CN103282793A - 以照相机为基础的定位位置及基于图像处理的导航 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种用于基于一个或一个以上图像而估计移动装置的位置的设备及方法。定位信息是从含有SAS(自寻址源，例如QR码)的图像而导出，借此设定第一向量V1及SAS姿态。所述图像还用以确定所述移动装置与所述自寻址源之间的位移，借此设定第二向量V2。通过使用所述第一向量V1、所述SAS姿态及所述第二向量V2，所述移动装置可以高准确性估计其位置，且还可重新校准航位推算导航及陀螺仪。

Description

以照相机为基础的定位位置及基于图像处理的导航
相关申请案的交叉参考
本申请案主张2011年1月11日申请的题为“基于图像处理的导航(Navigation basedon image processing)”的美国临时申请案61/431,742(代理人案号090498P1)的优先权及权益，所述申请案的全部内容以引用的方式并入本文中。本申请案还主张2011年6月30日申请的题为“以照相机为基础的定位位置及基于图像处理的导航(Camera-basedposition location and navigation based on image processing)”的美国申请案13/173,984(代理人案号90498)的优先权及权益，所述申请案的全部内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明大体来说涉及用于基于图像处理的以照相机为基础的导航的设备及方法。更特定来说，本发明涉及基于图像处理及特征解译的用于其中卫星接收不可用、受限或不存在的室内及都市环境的以照相机为基础的行人导航。
背景技术
许多个人导航装置(PND)包括全球导航卫星***(GNSS)，其接收GNSS信号且提供室外导航。当GNSS信号被部分地阻断时，例如在都市环境中，所确定的位置估计恶化。当GNSS信号可用但不足时，PND可用一种或一种以上以地面为基础的定位方法来补充以GNSS为基础的位置估计。
当GNSS信号完全被阻断时，例如在室内时，PND不具有GNSS信号来计算位置估计。为了补偿微弱或被阻断的GNSS信号，PND可使用多种以地面为基础的定位方法来计算位置估计。或者，PND可仅基于以地面为基础的定位方法而实施位置估计。一种此类以地面为基础的定位方法使用以蜂窝为基础的位置定位技术。遗憾的是，以蜂窝为基础的技术常常导致位置定位具有低分辨率及不可接受的高不确定性程度。
另一种此类以地面为基础的定位方法为惯性导航***(INS)，其可使用航位推算来形成位置估计。航位推算使用惯性传感器测量来累计移动。惯性传感器(例如，MEMS加速计及/或MEMS陀螺仪)积分且累计移动以确定移动的步长。也就是说，从航位推算而得出的位置估计是基于位置的所确定的递增改变加上先前位置估计。
每一新位置估计还累计来自当前惯性测量的位置误差与来自过去的位置估计的误差。每一惯性传感器测量可包括3％至5％的误差，且每次将此误差求和以形成新位置估计时，所述误差累计，因此所估计的位置可能迅速脱离实际位置。如果不使用误差限制机制，则位置估计将随着时间而漂移。这些定位方法将得益于周期性重新对准或重新校准。
举例来说，当离开开放室外区域及进入室内区域或高楼林立区域时，航位推算可为必要的。当位于室内或高楼林立区域中时，以卫星为基础的导航可能不再可能，因为GNSS信号完全或部分地被阻断。在此时间段期间，移动装置可使用惯性传感器测量及航位推算来计算位置估计。在一些状况下，一移动装置包括磁力仪(3D罗盘)以改良航位推算准确性。
可通过测定位(localize)从接入点(AP)的发射来改良航位推算。举例来说，移动装置可使用已知WIFI基站的地点来确定所述移动装置的位置。必须通过使用预先绘图(apriori mapping)、三角测量、信号强度及/或往返延迟计算来确定这些地点。这些无线电技术可能难以模型化，且可能需要在建筑物内的大量取样位置上进行广泛校准及测量(例如，可能在每平方米内至少进行一次测量以绘制建筑物的地图)，且可能仍引起低精确度或低分辨率的位置估计。因此，需要一种用于位置估计的改良方法。
发明内容
揭示一种用于确定移动装置的位置且用于基于一个或一个以上图像而重新校准航位推算***的设备及方法。
