一种基于图像匹配和空间定位的室内导航系统及导航方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于图像匹配和空间定位的室内导航系统及导航方法，属于导航技术领域。本发明专利技术室内导航系统包括数据库模块、定位模块、路径规划模块和显示模块，所述数据库模块用于存储关键位置图像、图像特征及其与位置之间的关系，在图像中选择生成地标，形成地标节点图并保存；定位模块用于根据用户输入的查询图像，提取图像的特征，对用户位置精确定位；路径规划模块用于根据用户输入的目的地及定位模块获取的用户位置，获取最优路径；显示模块用于查找最优路径上经过的地标，并基于所述地标生成用户指示路径图，并发送给用户。本发明专利技术只要输入目的地并上传周边环境的一张图片，就可以进行方向及路径的标定，导航指示更加直观，使用更加便捷。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像匹配和空间定位的室内导航系统及导航方法
本专利技术涉及导航
，尤其涉及一种基于图像匹配和空间定位的室内导航系统及导航方法。
技术介绍
近几年中，基于GPS定位的导航系统得到了广泛的应用，我国提出的“北斗”卫星导航技术也在飞速发展。作为导航技术的一个分支，室内导航技术由于其独有的特点，逐渐引起工业界、学术界的注意。主要原因是GPS导航系统在室内场景下无法使用。在室外场景中，我们可以通过GPS系统很容易地定位我们的位置。但是在室内场景中情况要复杂的多。在室内环境下，由于建筑物的遮挡，卫星信号比较弱，而且要在不同楼层的不同房间中进行导航，这些问题都是GPS系统无法解决的。因此，专门研究一种新的室内导航技术是很有必要的。从发展和使用的角度来看，室内导航系统应该提供和室外导航系统类似的功能。但考虑到导航的物理位置、方向指示的需求等方面的不同，需要为室内导航技术发展特有的技术。现有的室内导航系统通常可以分为两类：独立室内导航系统和基于网络的室内导航系统。基于网络的室内导航系统一般利用网络技术(如传感器网络)来获取用户的位置并提供路径规划，而独立室内导航系统聚焦于利用自发用户的位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图像匹配和空间定位的室内导航系统，其特征在于：包括数据库模块、定位模块、路径规划模块和显示模块，其中，所述数据库模块用于存储关键位置图像，提取关键位置图像的图像特征，建立并存储图像特征与位置之间的关系，并在各个图像中选择有突出的标志性作用的图像，生成地标，形成地标节点图并保存；所述定位模块用于根据用户输入的查询图像，提取图像的特征，在数据库中进行特征匹配，从而对用户位置精确定位；所述路径规划模块用于根据用户输入的目的地及定位模块获取的用户位置，获取最优路径；所述显示模块用于查找最优路径上经过的地标，并基于所述地标生成用户指示路径图，并发送给用户。

【技术特征摘要】
1.一种基于图像匹配和空间定位的室内导航系统，其特征在于：包括数据库模块、定位模块、路径规划模块和显示模块，其中，所述数据库模块用于存储关键位置图像，提取关键位置图像的图像特征，建立并存储图像特征与位置之间的关系，并在各个图像中选择有突出的标志性作用的图像，生成地标，形成地标节点图并保存；所述定位模块用于根据用户输入的查询图像，提取图像的特征，在数据库中进行特征匹配，从而对用户位置精确定位；所述路径规划模块用于根据用户输入的目的地及定位模块获取的用户位置，获取最优路径；所述显示模块用于查找最优路径上经过的地标，并基于所述地标生成用户指示路径图，并发送给用户。2.根据权利要求1所述的基于图像匹配和空间定位的室内导航系统，其特征在于：所述数据库模块还用于根据关键位置图像之间的实际位置关系建立并保存用于规划路径的无向加权图。3.根据权利要求1所述的基于图像匹配和空间定位的室内导航系统，其特征在于：用户输入的查询图像获取精确位置信息后，将其添加入数据库，更新已有的地标节点图。4.根据权利要求1所述的基于图像匹配和空间定位的室内导航系统，其特征在于：所述图像特征包括SIFT特征、纹理、颜色；所述地标的选取采用显著性物体检测算法，对图像进行显著性检测，将显著物体自动分割出来，符合一定规则的作为地标保存。5.根据权利要求4所述的基于图像匹配和空间定位的室内导航系统，其特征在于：所述定位模块采用显著物体特征匹配和空间逆投影变换的方法进行位置计算，具体处理方法为：首先采用显著性目标分割方法，对图像进行显著性的分割，然后再进行基于显著性物体的特征点匹配获取用户的初步位置估计，最后通过空间逆投影变换的方法推...

【专利技术属性】
技术研发人员：张秀君，孙晓丽，张晓婷，徐晨，
申请(专利权)人：深圳职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44