CN109391325A - 基于单光子的可见光定位系统、方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于单光子的可见光定位系统、方法和装置。所述方法的一具体实施方式包括：光源发射阵列和终端定位平台，其中，光源发射阵列，辐射具有特征轮廓的调制光信号，终端定位平台，接收调制光信号，生成光子到达时间序列；对光子到达时间序列进行周期折叠，提取测量特征轮廓，用于识别光源编号；对所述光子到达时间序列去污，提取测量特征轮廓，并与标准特征轮廓进行相位比对，得到时间延迟观测量；采用接收光子流量定位算法，对终端定位平台的位置初定位，一并与所述时间延迟观测量作为参数，采用单光子定位的测量方程的迭代解算，确定终端定位平台的高精度位置参数。该方案可以在远距离或极弱光条件下的实现终端高精度定位。

Description

基于单光子的可见光定位系统、方法和装置

技术领域

本申请属于自主导航技术领域，具体涉及一种基于单光子的可见光定位系统、方法和装置。本发明适用于远距离或弱光环境下可见光高精度定位。

背景技术

可见光波长在400～760nm之间，但由于地球大气中对该频段的吸收和散射作用，因此传统的可见光定位技术存在的距离近和精度低，以及弱光环境下不响应等缺点，无法为用户提供可靠便利的定位服务。尤其，在水下、雨雾和矿井等可见光高损耗的弱光环境中，传统可见光定位技术受到了极大的限制。因此，本发明从实际工程应用角度，提出一套完整的基于单光子探测和计数处理技术的可见光定位系统和方法，以满足远距离、高精度，以及极弱光环境下可见光定位的应用需求。

北京大学刘璐等人发明了“一种可见光定位方法、系统和装置”(专利号：201611252482.5)。该系统利用信号强度测量方法消除整周模糊，利用载波相位测量收发机之间载波信号的相位差，获得精确的定位结果。这种方案简单易行，但存在以下三个不足；其一是缺少单光子探测技术，不能消除探测器本底噪声影响，实现对极弱光信号的探测；其二是缺少光子计数技术，不能消除探测器电子响应宽度的影响，提高定位高精度；其三是缺少轮廓折叠模块，不能利用特征轮廓折叠技术提升测量信号的信噪比，从而导致不能实现可见光远距离定位。同时，现有的关于可见光定位的系统和方法，“一种基于矿井巷道灯的可见光定位系统及方法”(专利号：201710577094.2)，并没有解决在弱光条件下定位问题；“一种包含可见光衰减片的室内定位导航系统”(专利号：201611218885.8)和“基于图像匹配和轮廓库的印可见光室内定位方法和系统”(专利号：201610125773.1)，都欠缺单光子探测、光子计数和轮廓折叠等模块，不能实现水下、雨雾和矿井等特殊场景下定位。本发明克服了以上的不足，可以在远距离或极弱光条件下的实现终端高精度定位。

发明内容

本申请提出一种基于单光子的可见光定位系统、方法和装置。来解决以上背景技术部分提到的技术问题。

第一方面，本申请提供了一种基于单光子的可见光定位系统，所述系统包括：光源发射阵列，用于根据预置参数，生成具有电脉冲轮廓特征的电调制信号；采用所述电调制信号，对光发生模块进行内调制，生成具有特征轮廓的调制光信号；辐射所述调制光信号，其中，所述预置参数包括：特征轮廓数据、光子流量、信号周期等参数；终端定位平台，用于采用单光子探测技术接收所述调制光信号，生成光子到达时间序列；对所述光子到达时间序列进行周期折叠，提取测量特征轮廓，用于识别光源编号；获取所述光源编号对应的特征参数，用于对所述光子到达时间序列去污，提取测量特征轮廓，并与标准特征轮廓进行相位比对，得到时间延迟观测量；获取所述光源编号对应的光源参数，采用接收光子流量定位算法，对终端的位置初定位，一并与所述时间延迟观测量作为参数，采用单光子定位的测量方程的迭代解算，确定终端的高精度位置参数。

