【技术实现步骤摘要】
基于地磁信号结合电脑视觉的室内定位系统及方法
本专利技术涉及一种室内定位系统，特别涉及一种基于地磁信号定位技术并结合电脑视觉定位技术的室内定位系统。
技术介绍
由于物联网的应用发展渐趋成熟，O2O(OnlinetoOffline)的商业经营模式也进而成为炙手可热的产业，在其思维模式之下，室内定位技术因应而生，以提供O2O更多的选择以及策略结合。现行的室内定位技术，多半是基于硬件设备的配置之上所建置，例如既有的Beacon或WiFi定位，其利用硬件设备之间的信号强度，通过三角定位的运算以得出目前移动装置的所在位置，但由于既有的Beacon或WiFi定位技术均需要通过配置大量蓝牙节点或增加WiFi路由器以达到精准定位的效果，大量仰赖硬件需求的结果，自然在初期建置成本上费用居高不下，更遑论营运的设备维护、更新等费用及技术问题。为了降低设备成本，既有的技术包括电脑视觉定位(ComputerVisionPositioning)及地磁信号定位(GeomagneticSignalsPositioning)，其中，电脑视觉定...
【技术保护点】
1.一种基于地磁信号结合电脑视觉的室内定位系统，其特征在于，包括：/n电脑视觉定位模块，其至少包括摄像单元，用以取得周围环境的空间影像以建立电脑视觉坐标；/n地磁信号定位模块，其至少包括地磁感测单元，用以检测地磁信号轨迹以建立地磁信号坐标；/n地图建置模块，其至少包括用以存储已经建立的该电脑视觉坐标及该地磁信号坐标的数据库、以及用以检测目前位置以及行走轨迹的惯性测量单元，以结合该电脑视觉坐标及该地磁信号坐标产生电脑视觉地图及地磁数据地图；以及/n权重模块，其根据所建立的该电脑视觉坐标及该地磁信号坐标，计算得出电脑视觉权重以及地磁信号权重，并根据该电脑视觉权重及该地磁信号权重...
【技术特征摘要】
20181217 TW 107145464;20180607 US 62/681,7211.一种基于地磁信号结合电脑视觉的室内定位系统，其特征在于，包括：
电脑视觉定位模块，其至少包括摄像单元，用以取得周围环境的空间影像以建立电脑视觉坐标；
地磁信号定位模块，其至少包括地磁感测单元，用以检测地磁信号轨迹以建立地磁信号坐标；
地图建置模块，其至少包括用以存储已经建立的该电脑视觉坐标及该地磁信号坐标的数据库、以及用以检测目前位置以及行走轨迹的惯性测量单元，以结合该电脑视觉坐标及该地磁信号坐标产生电脑视觉地图及地磁数据地图；以及
权重模块，其根据所建立的该电脑视觉坐标及该地磁信号坐标，计算得出电脑视觉权重以及地磁信号权重，并根据该电脑视觉权重及该地磁信号权重带入权重方程式以整合估算当前位置；
其中，该权重方程式为其中，x1,z1表示该电脑视觉定位模块的x,y坐标，W1表示该电脑视觉权重，x2,z2表示该地磁信号定位模块的x,y坐标，以及W2表示该地磁信号权重。
2.根据权利要求1所述的室内定位系统，其特征在于，该地磁信号权重是基于地磁信心值所计算得出者，该地磁信心值是比对建置时的地磁指纹分布与当前测得的地磁指纹分布所计算得出者，其中，用以计算该地磁信心值的方程式为：
其中，X1为地磁信心值，建置时的地磁指纹分布为Bx,By,Bz，感测时的地磁指纹分布为Bx’,By’,Bz’。
3.根据权利要求2所述的室内定位系统，其特征在于，用以计算该地磁信号权重的方程式是：
其中，W2为地磁信号权重，X2为地磁信心值，及e为指数函数。
4.根据权利要求1所述的室内定位系统，其特征在于，该电脑视觉权重是基于电脑视觉信心值所计算得出者，该电脑视觉信心值比对获取特征点所形成的描述子之间的汉明距离所计算得出者，其中，用以计算该电脑视觉信心值的方程式为
其中，X2为电脑视觉信心值，n为该描述子大小，以位元为单位，及e为比对后的汉明距离，以位元为单位。
5.根据权利要求4所述的室内定位系统，其特征在于，该描述子包括SIFT-like描述子或binary描述子。
6.根据权利要求5所述的室内定位系统，其特征在于，用以计算该电脑视觉权重的方程式是：
其中，W2为电脑视觉权重，X2为电脑视觉信心值，及e为指数函数。
7.根据权利要求1所述的室内定位系统，其特征在于，该地图建置模块包括BOW模型学习模块，用以降低影像帧的维度，以减少比对所需时间。
8.根据权利要求1所述的室内定位系统，其特征在于，该地图建置模块将通过视觉惯性里程计演算法追踪移动轨迹以建立该电脑视觉坐标。
9.根据权利要求1所述的室内定位系...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡弘亚，王友光，
申请(专利权)人：光禾感知科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;TW
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