移动设备定位方法和装置制造方法及图纸

本申请提供了一种移动设备定位方法和装置，定位方法包括：通过搭载在移动设备上的相机获取多个时刻的包含图形码的图像；并分析所述图像获取测量的图形码在相机坐标系下的位置信息；根据配置的对应图形码在世界坐标系下的位姿计算所述图形码在相机坐标系下的位置信息；通过里程计模块测量获取所述多个时刻对应的相邻时刻间的相机在世界坐标系下的位姿变化量；根据测量的图形码在相机坐标系下的位置信息、计算的图形码在相机坐标系下的位置信息和测量的相机在世界坐标系下的位姿变化量确定相机在世界坐标系下的位姿；根据确定的相机在世界坐标系下的位姿定位所述移动设备。该方法能够提高移动设备定位的准确性。方法能够提高移动设备定位的准确性。方法能够提高移动设备定位的准确性。

【技术实现步骤摘要】
移动设备定位方法和装置


[0001]本专利技术涉及信息处理
，特别涉及一种移动设备定位方法和装置。

技术介绍

[0002]目前图形码是一类视觉定位标志图形码的总称，主要包括Apriltag码、二维码、条形码等。使用相机拍摄一张包含图形码的图像后，通过解码、位姿计算等步骤可以计算出图形码在相机坐标系下的位姿，基于相机与搭载相机的移动设备来对移动设备定位。
[0003]在实现本申请的过程中，专利技术人发现当相机距离图形码较远时，或图形码尺寸较小时，由于相机的分辨率有限，导致根据图形码计算出的相机坐标系的位姿不够准确，进而导致移动设备定位不准确。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提供一种移动设备定位方法和装置，能够提高移动设备定位的准确性。
[0005]为解决上述技术问题，本申请的技术方案是这样实现的：
[0006]在一个实施例中，提供了一种移动设备定位方法，所述方法包括：
[0007]通过搭载在移动设备上的相机获取多个时刻的包含图形码的图像；并分析所述图像获取测量的图形码在相机坐标系下的位置信息；
[0008]根据配置的对应图形码在世界坐标系下的位姿计算所述图形码在相机坐标系下的位置信息；
[0009]通过里程计模块测量获取所述多个时刻对应的相邻时刻间的相机在世界坐标系下的位姿变化量；
[0010]根据测量的图形码在相机坐标系下的位置信息、计算的图形码在相机坐标系下的位置信息和测量的相机在世界坐标系下的位姿变化量确定相机在世界坐标系下的位姿；
[0011]根据确定的相机在世界坐标系下的位姿定位所述移动设备。
[0012]在另一个实施例中，提供了一种定位移动设备的装置，所述装置包括：第一获取单元、第二获取单元、第三获取单元、计算单元和定位单元；
[0013]所述第一获取单元，用于通过搭载在移动设备上的相机获取多个时刻的包含图形码的图像；并分析所述图像获取测量的图形码在相机坐标系下的位置信息；
[0014]所述第二获取单元，用于根据配置的对应图形码在世界坐标系下的位姿计算所述图形码在相机坐标系下的位置信息；
[0015]所述第三获取单元，用于通过里程计模块测量获取所述多个时刻对应的相邻时刻间的相机在世界坐标系下的位姿变化量；
[0016]所述计算单元，用于根据所述第一获取单元获取的测量的图形码在相机坐标系下的位置信息、所述第二获取单元计算的图形码在相机坐标系下的位置信息和所述第三获取单元获取的测量的相机在世界坐标系下的位姿变化量确定相机在世界坐标系下的位姿；
[0017]所述定位单元，用于根据确定的相机在世界坐标系下的位姿定位所述移动设备。
[0018]在另一个实施例中，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述移动设备定位方法的步骤。
[0019]在另一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述移动设备定位方法的步骤。
[0020]由上面的技术方案可见，上述实施例中通过搭载在移动设备上的相机获取多个时刻的包含图形码的图像；并分析所述图像获取测量的图形码在相机坐标系下的位置信息；根据配置的对应图形码在世界坐标系下的位姿计算所述图形码在相机坐标系下的位置信息；通过里程计模块测量获取所述多个时刻对应的相邻时刻间的相机在世界坐标系下的位姿变化量；根据测量的图形码在相机坐标系下的位置信息、计算的图形码在相机坐标系下的位置信息和测量的相机在世界坐标系下的位姿变化量确定相机在世界坐标系下的位姿；根据确定的相机在世界坐标系下的位姿定位所述移动设备。该方法能够提高移动设备定位的准确性。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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申请的一些实施例，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。
[0022]图1为本申请实施例中定位移动设备的系统示意图；
[0023]图2为本申请一实施例中移动设备定位流程示意图；
[0024]图3为本申请另一实施例中移动设备定位流程示意图；