在一些实施例中，所述光源发射阵列在辐射所述调制光信号之前，根据预置的修正因子对所述调制光信号进行标校。

第二方面，本申请提供了一种基于单光子的可见光定位方法，所述方法包括：采用单光子探测技术接收调制光信号，生成光子到达时间序列；对所述光子到达时间序列进行周期折叠，提取测量特征轮廓，用于识别光源编号；获取所述光源编号对应的特征参数，用于对所述光子到达时间序列去污，提取测量特征轮廓，并与标准特征轮廓进行相位比对，得到时间延迟观测量；获取所述光源编号对应的光源参数，采用接收光子流量定位算法，对终端位置初定位，一并与所述时间延迟观测量作为参数，采用单光子定位的测量方程的迭代解算，确定终端的高精度位置参数。

在一些实施例中，所述采用单光子探测技术接收调制光信号，生成光子到达时间序列，包括：采用单光子探测技术接收调制光信号，将接收的所述调制光信号的多个单光子信号转换为光电子脉冲信号；对所述光电子脉冲信号进行时间标注，得到光子到达时间序列。

在一些实施例中，所述对所述光子到达时间序列进行周期折叠，提取测量特征轮廓，用于识别光源编号，包括：对所述光子到达时间序列进行周期折叠，提取测量特征轮廓；将所述测量特征轮廓与标准特征轮廓数据列表进行相似度匹配搜寻，识别光源编号。

在一些实施例中，所述对所述光子到达时间序列进行周期折叠，提取测量特征轮廓，用于识别光源编号，包括：对所述光子到达时间序列进行周期折叠，提取测量特征轮廓；将所述测量特征轮廓与标准特征轮廓数据列表进行相似度匹配搜寻，识别光源编号。

在一些实施例中，所述获取所述光源编号对应的特征参数，用于对所述光子到达时间序列去污，提取测量特征轮廓，并与标准特征轮廓进行相位比对，得到时间延迟观测量，包括：查询所述光源编号对应的特征参数，其中，所述特征参数包括：光子流量、信号周期、历元参数、计时模型；利用所述特征参数，对所述光子到达时间序列去污，提取测量特征轮廓；利用所述历元参数和所述计时模型，将所述测量特征轮廓和所述光源编号对应的标准特征轮廓进行相位比对，得到时间延迟观测量。

在一些实施例中，所述获取所述光源编号对应的光源参数，采用接收光子流量定位算法，对终端位置初定位，一并与所述时间延迟观测量作为参数，采用单光子定位的测量方程的迭代解算，确定终端的高精度位置参数，包括：查询所述光源编号对应的光源参数，其中，所述光源参数包括：光源固定三维坐标、光子流量、修正因子；利用所述光源参数，采用接收光子流量定位算法，对终端的位置初定位，得到所述终端的初始位置参数；将所述时间延迟观测量、所述初始位置参数，代入单光子定位的测量方程进行迭代解算，消除整周期模糊度，确定所述终端的高精度位置参数。

第三方面，本申请提供了一种基于单光子的可见光定位装置，其特征在于，所述装置包括：信号探测单元，用于采用单光子探测技术接收具有特征轮廓的调制光信号，生成光子到达时间序列；轮廓识别单元，用于对所述光子到达时间序列进行周期折叠，提取测量特征轮廓，用于识别光源编号；轮廓比对单元，用于获取所述光源编号对应的特征参数，对所述光子到达时间序列去污，提取测量特征轮廓，并与标准特征轮廓进行相位比对，得到时间延迟观测量；位置解算单元，用于获取所述光源编号对应的光源参数，采用接收光子流量定位算法，对终端位置初定位，一并与所述时间延迟观测量作为参数，采用单光子定位的测量方程的迭代解算，确定终端的高精度位置参数。

本申请的技术方案相对于现有技术，具有以下优点：

(1)能够实现极弱光环境下定位

利用单光子探测技术接收调制光信号，消除探测器本底噪声影响，可以响应量子极限的单个光子，比传统可见光探测系统灵敏度提高2-3个数量级，从而可实现水下、雨雾和矿井等极弱光环境的终端定位。

(2)能够提高定位精度

利用时间相关的单光子计数技术，突破探测器的电子响应宽度对探测相应函数的限制，使得定位误差比传统可见光定位技术小1个数量级，从而能够提高终端定位精度。

(3)能够实现远距离定位

通过对光子到达时间序列周期折叠，有效地消除杂散光和信号随机噪声和影响，提升测量信号的信噪比，使得该系统的探测距离有数量级提升，可实现远距离的终端定位。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是根据本申请的基于单光子的可见光定位系统的一个实施例的时序图；

