基于鞋印识别的场所导向装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于鞋印识别的场所导向装置，布置于场所入口附近及路径节点位置，用于在场所节点位置通过鞋印识别寻路者，根据寻路者的导向需求显示相应的方位引导和进程提醒。该导向装置包含导向终端装置和导向节点装置，其中导向终端装置由鞋印采集模块1a、鞋印处理模块2a、综合处理模块3a、存储模块4a、通信模块5a、触控显示模块6a组成，导向节点装置由鞋印采集模块1b、鞋印处理模块2b、综合处理模块3b、存储模块4b、通信模块5b、显示模块6b组成。本发明专利技术可以作为当前标识系统的辅助，具有指引逻辑明确、指引过程完备、信息简洁高效、更新升级简单的特点，避免了复杂地下空间中的导向信息繁杂、识别难度大等不足。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于标识指引系统
，具体是一种通过数字化识别步行者信息、提供个性化路径引导的装置。
技术介绍
目前较大步行场所的引导主要通过纸质或电子的平面/立体地图，通过在某些特定位置设置针对各个方向位置的大量指引标志，作为寻路者了解自身位置和行进方向的依据。由于步行系统的网络化拓展趋势，步行场所正变得越来越复杂难以掌控，更加需要依赖标识系统等辅助指引。而传统的标识系统存在指引信息量有限、布置空间大、更新成本高等局限，难以完全满足日益增长的寻路需求。因此急需寻找指引逻辑明确、路径过程完整、信息简洁高效、更新升级简单的辅助空间引导方式及相关装置。场所导航方面，大多使用基于GPS定位或WiFi定位等技术的定位手段，使用的硬件多为手机、专用手持装置等，这种途径的优点在于成本较低，但缺点也显而易见：使用者必须携带特定装置或安装了特定应用的移动终端，对GPS或WiFi等信号覆盖的依赖程度高，且某些人群尤其是中老年群体对这些设备的使用往往不会应用或不够熟练，以上问题直接影响了场所导航的效率。另一方面，传统观念中，鞋印识别技术多应用于刑侦领域以辅助破案。基于这种需求，针对鞋印图像的识别技术已得到广泛研究，相应有基于轮廓、纹理、频谱、磨损等特征识别较为深入的研究，相应可见大连海事大学、中国刑事警察学院、公安部鉴定中心、南昌大学等单位或相关个人的研究。如中国刑警学院的汤澄清、莆田市公安局的佘兴兴等均提到了鞋底花纹自动识别系统在公安部门应用的重要性，但均未在利用鞋印识别应用于场所内个体识别和导向方面考虑应用。当前较高分辨率的识别技术已较为成熟。高速光感扫描技术、数码摄像技术均可以较低成本满足此类需求，加上前述介绍的鞋印图像识别技术充分的技术积淀，完全可以较低成本满足实现鞋印识别。当前已有的压感识别技术和商用产品也在分辨率、尺寸等技术参数上均可满足鞋印识别需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种针对寻路个体需求的路径引导装置，以克服现有标识引导系统信息量不完整、无法满足一些群体要求的不足。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种基于鞋印识别的场所导向装置，包含导向终端装置和导向节点装置，场所内导向终端装置之间、导向节点装置之间、两类装置之间均通过自组网方式连接。所述导向终端装置由鞋印采集模块1a、鞋印处理模块2a、综合处理模块3a、存储模块4a、通信模块5a和触控显示模块6a组成，供使用者查询当前所在位置和场所布局信息、输入目的地查询最短规划路径并确认导航，或供导航中的使用者查询、变更已规划、进行的导航信息。所述导向终端装置靠墙或独立固定布设于场所的入口位置、路口和停留空间附近。所述导向节点装置由鞋印采集模块1b、鞋印处理模块2b、综合处理模块3b、存储模块4b、通信模块5b和显示模块6b组成，为导航中的使用者提供前进方向、已行进距离、剩余距离信息指引信息。