一种室内定位方法技术

一种室内定位方法，采用一带摄像头的智能设备，智能设备内配置有位置信息地图、图像识别模块和位置计算模块，位置定位的步骤包括：(1)打开摄像头对目标物进行拍摄，获取该目标物的影像；(2)通过图像识别模块识别目标物的影像获取相应的目标物信息以及目标物相对智能设备的位置信息；(3)位置计算模块根据相应目标物信息计算获取目标物的两端到摄像头中心点的距离D1和D2；(4)位置计算模块分别以目标物的两端为圆心相应的距离D1和D2为半径形成2个相交圆来计算获取两个相交点坐标；(5)将两个相交点坐标显示于位置信息地图上并根据目标物相对智能设备的位置信息，选取正确的一个相交点坐标点作为摄像头中心点的坐标。

【技术实现步骤摘要】
一种室内定位方法
本专利技术涉及一种室内定位方法。
技术介绍
全球卫星定位系统(GlobalPositioningSystem，简称GPS)为目前主流的定位技术，GPS是结合卫星及无线技术的导航系统，能提供用户精确的定位。用户只要在能接收到卫星信号的地区，便可以方便地利用GPS取得定位及导航信息。然而，位于室内环境中的GPS接收器很可能由于建筑物的遮蔽，导致GPS信号的接收不良，因而无法进行定位。因此有需要发展出用于室内环境定位的定位技术。目前主要的室内定位技术包含地理标记定位法与距离估测定位法。地理标记定位法所获得的定位信息为所处环境中一特定参考点的位置信息，并非待定位点实际的位置信息，所以其定位精准度较低。距离估测定位法是通过同时接收来自多个基地台的电磁波信号，通过电磁波信号的强度来推估待定位点与各个基地台的距离，并进行相关运算以获得定位信息，但此种通过电磁波信号强度所获得的定位信息容易受环境的影响，像是温度、反射造成的多通道效应等，导致定位精准度也不高，所以实有必要寻求一定位精准度较高的室内定位方法。申请号2014108194274公开的一种室内定位系统，虽然可以获取待定位装置的定位坐标，但是通过所述参考物件各自所提供的特征信息、该第一夹角及该第二夹角，来估算出该待定位装置在该地面上的位置的该定位坐标。获取的参数比较多，而且是估算位置信息，从而定位精准度也不高。
技术实现思路
本专利技术提出了一种高定位精准度的室内定位方法。本专利技术采用的技术方案是：一种室内定位方法，采用一带摄像头的智能设备，所述智能设备内配置有位置信息地图、图像识别模块和位置计算模块，其特征在于：位置定位的步骤包括：(1)打开摄像头对目标物进行拍摄，获取该目标物的影像；(2)通过图像识别模块识别目标物的影像获取相应的目标物信息以及目标物相对智能设备的位置信息；(3)位置计算模块根据相应目标物信息计算获取目标物的两端到摄像头中心点的距离D1和D2；(4)位置计算模块分别以目标物的两端为圆心相应的距离D1和D2为半径形成2个相交圆来计算获取两个相交点坐标；(5)将两个相交点坐标显示于位置信息地图上并根据目标物相对智能设备的位置信息，选取正确的一个相交点坐标点作为摄像头中心点的坐标即获取所在地的位置。本专利技术通过相机成像原理和性质，计算点到目标物间的距离，进而计算点的坐标来获取位置信息。进一步，目标物信息包括尺寸信息、目标物相对位置信息地图的位置信息、边界坐标信息。进一步，所述图像识别模块识别方式是条形码、二维码、数字识别、文字识别或图像识别。进一步，图像识别模块根据目标物正反面的不同图像信息来确定目标物相对智能设备的位置信息。进一步，所述目标物选取时选择与地面垂直的物体。进一步，步骤(2)中D1和D2根据公式(1)获得；其中H为目标物两边的高度，即宽度，h为目标物在摄像头内影像的两边的高度，d为摄像头中心点到目标物影像端部的距离。根据图像识别模块获取的目标物信息即可算出D1和D2。进一步，步骤(3)中目标物的两端为圆心相应的距离D1和D2为半径形成2个相交圆的方程：(xA-xp)2+(yA-yp)2＝D12(2)(xB-xp)2+(yB-yp)2＝D12(3)其中，(xA,yA)，(xB,yB)分别为目标物两端的坐标，联立方程(2)和方程(3)可解得两圆的两个交点的坐标。进一步，所述位置计算模块还包括用于获取高度坐标的坐标转换模块。通过坐标转换可得到物体的高度坐标，实现3D定位。本专利技术的有益效果是：通过相机成像原理和性质，计算点到目标物间的距离，进而计算点的坐标来获取位置信息，定位精准度高。附图说明图1是本专利技术的目标物在摄像头内成像的俯视示意图。图2是本专利技术的两交点位置示意图。具体实施方式下面结合具体实施例来对本专利技术进行进一步说明，但并不将本专利技术局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本专利技术涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。