近年来人们随身携带的智能手机由于内置传感器种类的日益丰富,为普适计算提供了多模态的输入,逐渐成为情景感知的理想选择。在情景感知应用中,位置是最主要的情景,而室内定位是其中研究难点。这就要求一个支撑普适计算的基础设施必须具备室内的智能手机的位置感知能力。本文研究更为廉价易部署的方法,目标为智能手机提供高精度的位置和朝向计算服务。为此,本文主要将二维码技术与智能手机内置多种传感器输入相结合,做了如下工作：1)以二维码技术为蓝本设计了空间锚点,实现了二维码与智能手机相对距离和相对位置计算；2)针对在使用手机进行增强现实时存在的标签缺失造成的系统不可用问题,提出了手机姿态辅助以及副摄像头对人脸的捕捉相结合的估计方法；3)通过解决了自然指向交互中的屏幕位置标定问题,实现了基于手机姿势的“所指即所得”物理指向交互,并通过二维码的引入加强了屏幕标定的适用范围,同时也将设备连接和服务访问更加自然。二维码的采用主要解决了原先基于无线电信号强度的定位震荡问题,而通过于运动传感器的结合可以克服低锚点部署密度下位置的估计问题。综合上述成果,本课题实现了面向智能手机的位置朝向的高精度的感知,并通过实现基于该基础设施实现了面向智能手机的增强现实与自然指向交互。