随着人们对基于位置服务需求的不断增加,室内定位技术的应用前景和商业价值也日益增加。智能手机搭载的传感器越来越丰富,基于智能手机传感器的室内定位技术发展迅速,并获得了广泛的应用。其中,高精度、抗多径干扰的基于手机图像传感器的可见光定位（Visible Light Positioning,VLP）技术,以及低功耗、无需外界信号的基于惯性传感器的行人航迹推算（Pedestrian Dead Reckoning,PDR）技术,在室内定位研究中备受关注。本文针对行人步行情况下基于图像传感器的可见光定位精度降低和定位不连续的问题,设计实现了一种基于手机惯性传感器、磁力计和图像传感器的组合室内定位系统。姿态估计模块为基于图像传感器的可见光定位提供手机姿态信息,结合从拍摄图像中提取到的LED几何信息和ID信息实现了行人的绝对定位,在ID识别跟踪中本文提出了一种基于有限状态机的ID识别跟踪算法,避免了对同一盏灯的重复识别。同时姿态估计模块又为PDR模块提供了行人航向信息,结合加速度数据PDR模块实现了行人相对定位,在PDR模块中本文设计了一种自适应阈值的步伐探测算法,提高了步伐探测的鲁棒性。最后使用粒子滤波器对可见光定位结果和PDR定位结果进行融合,通过切换输出模式在无法获得可见光定位结果的阶段仅使用PDR输出结果,在两者结果均可获得时输出融合定位结果。实验结果表明,在5m×5m×2.98m的房间区域内布置4盏LED灯（间距4m）的实验场景下,本文提出的基于手机图像传感器和9轴传感器（陀螺仪、磁力计、加速度计）的组合室内定位系统有效地提升了定位精度,在行人步行速度下平均动态定位精度达到了23.2cm。