基于边缘检测算法的室内地图构建的方法、计算机存储介质和终端技术

本发明专利技术涉及室内地图构建方法，具体提供一种基于边缘检测算法的室内地图构建的方法，包括以下步骤：通过将室内空间看做二维图像，根据一定的间隔将室内空间划分为合适大小的网格，作为图像的像素点；获取近一段时间内该室内环境下的定位热点信息，将室内空间的定位热点信息转换为室内空间的图像像素值，用于去除随机噪声；使用边缘检测算法，识别室内空间的边缘信息，去除孤立噪声点；进而确定室内地图，本发明专利技术实现了一种精准、有效的室内地图的构建，从而实现准确有效的室内导航定位，并能扩展到多种主流的室内定位技术方案。

Method of building indoor map based on edge detection algorithm, computer storage medium and terminal

The invention relates to an indoor map construction method, in particular to an indoor map construction method based on an edge detection algorithm, which comprises the following steps: the indoor space is regarded as a two-dimensional image, and the indoor space is divided into a grid of appropriate size according to a certain interval as a pixel point of the image; the hot spot information under the indoor environment in a short period of time is obtained, and the indoor space is divided into two-dimensional images, and the indoor space is divided into a grid of appropriate size as a pixel point of the image The positioning hot spot information of the interior space is converted into the image pixel value of the interior space for removing random noise; the edge detection algorithm is used to identify the edge information of the interior space and remove the isolated noise points; and then the interior map is determined. The invention realizes the construction of an accurate and effective interior map, so as to realize the accurate and effective indoor navigation and positioning, and can be extended to a variety of types Mainstream indoor positioning technology scheme.

【技术实现步骤摘要】
基于边缘检测算法的室内地图构建的方法、计算机存储介质和终端
本专利技术属于室内地图构建领域，具体地涉及基于边缘检测算法的室内地图构建的方法、计算机存储介质和终端。
技术介绍
随着移动互联网普及、物联网应用兴起，云计算、大数据、机器人、智能感知等技术慢慢进入我们的视野之中，定位技术作为感知层重要技术之一，具有举足轻重的地位。依赖于GPS、北斗等卫星定位技术，室外定位技术的发展比较成熟。但是，由于“城市峡谷”以及大型建筑内部信号屏蔽、反射严重等导致卫星通信不通畅，室内导航需求变得更加迫切，尤其是室内大型商场、博物馆、图书馆、博览会等场景。现有的开发地图主要关注于公共区域，如城市道路等，并没有收入室内场景。为了实现室内导航，需要构建室内地图数据。而目前大多的室内导航定位技术是基于GPS与WSN结合，或者在北斗卫星的基础上实现室内定位。而在室内环境下经常出现物品存放位置变更，如工厂中随生产过程的物料位置变更、大型商场因促销活动等原因导致的摊位位置变更等，室内地图数据往往还是位置变动之前的，导致室内导航定位不准确甚至失效，室内地图应用度不高。
技术实现思路
本专利技术在于克服现有技术的不足而提供基于边缘检测算法的室内地图构建的方法，实现了一种精准、有效的室内地图的构建，从而实现准确有效的室内导航定位。本专利技术的提供的技术方案如下：基于边缘检测算法的室内地图构建的方法，包括以下步骤：包括以下步骤：步骤一：通过将室内空间看做二维图像，根据一定的间隔将室内空间划分为合适大小的网格，作为图像的像素点；步骤二：获取近一段时间内该室内环境下的定位热点信息，将室内空间的定位热点信息转换为室内空间的图像像素值，用于去除随机噪声；步骤三：使用边缘检测算法，识别室内空间的边缘信息，去除孤立噪声点；步骤四：确定室内地图。优选的，所述步骤二中，通过室内定位技术，获取近一段时间内该室内环境下的定位热点信息。优选的，所述步骤二中，将室内空间的定位热点信息转换为室内空间的图像像素值具体是：获取近一段时间内该室内环境下的定位结果，计算落在每一个网格的定位信息的数量值，并将该数量值转换为图像像素值。优选的，所述图像像素值在[0,255]范围内，计算公式如下：，其中，是目前数据最大值，是目前数据最小值，X是假设目前数据中的任一值，y是归一化映射后的值。优选的，所述步骤二中，去除随机噪音具体是：使用基于模糊数学的方法自动去除背景噪声的干扰，使用中值滤波和高斯平滑滤波，去除随机噪声。优选的，所述使用基于模糊数学的方法自动去除背景噪声的干扰具体是：将图像分为背景区域和目标区域（需要检测边缘的区域），根据模糊数学中的隶属度最大原则自动提取目标区域。优选的，所述步骤三中，使用边缘检测算法，识别室内空间的边缘信息具体是：利用Canny边缘检测算法进行边缘跟踪，获得连续边缘，梯度幅值图像中像素值大于最佳高阈值的极值点为边缘点，搜索每个边缘点周围八邻域中标记为极值点的像素点，把像素值大于低阈值的点标记为边缘点，最后，对每一个边缘点取一个以该边缘点为中心的3×3区域，求出这个区域中边缘点总个数m，若m=1，则该边缘点为孤立噪声点被去除，得到最终的边缘图像，以获得边缘位置，确定室内地图。优选的，所述最佳高阈值的获取方法是：基于最大熵的自动阈值选取，首先对上述滤波后的每个像素点求宽度方向和高度方向的梯度，得到梯度幅值图像，利用非极大值抑制方法，对梯度图像中的网格进行标注后的图像，根据梯度幅值图像和标注后的图像计算最大熵，得到最佳阈值。优选的，所述步骤一之前，先执行定位结果保存步骤：采集数据，使用室内定位算法对代表新的定位热点信息的未知标签进行定位，将定位结果保存到MySQL数据库，对定位热点信息进行更新。优选的，执行所述定位结果保存步骤之前，先根据环境特点确定室内定位部署方案，使用通信模块部署室内定位环境。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时实现以上所述的基于边缘检测算法的室内地图构建的方法。一种终端，包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现以上所述的基于边缘检测算法的室内地图构建的方法。本专利技术的有益效果：本专利技术的基于边缘检测算法的室内地图构建的方法，通过将室内空间看做二维图像，根据一定的间隔将室内空间划分为合适大小的网格，作为图像的像素点；获取近一段时间内该室内环境下的定位热点信息，将室内空间的定位热点信息转换为室内空间的图像像素值，用于去除随机噪声；使用边缘检测算法，识别室内空间的边缘信息，去除孤立噪声点；进而确定室内地图，本专利技术实现了一种精准、有效的室内地图的构建，从而实现准确有效的室内导航定位，并能扩展到多种主流的室内定位技术方案。附图说明图1为本专利技术的基于边缘检测算法的室内地图构建的方法的流程图。图2为室内定位算法的流程图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。请参阅图1，本专利技术的实施例提供基于边缘检测算法的室内地图构建的方法，包括以下步骤：S1：根据环境特点确定室内定位的部署方案，如使用蓝牙、WiFi、WLAN（WirelessLocalAreaNetworks）等室内定位技术，部署室内定位环境。S2：测试网络的连通性，通过极大似然估计得到后面室内定位算法需要的参数（环境复杂度、信号强度）。其中极大似然估计法是指求估计的另一种方法；这是一种上前仍然得到广泛应用的方法，它是建立在极大似然原理的基础上的一个统计方法，极大似然原理的直观想法是：一个随机试验如有若干个可能的结果A，B，C，…。若在一次试验中，结果A出现，则一般认为试验条件对A出现有利，也即A出现的概率很大。S3：采集数据，使用室内定位算法对未知标签进行定位，将定位结果保存到MySQL（mysql_num_rows）数据库。S4：将整个室内环境看做二维图像，如1米、0.5米，根据一定的间隔，将室内空间划分为合适大小的网格，每个网格作为一个像素点。S5：获取近一段时间内该室内环境下的定位结果，计算落在每一个网格的定位结果的数量，并将该值转换为图像像素值，即转换到[0,255]范围内，计算公式如下：其中的图像像素值是指原稿图像被数字化时由计算机赋予的值，它代表了原稿某一小方块的平均亮度信息，或者说是该小方块的平均反射(透射)密度信息。在将数字图像转化为网目调图像时，网点面积率(网点百分比)与数字图像的像素值(灰度值)有直接的关系，即网点以其大小表示原稿某一小方块的平均亮度信息。S6：使用基于模糊数学（Fuzzy数学）的方法自动去除背景噪声的干扰，将图像分为背景区域和目本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于边缘检测算法的室内地图构建的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一：通过将室内空间看做二维图像，根据一定的间隔将室内空间划分为合适大小的网格，作为图像的像素点；/n步骤二：获取近一段时间内该室内环境下的定位热点信息，将室内空间的定位热点信息转换为室内空间的图像像素值，用于去除随机噪声；/n步骤三：使用边缘检测算法，识别室内空间的边缘信息，去除孤立噪声点；/n步骤四：确定室内地图。/n

