可见光通信(VLC)系统通过LED发出的高速明暗的可见光信号来传输信息,在满足日常照明要求的同时实现高速的无线数据传输,其具有绿色低碳、光谱频段宽、通信速率高、不受电磁干扰,可用于射频通信受限区域等优势。VLC系统主要有两种,基于光电探测器(PD)的VLC速率高,但是由于环境、驱动电压的变化,接收端的光功率强度不稳定,影响通信性能;基于图像传感器的VLC(即照相机通信,OCC)具有在空间和颜色领域分离接收光信号的能力,同时具有高信噪比。OCC在未来无线光通信环境下具有广泛的前景,是物联网的关键技术之一,已成为一个热门的研究课题。本文在现有的理论基础上对照相机通信的调制技术进行研究,并通过实验的方法对搭建的通信系统进行验证。本论文的主要研究内容如下:(1)当前OCC主要的调制方式有基于屏幕的调制、过采样调制以及欠采样调制。本论文首先介绍了这三种使用低帧率照相机检测器的OCC系统的调制原理,对信号编码方式以及各自的优缺点进行了简要分析,并给出了不同调制方式接收到的数字图像信号的处理方法。(2)为了评估这些调制方案的性能,本论文对三种不同调制方式分别进行了实验分析,分别给出了测量的传输速率或误码率值。针对欠采样调制OCC,在现有速率受限的信号编码方式条件下,提出了一种欠采样调制方案的优化方式。通过多阶亮度多LED的调制方案来减小LED非线性的影响,以实现更高光谱效率的无闪烁OCC。对比传统的编码方式,通过比较不同距离下的误码率,验证了该方案具有更优的传输性能。(3)本论文最后分析了当前国内外室内可见光定位方法的研究现状,将照相机通信结合后向传输神经网络算法应用于室内可见光定位,提出了基于照相机通信的室内可见光定位方法。通过搭建的实验系统验证,在指定区域内该系统的定位平均误差可以达到1.52厘米,充分满足定位要求。