参见图1、图2，一种室内定位方法，采用一带摄像头的智能设备，所述智能设备内配置有位置信息地图和位置计算模块，位置定位的步骤包括：(1)打开摄像头对目标物进行拍摄，获取该目标物的影像；(2)通过图像识别模块识别目标物的影像获取相应的目标物信息以及目标物相对智能设备的位置信息；具体的目标物信息包括尺寸信息、目标物相对位置信息地图的位置信息、边界坐标信息。所述图像识别模块识别方式是条形码、二维码、数字识别、文字识别或图像识别。图像识别模块根据目标物正反面的不同图像信息来确定目标物相对智能设备的位置信息。具体的，参见图2，摄像头位于目标物的右侧，位置信息地图上显示于目标物右侧的点坐标即为摄像头中心点的坐标。(3)位置计算模块根据相应目标物信息计算获取目标物的两端A、B到摄像头中心点P的距离D1和D2；具体的，在USER侧，P点为智能设备摄像头镜头中心点，则由凸透镜成像原理可知，目标物AB可在镜头后方成像。此时，若要计算AP和BP的距离D1和D2，则需要已知物体AB的尺寸，即长和宽。根据相似三角形的性质，由公式：其中H为目标物两边的高度，即宽度，h为目标物在摄像头内影像的两边的高度，d为摄像头中心点到目标物影像端部的距离。(4)位置计算模块分别以目标物的两端A、B为圆心相应的距离D1和D2为半径形成2个相交圆来计算获取两个相交点坐标；具体的，分别以A和B为圆心，D1和D2为半径，可做出两个相交的圆，求解此二圆的交点，即可得到两交点的坐标。由圆的方程：(xA-xp)2+(yA-yp)2＝D12(2)(xB-xp)2+(yB-yp)2＝D12(3)其中，(xA,yA)，(xB,yB)分别为A点与B点坐标，即根据位置信息地图即可获取该目标物的边界坐标；联立方程(2)和方程(3)可解得两圆的两个交点的坐标，其中有一点即为P点2D坐标。(5)将两个相交点坐标显示于位置信息地图上并根据目标物相对智能设备的位置信息，选取正确的一个相交点坐标点作为摄像头中心点P的坐标即获取所在地的位置。本专利技术通过相机成像原理和性质，计算点到目标物间的距离，进而计算点的坐标来获取位置信息，定位精准度高。当然为了更精确，可以对多个目标物进行拍摄获取摄像头中心点P的坐标。本实施例所述位置计算模块还包括用于获取高度坐标的坐标转换模块。通过坐标转换可得到物体的高度坐标，实现3D定位。本实施例进行自身位置的定位，可以通过图像识别模块识别所拍照物体的长与宽，以及边界坐标，且应尽量选择垂直拍摄与地面垂直的物体。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室内定位方法，采用一带摄像头的智能设备，所述智能设备内配置有位置信息地图、图像识别模块和位置计算模块，其特征在于：位置定位的步骤包括：(1)打开摄像头对目标物进行拍摄，获取该目标物的影像；(2)通过图像识别模块识别目标物的影像获取相应的目标物信息以及目标物相对智能设备的位置信息；(3)位置计算模块根据相应目标物信息计算获取目标物的两端到摄像头中心点的距离D1和D2；(4)位置计算模块分别以目标物的两端为圆心相应的距离D1和D2为半径形成2个相交圆来计算获取两个相交点坐标；(5)将两个相交点坐标显示于位置信息地图上并根据目标物相对智能设备的位置信息，选取正确的一个相交点坐标点作为摄像头中心点的坐标即获取所在地的位置。

【技术特征摘要】
1.一种室内定位方法，采用一带摄像头的智能设备，所述智能设备内配置有位置信息地图、图像识别模块和位置计算模块，其特征在于：位置定位的步骤包括：(1)打开摄像头对目标物进行拍摄，获取该目标物的影像；(2)通过图像识别模块识别目标物的影像获取相应的目标物信息以及目标物相对智能设备的位置信息；(3)位置计算模块根据相应目标物信息计算获取目标物的两端到摄像头中心点的距离D1和D2；(4)位置计算模块分别以目标物的两端为圆心相应的距离D1和D2为半径形成2个相交圆来计算获取两个相交点坐标；(5)将两个相交点坐标显示于位置信息地图上并根据目标物相对智能设备的位置信息，选取正确的一个相交点坐标点作为摄像头中心点的坐标即获取所在地的位置。2.根据权利要求1所述的一种室内定位方法，其特征在于：目标物信息包括尺寸信息、目标物相对位置信息地图的位置信息、边界坐标信息。3.根据权利要求1所述的一种室内定位方法，其特征在于：所述图像识别模块识别方式是条形码、二维码、数字识别、文字识别或图像识别。4.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：卓长安，孙宇，
申请(专利权)人：杭州品铂科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33