图2是根据本申请的基于单光子的可见光定位方法的一个实施例的流程图；

图3是根据本申请的基于单光子的可见光定位装置的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1是根据本申请的基于单光子的可见光定位系统的一个实施例的时序图100。

本实施例的基于单光子的可见光定位系统包括：光源发射阵列和终端定位平台，其中，上述光源发射阵列，用于根据预置参数，生成具有电脉冲轮廓特征的电调制信号；采用所述电调制信号，对光发生模块进行内调制，生成具有特征轮廓的调制光信号；辐射所述调制光信号。终端定位平台，用于采用单光子探测技术接收调制光信号，生成光子到达时间序列；对所述光子到达时间序列进行周期折叠，提取测量特征轮廓，用于识别光源编号；获取所述光源编号对应的特征参数，用于对所述光子到达时间序列去污，提取测量特征轮廓，并与标准特征轮廓进行相位比对，得到时间延迟观测量；获取所述光源编号对应的光源参数，采用接收光子流量定位算法，对终端位置初定位，一并与所述时间延迟观测量作为参数，采用单光子定位的测量方程的迭代解算，确定终端的高精度位置参数。

如图1所示，时序图100包括以下步骤：

步骤101，用于根据预置参数，生成具有电脉冲轮廓特征的电调制信号。

光源发射阵列由一系列任意分布的固定光源组成，每个光源由轮廓调制模块和光发生模块等模块组成。

在本实施例中，不同光源对应不同的预置参数。以某一光源为例，从内存中，读取该光源对应的预置参数，根据上述预置参数，生成具有电脉冲轮廓特征的电调制信号。其中，上述预置参数包括：特征轮廓数据、光子流量、信号周期等参数。

步骤102，采用电调制信号，对光发生模块进行内调制，生成具有特征轮廓的调制光信号。

在本实施例中，采用上述具有电脉冲轮廓特征的电调制信号，对光发生模块进行内调制，生成具有特征轮廓的调制光信号。

步骤103，辐射所述调制光信号。

在本实施例中，将上述具有特征轮廓的调制光信号辐射到自由空间。

在本实施例的一些可选的实现方式中，辐射上述调制光信号之前，将预置的修正因子，加载到调制器件对调制光信号的波前进行调制，实现对辐射光的标校。

步骤104，采用单光子探测技术接收调制光信号，生成光子到达时间序列。

在本实施例中，光学接收模块采用单光子探测技术从自由空间接收调制光信号，将接收的调制光信号的多个单光子信号汇聚到单光子探测模块转换为光电子脉冲信号，然后利用时间相关计数模块对单光子信号对应的光电子脉冲信号进行时间标注，生成光子到达时间序列。

步骤105，对光子到达时间序列进行周期折叠，提取测量特征轮廓，用于识别光源编号。

在本实施例中，对光子到达时间序列进行周期折叠，提取测量特征轮廓。将测量特征轮廓与数据库中存储的标准特征轮廓数据列表进行相似度匹配搜寻，识别光源编号。其中，上述标准特征轮廓数据列表是由光源发射阵列中每一个光源的标准特征轮廓组成。标准特征轮廓为忽略外界影响在理想条件下的特征轮廓，而测量特征轮廓为实际测量过程中由于大气、探测器等因数影响获得的特征轮廓。

步骤106，获取光源编号对应的特征参数，用于对光子到达时间序列去污，精细化测量特征轮廓，并与标准特征轮廓进行相位比对，得到时间延迟观测量。

从数据库中查询上述识别的光源编号对应的特征参数，其中，特征参数包括：光子流量、信号周期、历元参数、计时模型、修正因子等参数。

利用上述特征参数，对光子到达时间序列去污，即利用特征参数中光子流量、信号周期、历元参数、计时模型和大气修正因子等去除光子到达时间序列中背景光和杂散光的影响，提高测量特征轮廓的信噪比，提取测量特征轮廓。

利用历元参数，即参考基准时刻，和计时模型，即相位随时间的演化模型，将标准特征轮廓和测量特征轮廓归算到同一时刻的，再利互相关算法，将上述提取的测量特征轮廓和上述识别的光源编号对应的标准特征轮廓进行相位比对，得到时间延迟观测量。

步骤107，获取光源编号对应的光源参数，采用接收光子流量定位算法，对终端定位平台的位置初定位，并以时间延迟观测量为参数，采用单光子定位的测量方程的迭代解算，消除整周期模糊度，确定终端定位平台的高精度位置参数。

