一种室内定位方法及定位系统技术方案

本发明专利技术公开了一种室内定位方法，包括以下步骤：S10、根据在监视区域内采集到的影像图片数据，识别出所述影像图片数据中影像图片上是否有定位对象；S20、当所述影像图片上有定位对象时，对所述定位对象进行视觉跟踪，获取所述定位对象的运动参考信息；S30、在所述定位对象的跟踪过程中，计算出所述定位对象在所述影像图片上图像坐标系中的图像像素坐标信息；S40、将所述图像像素坐标信息转换为室内坐标信息和/或者世界坐标信息。本发明专利技术当有人体对象进入监视区域时，对人体对象进行视觉跟踪，在视觉跟踪过程中对人体对象进行实时定位。此外，利用影像图片进行室内定位，提高了定位精度。

Indoor positioning method and positioning system

The invention discloses an indoor positioning method, which comprises the following steps: S10, according to the image data acquisition in the surveillance area inside, whether the location of the image object recognition of image data in the picture picture; S20, when the location of the image object image, the visual object localization for tracking, the positioning motion of object reference information; S30, in the process of tracking the location of objects, calculates the image pixel coordinates information of the object in the image location on the image coordinate system; S40, the image pixel coordinate information into indoor coordinate information and / or world coordinate information. When the human body object enters the surveillance area, the human object is tracked visually, and the human body is positioned in real time during the visual tracking process. In addition, indoor positioning is improved by using image images, and the positioning accuracy is improved.

【技术实现步骤摘要】
一种室内定位方法及定位系统
本专利技术属于定位
，涉及室内定位方法及定位系统。
技术介绍
随着移动终端和互联网的快速发展，实时定位被广泛应用于交通、商业、物流、个性服务等领域。在室外环境下，全球导航卫星系统经过长期的发展，例如全球定位系统(GPS)，可以提供较为精确的定位服务。在室内环境中，由于全球定位系统(GPS)中的卫星信号在到达地面时较弱，且不能穿透建筑物；以及卫星信号的多径效应等问题；使得全球定位系统无法满足室内定位精准度要求，无法为室内定位提供可靠的定位服务。因此，近年来，如何在室内环境进行精准定位成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供的技术方案如下：本专利技术提供一种室内定位方法，包括以下步骤：S10、根据在监视区域内采集到的影像图片数据，识别出所述影像图片数据中影像图片上是否有定位对象；S20、当所述影像图片上有定位对象时，对所述定位对象进行视觉跟踪，获取所述定位对象的运动参考信息；S30、在所述定位对象的跟踪过程中，计算出所述定位对象在所述影像图片上图像坐标系中的图像像素坐标信息；S40、将所述图像像素坐标信息转换为室内坐标信息和/或者世界坐标信息。进一步，所述步骤S10进一步包括：S11、根据在监视区域内采集到的影像图片数据，对所述影像图片数据中影像图片进行像素处理；S12、对像素处理后的影像图片进行块处理；S13、对块处理后的影像图片进行帧处理后，识别出在所述影像图片上是否有定位对象。进一步，所述步骤S11进一步包括：S111、对所述影像图片进行颜色空间的规范化；S112、计算出规范化后的影像图片上每个像素位置的梯度，所述梯度包括梯度大小值和梯度方向值。进一步，所述步骤S12进一步包括：S121、将所述影像图片划分成若干个预设像素规格的单位影像，统计每个单位影像的方向梯度直方图；S122、将预设个数相邻的单位影像组成一个影像块。进一步，在所述步骤S13之前还包括：S131、在每块影像块内归一化所述方向梯度直方图，生成方向梯度直方图特征向量集；S132、将所有影像块生成的方向梯度直方图特征向量集组合成一个方向梯度直方图特征向量总集；S133、根据提取正负样本方向梯度直方图特征集，投入支持向量机训练分类，计算出含有定位对象的影像图片特征；从而识别出在所述影像图片上是否有定位对象。进一步，所述步骤S20中所述的视觉跟踪包括对连续影像图片进行运动对象探测、特征提取、分类识别、跟踪滤波、行为识别。进一步，所述步骤S40进一步包括：S41、将所述图像像素坐标信息转换成成像坐标系中的成像坐标信息；S42、将所述成像坐标信息转换成摄像坐标系中的摄像坐标信息；S43、将所述摄像坐标信息转换成室内坐标系中的室内坐标信息。进一步，所述步骤S40进一步包括：S44、将所述室内坐标信息转换成世界坐标系中的世界坐标信息。本专利技术还提供一种室内定位系统，包括摄像头、监控设备，所述监控设备包括：识别模块，用于根据所述摄像头在监视区域内采集到的影像图片数据，识别出所述影像图片数据中影像图片上是否有定位对象；视觉追踪模块，用于当所述影像图片上有定位对象时，对所述定位对象进行视觉跟踪，获取所述定位对象的运动参考信息；计算模块，用于在所述定位对象的跟踪过程中，计算出所述定位对象在所述影像图片上图像坐标系中的图像像素坐标信息；坐标转换模块，用于将所述图像像素坐标信息转换为室内坐标信息和/或者世界坐标信息。进一步，所述监控设备还包括：处理模块，用于根据在监视区域内采集到的影像图片数据，对所述影像图片数据中影像图片进行像素处理；所述处理模块，还用于对像素处理后的影像图片进行块处理；所述处理模块，还用于对块处理后的影像图片进行帧处理后，识别出在所述影像图片上是否有定位对象。与现有技术相比，本专利技术提供的一种室内定位方法及定位系统，具有以下有益效果：1)本专利技术在室内布置摄像头，利用摄像头采集到的影像图片数据，识别出是否有人体对象进入监视区域，当有人体对象进入监视区域时，对人体对象进行视觉跟踪，在视觉跟踪过程中对人体对象进行实时定位。此外，利用影像图片进行室内定位，提高了定位精度。2)本专利技术在识别是否有人进入监视区域时，先对影像图片进行像素处理，例如规范化处理、求梯度，可以减少光照因素的影响以及增强边缘特征。其次，对影像图片进行块处理，例如单位影像划分、影像块组成，能够保持影像图片中人体对象的姿势和外观的弱敏感性。最后，对影像图片进行帧处理，例如归一化处理、方向梯度直方图特征向量集生成及汇总，能够进一步对光照、阴影和边缘进行压缩；以及通过特征向量总集识别出是否有人体对象进入监视区域。3)本专利技术直接从影像图片中读取人体对象的图像像素坐标信息，再经过成像坐标系、摄像坐标系、室内坐标系多次转换，得到室内坐标信息。还可以进行世界坐标系转换，最终得到世界坐标信息，从而准确地了解到定位对象所处位置。附图说明下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种室内定位方法及定位系统的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。图1是本专利技术一种室内定位方法的流程示意图；图2是本专利技术中步骤S10的流程示意图；图3是本专利技术中步骤S10的流程示意图；图4是本专利技术中步骤S40的流程示意图；图5是本专利技术再一种室内定位系统的组成结构示意图；图6是本专利技术另一种室内定位方法的流程示意图；图7是本专利技术中室内定位方法的部分流程示意图；图8是本专利技术中成像坐标系、摄像坐标系的示意图。附图标号说明：10、摄像头，20、监控设备，21、处理模块，22、识别模块，23、视觉追踪模块，24、计算模块，25、坐标转换模块。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本专利技术的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本专利技术相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。如图1所示，根据本专利技术的一个实施例，一种室内定位方法，包括以下步骤：S10、根据在监视区域内采集到的影像图片数据，识别出所述影像图片数据中影像图片上是否有定位对象；所述定位对象包括人体对象。S20、当所述影像图片上有定位对象时，对所述定位对象进行视觉跟踪，获取所述定位对象的运动参考信息；所述视觉跟踪包括对连续影像图片进行运动对象探测、特征提取、分类识别、跟踪滤波、行为识别。所述运动参考信息包括位置信息、速度信息、加速度信息和运动轨迹等。S30、在所述定位对象的跟踪过程中，计算出所述定位对象在所述影像图片上图像坐标系中的图像像素坐标信息；S40、将所述图像像素坐标信息转换为室内坐标信息和/或者世界坐标信息。具体的，利用影像图片，识别出是否有人体对象进入监视区域，当有人体对象进入监视区域时，对人体对象进行视觉跟踪，即运动对象探测、特征提取、分类识别、跟踪滤波、行为识别；并获取人体对象的运动参考信息，位置信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室内定位方法，其特征在于，包括以下步骤：S10、根据在监视区域内采集到的影像图片数据，识别出所述影像图片数据中影像图片上是否有定位对象；S20、当所述影像图片上有定位对象时，对所述定位对象进行视觉跟踪，获取所述定位对象的运动参考信息；S30、在所述定位对象的跟踪过程中，计算出所述定位对象在所述影像图片上图像坐标系中的图像像素坐标信息；S40、将所述图像像素坐标信息转换为室内坐标信息和/或者世界坐标信息。

