一种室内定位方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种室内定位方法及系统，该方法包括获取室内的3D框架图，其中，所述3D框架图用于表征室内至少部分特征目标的3D形状；将所述3D框架图与所述室内的3D地图进行匹配，以完成室内定位。获取表征有室内至少部分特征目标的3D框架图，利用3D框架表征需要用于定位的特征目标的3D形状，将3D框架图与室内的3D地图进行匹配定位时需要匹配的数据量被减少，进而提高匹配定位的速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及视觉特征匹配定位
，尤其涉及一种室内定位方法及系统。
技术介绍
随着信息技术的不断发展，位置服务逐渐受到越来越多的关注。目前，基于位置服务的各种应用已逐渐渗透到生活中的各个方面。例如，为出行提供方便的电子地图，为驾驶提供帮助的导航系统等等。这些应用主要基于全球卫星定位系统。其中，GPS系统、GLONASS导航系统、伽利略导航系统和北斗导航系统是目前使用较为广泛的卫星定位系统。但是，全球卫星定位系统仅能够为室外场景中的用户提供位置信息服务。由于室内环境因素的影响，卫星定位信号无法直接满足室内位置服务的需求。因此，不依赖于卫星信号的室内定位技术越来越受到关注。目前，基于WIFI、UWB和RFID技术的室内定位方法是目前室内定位领域较常用的方法。但基于以上技术的室内定位方法均需要在前期进行大量的设备和基础设施投入，而且对定位场景的要求也较为严格。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种室内定位方法及系统，能够在保证室内定位的准确度的同时，且提高定位速度。为实现上述目的，本专利技术提供一种室内定位方法，该室内定位方法包括：获取室内的3D框架图，其中，所述3D框架图用于表征室内至少部分特征目标的3D形状；将所述3D框架图与所述室内的3D地图进行匹配，以完成室内定位。其中，所述将所述3D框架图与所述室内的3D地图进行匹配，以完成室内定位，包括：在所述3D地图中查找到与所述3D框架图中表征的特征目标部分匹配的第一部分；在所述查找到的第一部分中查找到与所述3D框架图中表征的特征目标全部匹配的第二部分；将所述3D框架图定位于所述3D地图的第二部分中。其中，所述获取所述室内的3D框架图，包括：获取室内的深度图像；提取所述深度图像的深度值，根据所述深度值构建与所述深度图像对应的3D框架图。其中，在所述根据所述深度值构建与所述深度图像对应的3D框架图之后，还包括：根据所述3D框架图获取所述深度图像在所述3D地图中的姿态视角。其中，所述在所述3D地图中查找到与所述3D框架图中表征的特征目标部分匹配的第一部分，还包括：在所述3D地图中查找与所述姿态视角一致，且与所述3D框架图中表征的特征目标部分匹配的第一部分。其中，所述3D框架图中表征的特征目标由网格构成。其中，所述提取所述深度图像的深度值，根据所述深度值构建与所述深度图像对应的3D框架图，包括：提取所述深度图像中的深度值呈规则变化的平面和/或线条；以所述平面和/或线条构建与所述深度图像对应的3D框架图。其中，在所述将所述3D框架图定位于所述3D地图的第二部分中之后，包括：确定所述3D地图的第二部分中已标识的标志物；判断所述3D框架图中表征的特征目标中是否存在所述标志物；若是，则在所述3D框架图中对所述表征的特征目标进行标记。其中，还包括：若所述3D框架图中表征的特征目标中不存在所述标志物，则在所述3D框架图中与所述标志物的位置相同处标示出所述标志物。另一方面，本专利技术提出了一种室内定位系统，该室内定位系统包括：第一框架图获取模块，用于获取室内的3D框架图，其中，所述3D框架图用于表征室内至少部分特征目标的3D形状；第一匹配定位模块，用于将所述3D框架图与所述室内的3D地图进行匹配，以完成室内定位。有益效果：区别于现有技术的情况，本专利技术通过获取室内的3D框架图，其中，所述3D框架图用于表征室内至少部分特征目标的3D形状；将所述3D框架图与所述室内的3D地图进行匹配，以完成室内定位。通过构建表征有室内至少部分特征目标的3D框架图，利用3D框架表征需要用于定位的特征目标的3D形状，减少定位过程中需要匹配的数据量；将该3D框架图与该室内的3D地图进行匹配，从而在该室内的3D地图中实现室内定位。由于3D框架图中包含了用于定位的特征目标的3D形状，使得定位时需要匹配的数据量大大减少，进而加快匹配速度，提高定位效率。