室内定位在办公楼、商场、地下停车场等公共室内场所具有广阔的应用前景和商业价值。然而现有的定位方法大多需要依赖固定设施部署或额外增加硬件设备,不利于快速推广应用。因此本文提出了基于室内灯光强度的定位和导航算法Navi Light。它利用现有照明设施(例如LED灯、荧光灯、节能灯等)提供室内定位和导航服务,不需要对照明设施做任何改造,也无需用户终端安装额外硬件设备。单个光强值在空间上并没有足够的区分度,因此本文提出光纹的概念,即把相邻位置上的光强值作为光强特征指纹,简称光纹(LightPrint)。NaviLight预先采集待定位区域内的光强分布,建立光纹库(Light Fingerprint Database)。需要定位服务的用户只需手持手机随意行走几步(3~4步)即可获得当前的位置信息。如果需要导航,则沿着规划的路径行走,实时的位置信息就能够显示出来。基本思想是在用户行走过程中使用手机的光感传感器记录下光强的值,形成用户当前位置的光纹;然后把此光纹和光纹库进行匹配,光纹库中最佳匹配的光纹段所在的位置就是该用户的最佳估计位置。本文设计了高精度光纹库的构建机制,并提出了粗粒度的基于KNN(K-Nearest Neighbor)的子区域匹配和在子区域内基于子序列DTW(Dynamic Time Wrapping)的光纹精确匹配算法,实现光纹在光纹库中的快速匹配。本文在Android手机上实现了Navi Light,并在真实室内环境中进行了性能验证,包括办公楼、商场和地下停车场三种典型室内环境,总面积超过1000m~2。实验表明Navi Light能实现亚米级的定位精度。