[0025]图4为本申请实施例中定位移动设备的装置结构示意图；
[0026]图5为本专利技术实施例提供的电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
[0027]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0028]本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0029]下面以具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。下面几个具体实施例可以
相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
[0030]本申请实施例中提供一种移动设备定位方法，应用于定位移动设备的系统中，能够提高移动设备定位的准确性。
[0031]本申请涉及到两个坐标系：相机坐标系和世界坐标系；对移动设备的定位，即确定移动设备在世界坐标系下的位置；本申请实施例中通过先定位搭载在移动设备上的相机在世界坐标系下的位姿；根据确定的相机在世界坐标系下的位姿定位移动设备。该方法能够提高移动设备定位的准确性。
[0032]参见图1，图1为本申请实施例中定位移动设备的系统示意图。该系统还包括：移动设备定位装置、相机和里程计(模块)。
[0033]相机，搭载在需要定位的移动设备上，用于按照设置的多个时刻获取包含图形码的图像；将包含图形码的图像在下文中简称为图形码图像。
[0034]里程计(模块)，获取多个时刻对应的相邻时刻间的相机在世界坐标系下的位姿变化量；里程计模块可以为惯性测量单元或其他里程计模块；
[0035]移动设备定位装置，具有获取数据，分析数据以及计算数据的功能；
[0036]移动设备定位装置还需获取图形码位置信息配置文件，该配置文件可以预先配置在移动设备定位装置上，也可以在需要的时候获取。
[0037]由于相机加载在移动设备上，实现了对相机的定位，即可实现对移本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种移动设备定位方法，其特征在于，所述方法包括：通过搭载在移动设备上的相机获取多个时刻的包含图形码的图像；并分析所述图像获取测量的图形码在相机坐标系下的位置信息；根据配置的对应图形码在世界坐标系下的位姿计算所述图形码在相机坐标系下的位置信息；通过里程计模块测量获取所述多个时刻对应的相邻时刻间的相机在世界坐标系下的位姿变化量；根据测量的图形码在相机坐标系下的位置信息、计算的图形码在相机坐标系下的位置信息和测量的相机在世界坐标系下的位姿变化量确定相机在世界坐标系下的位姿；根据确定的相机在世界坐标系下的位姿定位所述移动设备。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据测量的图形码在相机坐标系下的位置信息、计算的图形码在相机坐标系下的位置信息和测量的相机在世界坐标系下的位姿变化量确定相机在世界坐标系下的位姿，包括：构造以待确定的相机在世界坐标系下的位姿为变量的函数；其中，所述函数为第一变量和第二变量的和；其中，所述第一变量为计算的图形码在相机坐标系下的位置信息与测量的图形码在相机坐标系下的位置信息之间的偏离程度；所述第二变量为待确定的相机在世界坐标系下的位姿变化量与测量的相机在世界坐标系下的位姿变化量之间的偏差；求解使所述函数最小值时的待确定的相机在世界坐标系下的位姿；将求解所得的待确定的相机在世界坐标系下的位姿作为相机在世界坐标系下的位姿。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据配置的对应图形码在世界坐标系下的位姿计算所述图形码在相机坐标系下的位置信息，包括：根据配置的对应图形码在世界坐标系下的位姿，以及待确定的相机在世界坐标系下的位姿计算所述图形码在相机坐标系下的位置信息。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于每个测量的图形码在相机坐标系下的位置信息的不准确程度通过第一协方差矩阵表示；其中，针对每个测量的图形码在相机坐标系下的位置信息对应的第一协方差矩阵相同或不同；且所述第一协方差矩阵为对角矩阵；基于每个测量的相机在世界坐标系下的位姿变化量的不准确程度通过第二协方差矩阵表示；针对每个测量的相机在世界坐标系下的位姿变化量对应的第二协方差矩阵相同或不同，且所述第二协方差矩阵为对角矩阵；所述位置信息之间的偏离程度基于每个计算的图形码在相机坐标系下的位置信息，每个测量的图形码在相机坐标系下的位置信息，以及对应的第一协方差矩阵计算获得；所述位姿变化量之间的偏差基于每个待确定的相机在世界坐标系下的位姿变化量，每个测量的相机在世界坐标系下的位姿变化量，以及对应的第二协方差矩...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健，
申请(专利权)人：北京京东乾石科技有限公司，
类型：发明
国别省市：