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随着移动通信技术的飞速发展,室内场景中无线网络设备的市场规模日益扩大,用户对室内信号的覆盖质量的要求也越来越高。通过对室内信号场强进行计算研究室内信号的场强分布情况,对于分析室内信号的传播特性和信号覆盖情况有着重要意义。时域有限差分(Finite Difference Time Domain,FDTD)方法是一种计算电磁场的数值求解方法,应用广泛,能够满足实际应用的需求。计算室内环境的场强分布,需要获取室内环境的几何信息,作为场强计算区域的边界。传统的几何信息获取方法占用大量的人力和时间开销、建模效率低,而计算机视觉技术的飞速发展,为基于三维点云图进行获取几何信息提供了方便。本文对基于三维点云图的FDTD室内场强计算方法进行深入研究,首先分析了场强计算方法和几何信息获取方法的国内外研究现状,其次对FDTD的基础理论和点云的获取方法进行了研究。此外,本文针对基于三维点云图获取室内几何信息和FDTD场强计算方法主要完成了以下研究工作:(1)针对人工测量方法获取室内环境的几何信息过程中工作量大、建模耗时过长的问题,本文提出了一种基于三维点云图的室内环境几何信息获取方法。该方法通过随机采样一致性算法(Random Sampling Consensus,RANSAC)对三维点云图进行平面分割,对平面点云图上的点根据点的邻域内分布均匀程度提取各个边界,对边界点云图的三维坐标求解频数分布直方图,最终计算出点云的几何信息,这种方法能够有效地减少室内环境建模时的工作量和人力开销,提高建模速度。(2)针对室内环境传播模型的构建过程中建模复杂度高的问题,本文提出了一种基于结构体数组对室内环境的几何信息和电磁参数信息进行建模的方法。该方法有效地降低了建模复杂度,提高了建模速度;利用FDTD方法对室内环境的场强进行计算,分析了FDTD方法的性能,研究了激励源对室内场强分布产生的影响;利用FDTD方法计算室内传播模型几何信息存在误差时的场强,并与标准数据进行对比,分析了几何信息误差对场强计算结果的影响。最后,通过仿真实验对本文方法进行了验证,仿真结果表明基于三维点云图的方法所获取的几何信息计算值与标准值的平均误差约为0.08m;基于结构体数组的建模方法能够构建与室内环境一致的传播模型,FDTD计算结果表明室内环境的几何信息误差对传播模型中激励源附近区域的场强计算结果影响相对较大,对距离激励源较远区域的场强计算结果影响较小。