收端不允许倾斜等问题,定位过程分为特征点提取和位姿求解两步。在第1步中,使用提出的双LED信标协作多特征点提取（MPDL）方法对双LED信标图像提取出15个特征点;在第2步中,使用PnP和迭代最近点（ICP）算法求解出待定位点的3D坐标。搭建了190cm×190cm×230cm的室内VLP实验平台对所提出算法进行验证,当接收端与发送端垂直高度差为170cm、200cm和230cm时,静态的平均定位误差分别达到5.3cm、7.5cm和8.8cm;当高度差为220cm时,动态的单轴平均定位误差小于10cm,证明了定位算法的有效性。