【技术特征摘要】
1.一种室内定位方法，其特征在于，包括以下步骤：S10、根据在监视区域内采集到的影像图片数据，识别出所述影像图片数据中影像图片上是否有定位对象；S20、当所述影像图片上有定位对象时，对所述定位对象进行视觉跟踪，获取所述定位对象的运动参考信息；S30、在所述定位对象的跟踪过程中，计算出所述定位对象在所述影像图片上图像坐标系中的图像像素坐标信息；S40、将所述图像像素坐标信息转换为室内坐标信息和/或者世界坐标信息。2.如权利要求1所述的室内定位方法，其特征在于，所述步骤S10进一步包括：S11、根据在监视区域内采集到的影像图片数据，对所述影像图片数据中影像图片进行像素处理；S12、对像素处理后的影像图片进行块处理；S13、对块处理后的影像图片进行帧处理后，识别出在所述影像图片上是否有定位对象。3.如权利要求2所述的室内定位方法，其特征在于，所述步骤S11进一步包括：S111、对所述影像图片进行颜色空间的规范化；S112、计算出规范化后的影像图片上每个像素位置的梯度，所述梯度包括梯度大小值和梯度方向值。4.如权利要求3所述的室内定位方法，其特征在于，所述步骤S12进一步包括：S121、将所述影像图片划分成若干个预设像素规格的单位影像，统计每个单位影像的方向梯度直方图；S122、将预设个数相邻的单位影像组成一个影像块。5.如权利要求4所述的室内定位方法，其特征在于，在所述步骤S13之前还包括：S131、在每块影像块内归一化所述方向梯度直方图，生成方向梯度直方图特征向量集；S132、将所有影像块生成的方向梯度直方图特征向量集组合成一个方向梯度直方图特征向量总集；S133、根据提取正负样本方向梯度直方图特征集，投入支持向量机训练分类，计算出含有定位对象的影像...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵波，
申请(专利权)人：上海斐讯数据通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31