一种视觉定位方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种视觉定位方法及系统。该方法包括：获取用户的行走轨迹；在所述行走轨迹中，获取多个拍摄的图片；根据每一张拍摄的图片确定相应的环境地标的几何信息；根据所述环境地标的几何信息以及所述用户的位置确定所述用户到所述环境地标的距离以及角度信息；根据所述拍摄图像、运动传感器与Wi

【技术实现步骤摘要】
一种视觉定位方法及系统


[0001]本专利技术涉及视觉定位领域，特别是涉及一种视觉定位方法及系统。

技术介绍

[0002]平面图构建是定位服务大规模推广的重要保障。有些定位系统在环境地标建模、布局过程中，使用了复杂的全局优化算法，不能实时增量式的更新平面图，很难在短时间内给予用户输入的反馈，因此很难快速的进行定位。
[0003]基于上述问题，亟需一种能够快速、准确地进行定位的视觉定位方法或系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种视觉定位方法及系统，能够快速、准确地进行定位。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种视觉定位方法，包括：
[0007]获取用户的行走轨迹；
[0008]在所述行走轨迹中，获取多个拍摄的图片；
[0009]根据每一张拍摄的图片确定相应的环境地标的几何信息；所述几何信息包括所述环境地标的位置以及朝向；
[0010]根据所述环境地标的几何信息以及所述用户的位置确定所述用户到所述环境地标的距离以及角度信息；
[0011]根据所述拍摄图像、运动传感器与Wi
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Fi信号对所述环境地标进行识别，得到环境地标信息；
[0012]根据所述用户到每一个环境地标的距离、角度信息以及对应的环境地标信息，基于连接时序分类网络模型确定所述用户的全局位置；所述连接时序分类网络模型以所述用户到每一个环境地标的距离、角度信息以及对应的环境地标信息为输入，以用户的全局位置为输出。
[0013]可选的，所述获取用户的行走轨迹，之后还包括：
[0014]利用陀螺仪以及所述拍摄的图片对所述行走轨迹进行校准；
[0015]根据校准后的行走轨迹，基于聚类方法剔除远离聚类中心的环境地标的位置的异常轨迹数据。
[0016]可选的，所述根据所述拍摄图像、运动传感器与Wi
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Fi信号对所述环境地标进行识别，得到环境地标信息，具体包括：
[0017]对所述拍摄图像中的环境地标进行特征向量提取，并将提取的特征向量与已知的环境地标的照片进行匹配，得到第一匹配结果；所述第一匹配结果包括：所述拍摄图像中的环境地标为已知的环境地标或所述拍摄图像中的环境地标不是已知的环境地标或者模糊匹配；
[0018]当识别结果为模糊匹配时，采用Wi
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Fi信号以及所述运动传感器确定所述拍摄图
像中的环境地标的几何信息与每一个已知的环境地标的射频信号相似度，并根据所述相似度得到第二匹配结果；所述第二配结果包括所述拍摄图像中的环境地标为已知的环境地标或所述拍摄图像中的环境地标不是已知的环境地标；
[0019]根据所述第一匹配结果和所述第二匹配结果确定所述环境地标信息。
[0020]可选的，所述根据所述用户到每一个环境地标的距离、角度信息以及对应的环境地标信息，基于连接时序分类网络模型确定所述用户的全局位置，具体包括：
[0021]将所述用户到每一个环境地标的距离、角度信息以及对应的环境地标信息转化成向量数据；
[0022]根据所述向量数据，基于连接时序分类网络模型确定所述用户的全局位置。
[0023]一种视觉定位系统，包括：
[0024]行走轨迹获取模块，用于获取用户的行走轨迹；
[0025]拍摄的图片获取模块，用于在所述行走轨迹中，获取多个拍摄的图片；
[0026]几何信息确定模块，用于根据每一张拍摄的图片确定相应的环境地标的几何信息；所述几何信息包括所述环境地标的位置以及朝向；
[0027]用户到环境地标的距离以及角度信息确定模块，用于根据所述环境地标的几何信息以及所述用户的位置确定所述用户到所述环境地标的距离以及角度信息；
[0028]环境地标信息确定模块，用于根据所述拍摄图像、运动传感器与Wi
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Fi信号对所述环境地标进行识别，得到环境地标信息；
[0029]用户的全局位置确定模块，用于根据所述用户到每一个环境地标的距离、角度信息以及对应的环境地标信息，基于连接时序分类网络模型确定所述用户的全局位置；所述连接时序分类网络模型以所述用户到每一个环境地标的距离、角度信息以及对应的环境地标信息为输入，以用户的全局位置为输出。
[0030]可选的，还包括：
[0031]行走轨迹校准模块，用于利用陀螺仪以及所述拍摄的图片对所述行走轨迹进行校准；
[0032]行走轨迹异常数据剔除模块，用于根据校准后的行走轨迹，基于聚类方法剔除远离聚类中心的环境地标的位置的异常轨迹数据。
[0033]可选的，所述环境地标信息确定模块具体包括：