从数据库或配置文件中查询上述光源编号对应的光源参数，其中，光源参数包括：光源固定三维坐标、光子流量、修正因子。

利用上述光源参数，采用接收光子流量定位算法，根据接收流量大小与距离平方成反比的关系，对终端定位平台(如车辆、矿工头盔等)的位置初定位，得到终端定位平台的低精度的初始位置参数。

将时间延迟观测量、初定位的低精度的初始位置参数，代入单光子定位的测量方程，即利用时间延迟观测量乘以光速为终端定位平台与光源的距离，根据几何原理构建的测量方程，进行迭代解算，消除整周期模糊度，确定上述终端定位平台的高精度位置参数。

本申请实施例的技术方案相对于现有技术，具有以下优点：

(1)能够实现极弱光环境下定位

本实施例中，利用单光子探测技术接收调制光信号，消除探测器本底噪声影响，可以响应量子极限的单个光子，比传统可见光探测系统灵敏度提高2-3个数量级，从而可实现水下、雨雾和矿井等极弱光环境的终端定位。

(2)能够提高定位精度

本实施例中，利用时间相关的单光子计数技术，突破探测器的电子响应宽度对探测相应函数的限制，使得定位误差比传统可见光定位技术小1个数量级，从而能够提高终端定位精度。

(3)能够实现远距离定位

本实施例通过对光子到达时间序列周期折叠，有效地消除杂散光和信号随机噪声和影响，提升测量信号的信噪比，使得该系统的探测距离有数量级提升，可实现远距离的终端定位。

进一步参考图2，其示出了本申请的基于单光子的可见光定位方法的一个实施例的流程图200。该基于单光子的可见光定位方法的流程200，包括以下步骤：

步骤201，采用单光子探测技术接收调制光信号，生成光子到达时间序列。

光源发射阵列由一系列任意分布的固定光源组成，每个光源由轮廓调制模块和光发生模块等模块组成。首先，根据预置的特征轮廓数据、光子流量、信号周期等参数，生成具有电脉冲轮廓特征的电调制信号；然后，采用该电调制信号，对光发生模块进行内调制，生成具有特征轮廓的调制光信号；最后，辐射调制光信号至自由空间。

在本实施例中，采用单光子探测技术从自由空间接收调制光信号，将接收的调制光信号的多个单光子信号汇聚到单光子探测模块转换为光电子脉冲信号，然后利用时间相关计数模块对该光电子脉冲信号进行时间标注，生成光子到达时间序列。

步骤202，对光子到达时间序列进行周期折叠，提取测量特征轮廓，用于识别光源编号。

在本实施例中，对光子到达时间序列进行周期折叠，提取测量特征轮廓。将测量特征轮廓与数据库中存储标准特征轮廓数据列表进行相似度匹配搜寻，识别光源编号。其中，上述标准特征轮廓数据列表是由光源发射阵列中每一个光源的标准特征轮廓组成。标准特征轮廓为忽略外界影响在理想条件下的特征轮廓，而测量特征轮廓为实际测量过程中由于大气、探测器等因数影响获得的特征轮廓。

步骤203，获取光源编号对应的特征参数，用于对光子到达时间序列去污，提取测量特征轮廓，并与标准特征轮廓进行相位比对，得到时间延迟观测量。

从数据库中查询上述识别的光源编号对应的特征参数，其中，特征参数包括：光子流量、信号周期、历元参数、计时模型、修正因子等参数。

利用上述特征参数，对光子到达时间序列去污，即利用特征参数中光子流量、信号周期、历元参数、计时模型和大气修正因子等去除光子到达时间序列中背景光和杂散光的影响，提高测量特征轮廓的信噪比，提取测量特征轮廓。

利用历元参数，即参考基准时刻，和计时模型，即相位随时间的演化模型，将标准特征轮廓和测量特征轮廓归算到同一时刻的，再利互相关算法，将上述提取的测量特征轮廓和上述识别的光源编号对应的标准特征轮廓进行相位比对，得到时间延迟观测量。

步骤204，获取光源编号对应的光源参数，采用接收光子流量定位算法，对终端定位平台的位置初定位，一并与时间延迟观测量作为参数，采用单光子定位的测量方程的迭代解算，确定终端定位平台的高精度位置参数。