根据一些方面，揭示一种用于校准包含照相机的移动装置中的航位推算导航的方法，所述方法包含：提供初始位置；检测SAS(自寻址源)；确定所述SAS与参考点之间的第一向量V1；确定相对于所述参考点的SAS姿态；确定所述移动装置的相对于所述SAS的第二向量V2；基于所述第一向量V1、所述SAS姿态及所述第二向量V2而计算所述移动装置的第三向量V3；及基于所述第三向量V3而重新校准所述移动装置的当前位置。
根据一些方面，揭示一种移动装置，其包含照相机及航位推算导航***，所述移动装置包含：用于提供初始位置的装置；用于检测SAS(自寻址源)的装置；用于确定所述SAS与参考点之间的第一向量V1的装置；用于确定相对于所述参考点的SAS姿态的装置；用于确定所述移动装置的相对于所述SAS的第二向量V2的装置；用于基于所述第一向量V1、所述SAS姿态及所述第二向量V2而计算所述移动装置的第三向量V3的装置；及用于基于所述第三向量V3而重新校准所述移动装置的当前位置的装置。
根据一些方面，揭示一种移动装置，其包含处理器及存储器，其中所述存储器包括用以执行以下操作的软件指令：提供初始位置；检测SAS(自寻址源)；确定所述SAS与参考点之间的第一向量V1；确定相对于所述参考点的SAS姿态；确定所述移动装置的相对于所述SAS的第二向量V2；基于所述第一向量V1、所述SAS姿态及所述第二向量V2而计算所述移动装置的第三向量V3；及基于所述第三向量V3而重新校准所述移动装置的当前位置。
根据一些方面，揭示一种计算机可读存储媒体，其包括存储于其上以用于移动装置的程序代码，所述程序代码包含用以执行以下操作的程序代码：提供初始位置；检测SAS(自寻址源)；确定所述SAS与参考点之间的第一向量V1；确定相对于所述参考点的SAS姿态；确定所述移动装置的相对于所述SAS的第二向量V2；基于所述第一向量V1、所述SAS姿态及所述第二向量V2而计算所述移动装置的第三向量V3；及基于所述第三向量V3而重新校准所述移动装置的当前位置。
根据一些方面，揭示一种用于确定包含照相机的移动装置的位置的方法，所述方法包含：检测SAS(自寻址源)；确定所述SAS与参考点之间的第一向量V1；确定相对于所述参考点的SAS姿态；确定所述移动装置的相对于所述SAS的第二向量V2；基于所述第一向量V1、所述SAS姿态及所述第二向量V2而计算所述移动装置的第三向量V3；及基于所述第三向量V3而计算所述移动装置的当前位置。
根据一些方面，揭示一种包含照相机的移动装置，所述移动装置包含：用于检测SAS(自寻址源)的装置；用于确定所述SAS与参考点之间的第一向量V1的装置；用于确定相对于所述参考点的SAS姿态的装置；用于确定所述移动装置的相对于所述SAS的第二向量V2的装置；及用于基于所述第一向量V1、所述SAS姿态及所述第二向量V2而计算所述移动装置的第三向量V3的装置。
根据一些方面，揭示一种移动装置，其包含处理器及存储器，其中所述存储器包括用以执行以下操作的软件指令：检测SAS(自寻址源)；确定所述SAS与参考点之间的第一向量V1；确定相对于所述参考点的SAS姿态；确定所述移动装置的相对于所述SAS的第二向量V2；及基于所述第一向量V1、所述SAS姿态及所述第二向量V2而计算所述移动装置的第三向量V3。
根据一些方面，揭示一种计算机可读存储媒体，其包括存储于其上以用于移动装置的程序代码，所述程序代码包含用以执行以下操作的代码：检测SAS(自寻址源)；确定所述SAS与参考点之间的第一向量V1；确定相对于所述参考点的SAS姿态；确定所述移动装置的相对于所述SAS的第二向量V2；及基于所述第一向量V1、所述SAS姿态及所述第二向量V2而计算所述移动装置的第三向量V3。
应理解，对于所属领域的技术人员来说，通过以下详细描述，其它方面将变得易于显而易见，在详细描述中通过说明展示并描述各种方面。应将图式及详细描述在性质上看作说明性而非限制性的。
附图说明
参看图式，将仅通过实例描述本发明的实施例。
图1呈现随附说明的图例。
图2说明从航位推算而得出的位置估计中的漂移及无限制误差。
图3展示根据本发明的一些实施例的建筑物楼层平面图，其具有相对于参考点而定位的若干自寻址源。
图4至6展示根据本发明的一些实施例的源的实例。
图7呈现根据本发明的一些实施例的从自寻址源提取的字母数字信息。
图8及9说明根据本发明的一些实施例的三个维度上的导航情境，每一维度包括一朝向自寻址源定向的移动装置。
图10至12为根据本发明的一些实施例的链接参考***。