所述导向节点装置固定布置于场所步行场所各路口附近位置的地面上。所述导向终端装置中，鞋印采集模块1a，获取使用者鞋印原始数据，并发送给鞋印处理模块2a；鞋印处理模块2a，将鞋印原始数据转换为特征参数集，并发送至综合处理模块3a；综合处理模块3a，分别与通信模块5a、存储模块4a和触控显示模块6a相连；综合处理模块3a将来自鞋印处理模块2a的特征参数集与存储模块4a中的使用者档案库对比，判断档案库中是否已有与此对应的使用者档案：若无此使用者档案则将特征参数集建立为临时档案并发送至存储模块4a，接收输入的目的地查询信息，结合当前位置生成导航信息并在触控显示模块6a显示，待使用者输入确认导航后，将临时档案连同其导航信息合并为使用者档案写入存储模块4a并同步发送至其他导向终端装置和导向节点装置，判断指引信息并在触控显示模块6a显示；若有则调用此使用者档案中的导航信息，结合当前位置判断指引信息并发送显示模块6a，在存储模块4a中更新此使用者档案中的导航信息并同步发送至其他导向节点装置和导向终端装置；通信模块5a，发送来自综合处理模块3a的信息到其他导向终端装置和导向节点装置，同时将接收到的来自其他导向终端装置或导向节点装置的信息发送至综合处理模块3a；触控显示模块6a，用于显示综合处理模块3a的输出结果，并将使用者输入的信息发送至综合处理模块3a。所述导向节点装置中，鞋印采集模块1b，获取使用者鞋印原始数据，并发送给鞋印处理模块2b；鞋印处理模块2b，将鞋印原始数据转换为特征参数集，并发送至综合处理模块3b；综合处理模块3b，分别与通信模块5b、存储模块4b和触控显示模块6b相连；综合处理模块3b将来自鞋印处理模块2b的特征参数集与存储模块4b中的使用者档案库对比，判断档案库中是否已有与此对应的使用者档案：若无此使用者档案则判断为非使用者，系统不予反应；若有则调用此使用者档案中的导航信息，结合当前位置判断指引信息并发送显示模块6b，在存储模块4b中更新此使用者档案中的导航信息并同步发送至其他导向节点装置和导向终端装置；通信模块5b，发送来自综合处理模块3b的信息到其他导向终端装置和导向节点装置，同时将接收到的来自其他导向终端装置或导向节点装置的信息发送至综合处理模块3b；触控显示模块6b，用于显示综合处理模块3b的输出结果。所述使用者档案库包括此刻及前溯设定时间段内的使用者档案和临时档案，其中使用者档案存储于所有导向节点装置和导向终端装置的存储模块内，临时档案则只存储于使用者当前所在的导向终端装置中；使用者档案由特征参数集、导航信息组成，临时鞋印档案由鞋印特征参数集组成；特征参数集包含根据获取的鞋印原始数据所提取的鞋印大小、形状、纹理、图案元素特征参数，导航信息包含出发点、目的地、已经过的导向节点装置、导向终端装置的位置和时刻信息。所述鞋印采集模块1a、鞋印采集模块1b采用压感感应面板、光感扫描面板、数码摄像或上述三种的组合；鞋印识别模块嵌入式安装于地面或直接铺设于地面上，上表面与地面等高或有平缓过渡的高差；当采用压感感应面板时，面板在感应到上部有高于某阈值的压力荷载后自动扫描鞋印，采集原始鞋印数据；鞋印数据形式为压力分布矩阵，其网格密度高于最低识别密度，最低密度为测试鞋印识别比为95％时的识别密度；光感扫描面板或数码摄像装置采用感光扫描识别、数码摄像识别方式，数据形式为像素矩阵，以分辨率不低于预设最低密度为准。所述显示模块6b用于显示前进方向、已行进距离、剩余距离信息；其形式可为led灯组，包括方向指示灯和进程指示灯，方向指示灯以鞋印采集模块为中心环绕布置，通过led灯的方位表达方向，进程指示灯通过点亮的数量和相对方位指示灯位置的来表达距离信息；也可采用成本较高的液晶显示屏幕直接显示引导信息。