从数据库或配置文件中查询上述光源编号对应的光源参数，其中，光源参数包括：光源固定三维坐标、光子流量、修正因子。

利用上述光源参数，采用接收光子流量定位算法，根据接收流量大小与距离平方成反比的关系，对终端定位平台(如车辆、矿工头盔等)的位置初定位，得到终端定位平台的低精度的初始位置参数。

将时间延迟观测量、初定位的低精度的初始位置参数，代入单光子定位的测量方程进行迭代解算，消除整周期模糊度，确定上述终端定位平台的高精度位置参数，其中，单光子定位的测量方程为利用时间延迟观测量乘以光速为终端接收平台与光源的距离，根据几何原理构建的测量方程。

本实施例中，利用单光子探测技术，可以响应量子极限的单个光子，从而可实现水下、雨雾和矿井等极弱光环境的终端定位。利用时间相关的单光子计数技术，突破探测器的电子响应宽度对探测相应函数的限制，从而能够提高终端定位精度。通过特征轮廓折叠技术，有效地消除杂散光和信号随机噪声和影响，提升测量信号的信噪比，可实现远距离的终端定位。

进一步参考图3，本申请提供了一种基于单光子的可见光定位装置的一个实施例，该装置实施例与图2所示的方法实施例对应。

如图3所示，本实施例所述的基于单光子的可见光定位装置300包括：信号探测单元301，轮廓识别单元302，轮廓比对单元303，位置解算单元304。其中，信号探测单元301，用于采用单光子探测技术接收具有特征轮廓的调制光信号，生成光子到达时间序列；轮廓识别单元302，用于对所述光子到达时间序列进行周期折叠，提取测量特征轮廓，用于识别光源编号；轮廓比对单元303，用于获取所述光源编号对应的特征参数，对所述光子到达时间序列去污，提取测量特征轮廓，并与标准特征轮廓进行相位比对，得到时间延迟观测量；位置解算单元304，用于获取所述光源编号对应的光源参数，采用接收光子流量定位算法，对终端定位平台的位置初定位，一并与所述时间延迟观测量作为参数，采用单光子定位的测量方程的迭代解算，确定终端定位平台的高精度位置参数。

在本实施例中，信号探测单元301采用单光子探测技术接收调制光信号，将接收的调制光信号的多个单光子信号转换为光电子脉冲信号；对光电子脉冲信号进行时间标注，得到光子到达时间序列。

在本实施例中，轮廓识别单元302，对所述光子到达时间序列进行周期折叠，提取测量特征轮廓；将所述测量特征轮廓与数据库中标准特征轮廓数据列表进行相似度匹配搜寻，识别光源编号。

在本实施例中，轮廓比对单元303，从数据库中查询所述光源编号对应的特征参数，其中，所述特征参数包括：光子流量、信号周期、修正因子；利用所述特征参数，对所述光子到达时间序列去污，提高测量特征轮廓的信噪比，提取测量特征轮廓；利用历元参数和计时模型，将测量特征轮廓和标准特征轮廓进行相位比对，得到时间延迟观测量。

在本实施例中，位置解算单元304，从数据库中查询所述光源编号对应的光源参数，其中，所述光源参数包括：光源固定三维坐标、光子流量、修正因子；利用所述光源参数，采用接收光子流量定位算法，对终端的位置初定位，得到所述终端的初始位置参数；将所述时间延迟观测量、所述初始位置参数，代入单光子定位的测量方程进行迭代解算，消除整周期模糊度，确定所述终端的高精度位置参数。

本实施例中，利用单光子探测技术，响应量子极限的单个光子，从而可实现水下、雨雾和矿井等极弱光环境的终端定位。利用时间相关的单光子计数技术，突破探测器的电子响应宽度对探测相应函数的限制，从而能够提高终端定位精度。通过特征轮廓折叠技术，有效地消除杂散光和信号随机噪声和影响，提升测量信号的信噪比，可实现远距离的终端定位。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (8)

1.一种基于单光子的可见光定位系统，其特征在于，所述系统包括：

光源发射阵列，用于根据预置参数，生成具有电脉冲轮廓特征的电调制信号；采用所述电调制信号，对光发生模块进行内调制，生成具有特征轮廓的调制光信号；辐射所述调制光信号，其中，所述预置参数包括：特征轮廓数据、光子流量、信号周期等参数；