【技术特征摘要】
1.基于边缘检测算法的室内地图构建的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：通过将室内空间看做二维图像，根据一定的间隔将室内空间划分为合适大小的网格，作为图像的像素点；
步骤二：获取近一段时间内该室内环境下的定位热点信息，将室内空间的定位热点信息转换为室内空间的图像像素值，用于去除随机噪声；
步骤三：使用边缘检测算法，识别室内空间的边缘信息，去除孤立噪声点；
步骤四：确定室内地图。


2.如权利要求1所述的基于边缘检测算法的室内地图构建的方法，其特征在于：所述步骤二中，通过室内定位技术，获取近一段时间内该室内环境下的定位热点信息。


3.如权利要求1所述的基于边缘检测算法的室内地图构建的方法，其特征在于：所述步骤二中，将室内空间的定位热点信息转换为室内空间的图像像素值具体是：获取近一段时间内该室内环境下的定位结果，计算落在每一个网格的定位信息的数量值，并将该数量值转换为图像像素值。


4.如权利要求3所述的基于边缘检测算法的室内地图构建的方法，其特征在于：所述图
像像素值在[0,255]范围内，计算公式如下：，其中，是目前数据
最大值，是目前数据最小值，X是假设目前数据中的任一值，y是归一化映射后的值。


5.如权利要求1所述的基于边缘检测算法的室内地图构建的方法，其特征在于：所述步骤二中，去除随机噪音具体是：使用基于模糊数学的方法自动去除背景噪声的干扰，使用中值滤波和高斯平滑滤波，去除随机噪声。


6.如权利要求5所述的基于边缘检测算法的室内地图构建的方法，其特征在于：所述使用基于模糊数学的方法自动去除背景噪声的干扰具体是：将图像分为背景区域和目标区域，根据模糊数学中的隶属度最大原则自动提取目标区域。


7.如权利要求1所述的基于边缘检测算法的室内地...

【专利技术属性】
技术研发人员：邝英兰，谭泽汉，马雅奇，陈彦宇，赵尹发，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，珠海联云科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44