像素阵列可见光通信,是利用发送端的像素调制信号,接收端利用摄像机等感光设备接收信号的一种通信方式。由于其易于实现,在一些特殊的场景下有很好的应用,因此近年来得到广泛研究。本文针对像素阵列可见光通信中的像素调制和解调技术、边界检测技术进行了研究,并搭建了一个像素阵列可见光通信的测试系统,主要工作如下:一、在介绍两种常用颜色空间的基础上,提出了一种基于YUV颜色空间的色度调制方案,并分别针对4星座点和8星座点的情形给出了调制解调方案。通过设置测试环境,实测了所提出的色度调制解调方案的误比特率。测试发现:4星座点的色度调制具有较好的抗噪声和干扰能力,8星座点的色度调制的抗干扰能力较4星座点有所下降。二、在介绍经典Harris角点检测算法的基础上,提出了改进的层次化角点检测算法,并提出了非边界角点的去除方案。改进的层次化角点检测方案在图像缩略图上进行第一次角点检测,得出边界角点的粗略位置,然后在原图上寻找包含边界角点的小邻域进行第二次角点检测。通过两次角点检测,避免了经典算法在全图所有像素点上寻找角点,从而降低了算法的计算复杂度。此外,所提出的非边界角点的去除方案,使用了缩略图和角点形态判别的方法,提升了边界检测的稳定性。三、针对接收机边界角点的追踪问题,基于边界角点在接收图像序列中运动时间和空间上的相关性,提出了使用轨迹预测,再取小领域进行角点检测,从而修正预测误差的追踪方案。该追踪方案能在通信过程中,保持对边界角点的精确定位。通过使用追踪,而不是重新进行边界检测,减少了背景物体中非边界角点的影响,提高了边界定位的稳定性,同时降低了重新进行边界检测的复杂度。四、运用本文提出的色度调制解调方案、改进的层次化角点检测算法、基于轨迹预测的边界角点追踪方案,制作了像素阵列可见光通信测试系统,给出了测试结果。