终端定位平台，用于采用单光子探测技术接收所述调制光信号，生成光子到达时间序列；对所述光子到达时间序列进行周期折叠，提取测量特征轮廓，用于识别光源编号；获取所述光源编号对应的特征参数，用于对所述光子到达时间序列去污，提取测量特征轮廓，并与标准特征轮廓进行相位比对，得到时间延迟观测量；获取所述光源编号对应的光源参数，采用接收光子流量定位算法，对所述终端定位平台的位置初定位，一并与所述时间延迟观测量作为参数，采用单光子定位的测量方程的迭代解算，确定所述终端定位平台的高精度位置参数。

2.根据权利要求1所述基于单光子的可见光定位系统，其特征在于，所述光源发射阵列在辐射所述调制光信号之前，根据预置的修正因子对所述调制光信号进行标校。

3.一种基于单光子的可见光定位方法，其特征在于，所述方法包括：

采用单光子探测技术接收调制光信号，生成光子到达时间序列；

对所述光子到达时间序列进行周期折叠，提取测量特征轮廓，用于识别光源编号；

获取所述光源编号对应的特征参数，用于对所述光子到达时间序列去污，提取测量特征轮廓，并与标准特征轮廓进行相位比对，得到时间延迟观测量；

获取所述光源编号对应的光源参数，采用接收光子流量定位算法，对终端定位平台的位置初定位，一并与所述时间延迟观测量作为参数，采用单光子定位的测量方程的迭代解算，确定终端定位平台的高精度位置参数。

4.根据权利要求3所述基于单光子的可见光定位方法，其特征在于，所述采用单光子探测技术接收调制光信号，生成光子到达时间序列，包括：

采用单光子探测技术接收调制光信号，将接收的所述调制光信号的多个单光子信号转换为光电子脉冲信号；

对所述光电子脉冲信号进行时间标注，得到光子到达时间序列。

5.根据权利要求3所述基于单光子的可见光定位方法，其特征在于，所述对所述光子到达时间序列进行周期折叠，提取测量特征轮廓，用于识别光源编号，包括：

对所述光子到达时间序列进行周期折叠，提取测量特征轮廓；

将所述测量特征轮廓与标准特征轮廓数据列表进行相似度匹配搜寻，识别光源编号。

6.根据权利要求3所述基于单光子的可见光定位方法，其特征在于，所述获取所述光源编号对应的特征参数，用于对所述光子到达时间序列去污，提取测量特征轮廓，并与标准特征轮廓进行相位比对，得到时间延迟观测量，包括：

查询所述光源编号对应的特征参数，其中，所述特征参数包括：光子流量、信号周期、历元参数、计时模型；

利用所述特征参数，对所述光子到达时间序列去污，提取测量特征轮廓；

利用所述历元参数和所述计时模型，将所述测量特征轮廓和所述光源编号对应的标准特征轮廓进行相位比对，得到时间延迟观测量。

7.根据权利要求3所述基于单光子的可见光定位方法，其特征在于，所述获取所述光源编号对应的光源参数，采用接收光子流量定位算法，对终端定位平台的位置初定位，一并与所述时间延迟观测量作为参数，采用单光子定位的测量方程的迭代解算，确定终端定位平台的高精度位置参数，包括：

查询所述光源编号对应的光源参数，其中，所述光源参数包括：光源固定三维坐标、光子流量、修正因子；

利用所述光源参数，采用接收光子流量定位算法，对终端定位平台的位置初定位，得到所述终端的初始位置参数；

将所述时间延迟观测量、所述初始位置参数，代入单光子定位的测量方程进行迭代解算，消除整周期模糊度，确定所述终端定位平台的高精度位置参数。

8.一种基于单光子的可见光定位装置，其特征在于，所述装置包括：

信号探测单元，用于采用单光子探测技术接收具有特征轮廓的调制光信号，生成光子到达时间序列；

轮廓识别单元，用于对所述光子到达时间序列进行周期折叠，提取测量特征轮廓，用于识别光源编号；

轮廓比对单元，用于获取所述光源编号对应的特征参数，对所述光子到达时间序列去污，提取测量特征轮廓，并与标准特征轮廓进行相位比对，得到时间延迟观测量；

位置解算单元，用于获取所述光源编号对应的光源参数，采用接收光子流量定位算法，对终端定位平台的位置初定位，一并与所述时间延迟观测量作为参数，采用单光子定位的测量方程的迭代解算，确定终端定位平台的高精度位置参数。