附图说明图1是本专利技术室内定位方法第一实施例的流程示意图；图2是图1所示的室内定位方法第一实施例中的步骤S101的流程示意图；图3a是室内3D地图的示意图；图3b是根据图3a所示的3D地图构建的3D框架图的示意图；图4是图1所示的室内定位方法第一实施例中的步骤S102的流程示意图；图5是本专利技术室内定位方法第二实施例的流程示意图；图6是图5所示的室内定位方法第一实施例中的步骤S201的流程示意图；图7是图5所示的室内定位方法第一实施例中的步骤S202的流程示意图；图8是本专利技术室内定位系统第一实施例的功能模块图；图9是图8所示的室内定位系统第一实施例中的第一框架图获取模块的功能模块图；图10是图8所示的室内定位系统第一实施例中的第一匹配定位模块的功能模块图；图11是本专利技术室内定位系统第二实施例的功能模块图；图12是图11所示的室内定位系统第二实施例中的第二框架图获取模块的功能模块图；图13是图11所示的室内定位系统第二实施例中的第二匹配定位模块的功能模块图。具体实施方式为使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术所提供的一种室内定位生成方法及系统做进一步详细描述。请参照图1，图1是本专利技术室内定位方法第一实施例的流程示意图，该定位方法包括如下步骤：S101、获取室内的3D框架图。获取室内的3D框架图，该3D框架图中表征了室内至少部分特征目标的几何形状。为了使在获取的3D框架图中的特征目标被表征得更加清楚，在3D框架图中令表征的特征目标由网格构成，使3D框架图能够清晰的表征出特征目标的框架轮廓的同时，也能够清晰的表征出特征目标的3D形状，避免混淆相邻的特征目标。因此，本实施例中获取的室内的3D框架图也为3D框架网格图。S102、将3D框架图与室内的3D地图进行匹配，以完成室内定位。由于构建的3D框架图中表征了至少部分特征目标的3D形状，将3D框架图与对应的室内的3D地图进行匹配即为将获取的3D框架图中表征的特征目标与对应的室内的3D地图中标识的标志物进行匹配，能够迅速的得到匹配结果，从而将获取的3D框架图在相应的3D地图中进行定位。由于定位过程中时仅仅是用特征目标的3D形状进行匹配，减少了定位过程中需要匹配的数据量，进而提高定位效率。本实施例通过构建表征有室内至少部分特征目标的3D框架图，利用3D框架表征需要用于定位的特征目标的3D形状，减少在定位过程中用于与室内的3D地图进行匹配的数据量；将该3D框架图与该室内的3D地图进行匹配，从而实现室内定位。由于3D框架图中包含了特征目标的3D形状的信息，使得定位时需要匹配的数据量减少，进而加快匹配速度，提高定位效率。进一步的，如图2所示，步骤S101包括以下步骤：S1011、获取室内的深度图像。深度图像包含了特征目标的色彩信息和深度信息，能够准确的表示特征目标表面的三维深度信息。通过获取室内的深度图像，能够从该深度图像中获取特征目标的3D形状。本实施例中，通过深度相机拍摄获取深度图像。深度相机即为深度成像传感器，该深度成像传感器可以为主动式或被动式。其中，主动式深度成像传感器主要是向目标发射能量束(激光、电磁波或超声波)，并检测其回波；而被动式深度成像传感器主要利用周围环境条件成像。由于拍摄的深度图像已经包含了特征目标的深度信息，则可以从深度图像中直接获取特征目标的深度值。S101本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室内定位方法，其特征在于，包括：获取室内的3D框架图，其中，所述3D框架图用于表征室内至少部分特征目标的3D形状；将所述3D框架图与所述室内的3D地图进行匹配，以完成室内定位。

【技术特征摘要】
1.一种室内定位方法，其特征在于，包括：获取室内的3D框架图，其中，所述3D框架图用于表征室内至少部分特征目标的3D形状；将所述3D框架图与所述室内的3D地图进行匹配，以完成室内定位。2.根据权利要求1所述的室内定位方法，其特征在于，所述将所述3D框架图与所述室内的3D地图进行匹配，以完成室内定位，包括：在所述3D地图中查找到与所述3D框架图中表征的特征目标部分匹配的第一部分；在所述查找到的第一部分中查找到与所述3D框架图中表征的特征目标全部匹配的第二部分；将所述3D框架图定位于所述3D地图的第二部分中。3.根据权利要求2所述的室内定位方法，其特征在于，所述获取所述室内的3D框架图，包括：获取室内的深度图像；提取所述深度图像的深度值，根据所述深度值构建与所述深度图像对应的3D框架图。4.根据权利要求3所述的室内定位方法，其特征在于，在所述根据所述深度值构建与所述深度图像对应的3D框架图之后，还包括：根据所述3D框架图获取所述深度图像在所述3D地图中的姿态视角。5.根据权利要求4所述的室内定位方法，其特征在于，所述在所述3D地图中查找到与所述3D框架图中表征的特征目标部分匹配的第一部分，还包括：在所述3D地图中查找与所述姿态视角一致，且与所述3...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄源浩，肖振中，许宏淮，
申请(专利权)人：深圳奥比中光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44