图13至15说明根据本发明的一些实施例的用于确定移动装置的位置估计的向量计算。
图16说明根据本发明的一些实施例的移动装置。
图17至21说明根据本发明的一些实施例的用于重新校准DR技术的方法。
具体实施方式
以下结合随附图式阐述的详细描述希望作为本发明的各种方面的描述，且并不希望表示可实践本发明的仅有方面。本发明中描述的每一方面仅作为本发明的实例或说明来提供，且不应被必定解释为比其它方面优选或有利。所述详细描述为了提供对本发明的彻底理解的目的而包括具体细节。然而，对所属领域的技术人员来说将显而易见，可在没有这些具体细节的情况下实践本发明。在一些个例中，按框图形式展示众所周知的结构及装置以便避免使本发明的概念模糊不清。可仅为了方便及清晰起见使用缩写词及其它描述性术语，且其并不希望限制本发明的范畴。
用以确定本文中所描述的估计位置的位置确定技术可结合各种无线通信网络而实施，所述无线通信网络例如是无线广域网(WWAN)、无线局域网(WLAN)、无线个域网络(WPAN)，等等。术语“网络”及“***”常常可互换使用。WWAN可为码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交频分多址(OFDMA)网络、单载波频分多址(SC-FDMA)网络、长期演进(LTE)网络，等等。
CDMA网络可实施一种或一种以上无线电接入技术(RAT)，例如cdma2000、宽带CDMA(W-CDMA)等。Cdma2000包括IS-95、IS-2000及IS-856标准。TDMA网络可通过全球移动通信***(GSM)***、数字高级移动电话***(D-AMPS)或某一其它无线电接入技术(RAT)实施。在来自名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的协会的文献中描述了GSM、W-CDMA及LTE标准。在来自名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的协会的文献中描述了cdma2000标准。3GPP及3GPP2文献可以公开获得。WLAN可通过IEEE802.11x标准来实施。WPAN可通过蓝牙、IEEE802.15x或其它标准来实施。所述技术还可结合WWAN、WLAN及/或WPAN的任何组合来实施。
卫星定位***(SPS)通常包括发射器的***，所述发射器经定位以使得实体能够确定其在地球上或地球上方的地点，且至少部分地基于从所述发射器接收到的信号。此发射器通常发射以具有设定数目的码片的重复伪随机噪声(PN)码标记的信号，且可位于以地面为基础的控制台、用户设备及/或宇宙飞船上。在一特定实例中，这些发射器可位于绕地球轨道运行的人造卫星(SV)上。举例来说，在例如全球定位***(GPS)、伽利略***、格洛纳斯***或北斗导航***的全球导航卫星***(GNSS)的群集中的SV可发射以PN码标记的信号，所述PN码可区别于由所述群集中的其它SV发射的PN码(例如，使用具有不同相位的PN码，如在GPS中针对每一卫星使用不同PN码，或如在格洛纳斯***中在不同频率上使用相同码)。根据特定方面，本文中所呈现的技术不限于针对SPS的全球***(例如，GNSS)。举例来说，本文中所提供的技术可应用于或以其它方式经赋能用于各种区域***(例如，日本上空的准天顶卫星***(QZSS)、印度上空的印度区域导航卫星***(IRNSS)、中国上空的北斗(Beidou)，等)中，及/或可关联于或以其它方式经赋能用于一个或一个以上全球及/或区域导航卫星***的各种增强***(例如，以卫星为基础的增强***(SBAS))中。通过实例但非限制，SBAS***可包括一个或一个以上增强***，所述一个或一个以上增强***提供完整性信息、差异校正等(例如，广域增强***(WAAS)、欧洲地球同步卫星导航覆盖服务(EGNOS)、多功能卫星增强***(MSAS)、GPS辅助Geo增强导航或GPS及Geo增强导航***(GAGAN)，及/或其类似者)。因此，如本文中所使用，SPS或GPS可包括一个或一个以上全球及/或区域导航卫星***及/或增强***的任何组合，且SPS信号可包括SPS、类SPS及/或与此种一个或一个以上SPS相关联的其它信号。