[0034]第一匹配结果确定单元，用于对所述拍摄图像中的环境地标进行特征向量提取，并将提取的特征向量与已知的环境地标的照片进行匹配，得到第一匹配结果；所述第一匹配结果包括：所述拍摄图像中的环境地标为已知的环境地标或所述拍摄图像中的环境地标不是已知的环境地标或者模糊匹配；
[0035]第二匹配结果确定单元，用于当识别结果为模糊匹配时，采用Wi
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Fi信号以及所述运动传感器确定所述拍摄图像中的环境地标的几何信息与每一个已知的环境地标的射频信号相似度，并根据所述相似度得到第二匹配结果；所述第二配结果包括所述拍摄图像中的环境地标为已知的环境地标或所述拍摄图像中的环境地标不是已知的环境地标；
[0036]环境地标信息确定单元，用于根据所述第一匹配结果和所述第二匹配结果确定所述环境地标信息。
[0037]可选的，所述用户的全局位置确定模块具体包括：
[0038]向量数据生成单元，用于将所述用户到每一个环境地标的距离、角度信息以及对应的环境地标信息转化成向量数据；
[0039]用户的全局位置确定单元，用于根据所述向量数据，基于连接时序分类网络模型确定所述用户的全局位置。
[0040]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0041]本专利技术所提供的一种视觉定位方法及系统，通过在所述行走轨迹中，获取多个拍摄的图片，并根据每一张拍摄的图片确定相应的环境地标的几何信息，根据所述环境地标的几何信息以及所述用户的位置确定所述用户到所述环境地标的距离以及角度信息；再根据所述拍摄图像、运动传感器与Wi
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Fi信号对所述环境地标进行识别，得到环境地标信息，即对用户拍摄的环境地标进行准确识别，获得精确的环境地标位置信息，并将输入数据减少了两个数量级，进而提供视觉定位的速度。
附图说明
[0042]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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0043]图1为本专利技术所提供的一种视觉定位方法流程示意图；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种视觉定位方法，其特征在于，包括：获取用户的行走轨迹；在所述行走轨迹中，获取多个拍摄的图片；根据每一张拍摄的图片确定相应的环境地标的几何信息；所述几何信息包括所述环境地标的位置以及朝向；根据所述环境地标的几何信息以及所述用户的位置确定所述用户到所述环境地标的距离以及角度信息；根据所述拍摄图像、运动传感器与Wi
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Fi信号对所述环境地标进行识别，得到环境地标信息；根据所述用户到每一个环境地标的距离、角度信息以及对应的环境地标信息，基于连接时序分类网络模型确定所述用户的全局位置；所述连接时序分类网络模型以所述用户到每一个环境地标的距离、角度信息以及对应的环境地标信息为输入，以用户的全局位置为输出。2.根据权利要求1所述的一种视觉定位方法，其特征在于，所述获取用户的行走轨迹，之后还包括：利用陀螺仪以及所述拍摄的图片对所述行走轨迹进行校准；根据校准后的行走轨迹，基于聚类方法剔除远离聚类中心的环境地标的位置的异常轨迹数据。3.根据权利要求1所述的一种视觉定位方法，其特征在于，所述根据所述拍摄图像、运动传感器与Wi
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Fi信号对所述环境地标进行识别，得到环境地标信息，具体包括：对所述拍摄图像中的环境地标进行特征向量提取，并将提取的特征向量与已知的环境地标的照片进行匹配，得到第一匹配结果；所述第一匹配结果包括：所述拍摄图像中的环境地标为已知的环境地标或所述拍摄图像中的环境地标不是已知的环境地标或者模糊匹配；当识别结果为模糊匹配时，采用Wi
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Fi信号以及所述运动传感器确定所述拍摄图像中的环境地标的几何信息与每一个已知的环境地标的射频信号相似度，并根据所述相似度得到第二匹配结果；所述第二配结果包括所述拍摄图像中的环境地标为已知的环境地标或所述拍摄图像中的环境地标不是已知的环境地标；根据所述第一匹配结果和所述第二匹配结果确定所述环境地标信息。4.根据权利要求1所述的一种视觉定位方法，其特征在于，所述根据所述用户到每一个环境地标的距离、角度信息以及对应的环境地标信息，基于连接时序分类网络模型确定所述用户的全局位置，具体包括：将所述用户到每一个环境地标的距离、角度信息以及对应的环境地标信息转化成向量数据；根据所述向量数据，基于连接时序分类网络模型确定所述用户的全局位置。5.一种视觉定位系统，其特征在于，包括：行走轨迹获取模块，用于获取用户的行走轨迹...

【专利技术属性】
技术研发人员：高睿鹏，肖轩，童瑶，孙付勇，赵豪越，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：