本专利技术与现有技术相比，其显著优点：(1)本专利技术利用鞋印作为识别使用者的途径，具有无需另外打印或携带识别凭证、操作简便、识别效果好的特点；(2)针对场所路径连通关系制定路径连通矩阵，实现了对场所内任意路径均可引导，避免了标识系统难以面面俱到的不足；(3)融合导向终端装置和导向节点装置，实现了集查询、引导为一体，系统性强，更易于理解；在使用者查询目的地路线阶段即进行路径规划，导航后将路径规划纳入使用者档案并发送至各节点预存起来，各节点凭借预存的使用者档案库信息识别使用者并判断指引，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于鞋印识别的场所导向装置，其特征在于：包含导向终端装置和导向节点装置，场所内导向终端装置之间、导向节点装置之间、两类装置之间均通过自组网方式连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于鞋印识别的场所导向装置，其特征在于：包含导向终端装置和导向节点装置，场所内导向终端装置之间、导向节点装置之间、两类装置之间均通过自组网方式连接。2.根据权利要求1所述的基于鞋印识别的场所导向装置，其特征在于：所述导向终端装置由鞋印采集模块1a、鞋印处理模块2a、综合处理模块3a、存储模块4a、通信模块5a和触控显示模块6a组成，供使用者查询当前所在位置和场所布局信息、输入目的地查询最短规划路径并确认导航，或供导航中的使用者查询、变更已规划、进行的导航信息。3.根据权利要求1或2所述的基于鞋印识别的场所导向装置，其特征在于：所述导向终端装置靠墙或独立固定布设于场所的入口位置、路口和停留空间附近。4.根据权利要求1所述的基于鞋印识别的场所导向装置，其特征在于：所述导向节点装置由鞋印采集模块1b、鞋印处理模块2b、综合处理模块3b、存储模块4b、通信模块5b和显示模块6b组成，为导航中的使用者提供前进方向、已行进距离、剩余距离信息指引信息。5.根据权利要求1或4所述的基于鞋印识别的场所导向装置，其特征在于：所述导向节点装置固定布置于场所步行场所各路口附近位置的地面上。6.根据权利要求1、2或4所述的基于鞋印识别的场所导向装置，其特征在于：所述导向终端装置中，鞋印采集模块1a，获取使用者鞋印原始数据，并发送给鞋印处理模块2a；鞋印处理模块2a，将鞋印原始数据转换为特征参数集，并发送至综合处理模块3a；综合处理模块3a，分别与通信模块5a、存储模块4a和触控显示模块6a相连；综合处理模块3a将来自鞋印处理模块2a的特征参数集与存储模块4a中的使用者档案库对比，判断档案库中是否已有与此对应的使用者档案：若无此使用者档案则将特征参数集建立为临时档案并发送至存储模块4a，接收输入的目的地查询信息，结合当前位置生成导航信息并在触控显示模块6a显示，待使用者输入确认导航后，将临时档案连同其导航信息合并为使用者档案写入存储模块4a并同步发送至其他导向终端装置和导向节点装置，判断指引信息并在触控显示模块6a显示；若有则调用此使用者档案中的导航信息，结合当前位置判断指引信息并发送显示模块6a，在存储模块4a中更新此使用者档案中的导航信息并同步发送至其他导向节点装置和导向终端装置；通信模块5a，发送来自综合处理模块3a的信息到其他导向终端装置和导向节点装置，同时将接收到的来自其他导向终端装置或导向节点装置的信息发送至综合处理模块3a；触控显示模块6a，用于显示综合处理模块3a的输出结果，并将使用者输入的信息发送至综合处理模块3a。7.根据权利要求1或4所述的基于鞋印识别的场所导...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志龙，陈家运，许继恒，苏理昌，苏小超，龚华栋，
申请(专利权)人：中国人民解放军理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32