如本文中所使用，移动装置指代一装置，例如移动台(MS)、用户设备(UE)、蜂窝式电话或其它无线通信装置、个人通信***(PCS)装置、个人导航装置(PND)、个人信息管理器(PIM)、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机或能够接收无线通信及/或导航信号的其它合适移动台。术语“移动装置”还希望包括例如通过短距离无线、红外线、有线连接或其它连接而与个人导航装置(PND)通信的装置，无论卫星信号接收、辅助数据接收及/或位置相关处理发生在移动装置处还是发生在远端。又，移动装置包括能够经由因特网、WiFi或其它网络而与服务器通信的全部装置，包括无线通信装置、计算机、膝上型计算机等，且无论卫星信号接收、辅助数据接收及/或位置相关处理发生在移动装置处、服务器处，还是与网络相关联的另一装置处。上述各物的任何可操作组合也被视为移动装置。
根据本发明，移动装置使用从参考点到自寻址源的第一位移、所述自寻址源相对于区域参考***的姿态，及移动装置与所述自寻址源之间的第二位移来计算其具有高精确度及高分辨率的位置估计且重新对准其航位推算参数。所述第二位移是根据一图像而确定，所述图像可通过单一照相机(例如，手机照相机)而获取或俘获。或者，所述图像可通过立体照相机或通过摄像机而获取或俘获。以此方式，通过大量取样位置来对建筑物进行预先绘图可能不必要。
移动装置使用惯性传感器来确定步长及方向。或者，移动装置识别第一图像中的两个或两个以上特征，接着在第二图像中识别这些特征以追踪每一特征从所述第一图像到所述第二图像的移动。可使用自定位及绘图(SLAM)技术来确定步长及方向。或者，可使用磁力仪来确定方向，且可使用SLAM技术来确定步长。可使用连续成对图像来识别并追踪跨越所俘获的多个图像中的多者而移动的多个特征或地标。以此方式，所述移动装置可识别其相对于地标及参考位置的位置。
图1呈现随附说明的图例。第一图标表示移动装置100的实际或真实位置，其可为初始位置10或中间位置11至14。第二图标表示移动装置100的初始位置估计20。第三图标表示基于航位推算的位置估计30至34。第四图标表示计算位置40。第五图标表示加权位置估计50。第六图标表示重新校准的位置60。第七图标表示SAS70(自寻址源)。第八图标表示参考80。
图2说明从航位推算或其它惯性传感器及以图像为基础的位置估计技术而得出的位置估计所固有的漂移及无限制误差。在所展示的情境中，移动装置100从初始时间处的初始位置10起，在第一时间处行进到第一中间位置11，在第二时间处行进到第二中间位置12，且在第三时间处行进到第三中间位置13。将初始位置估计20用作基本位置。可基于GNSS信号或其它绝对寻址技术来确定此初始位置估计20。或者，所述初始位置估计20可经设定成相对参考地点(例如，任意参考***的原点(0，0，0)处)，且稍后通过在建筑物或区域参考***中从稍后确定的位置估计回溯而确定。或者，可基于处理SAS70的图像而设定所述初始位置估计20。
在递增时间处，移动装置100可使用航位推算技术来确定初始时间处的初始位置估计30、第一时间处的第一位置估计31、第二时间处的第二位置估计32，及第三时间处的第三位置估计33。如早先所描述，误差随着每一递增位置估计而累计，其导致随后位置估计有可能漂移远离移动装置的实际位置。本发明的实施例将光源用于以图像为基础的定位，以重新校准航位推算技术且从随后位置估计移除此累计误差。
图3展示根据本发明的一些实施例的建筑物楼层平面图，其具有相对于参考80而定位的若干自寻址源(SAS71、SAS72、SAS73及SAS74)。参考80可自身为自寻址源，或与自寻址源设在同一位置。参考80提供参考点及参考定向，可按所述参考点及参考定向来布置所述自寻址源。参考80的一便利地点可为建筑物的地平面拐角，且可与所述建筑物的直角边缘或主方向对准并定向。自寻址源(SAS71、SAS72、SAS73及SAS74)的一便利地点可附接到外部墙壁或内部墙壁，例如，走廊的末端处(SAS71)、走廊的交叉处(SAS72)、靠近内部门口(SAS73)或靠近外部入口(SAS74)。
图4至6展示根据本发明的一些实施例的源的实例。
在图4中，SAS70为三维结构，且利用由三个发光二极管(LED)形成的视差(当从不同方位角及仰角观看时)。视差为当从不同视线观看时在LED的相对及视位置中的视位移或视差别。SAS70包括在第一平面78中的第一LED75及第二LED76，及在第二平面79中的第三LED77。第二平面79经展示为平行于第一平面78，且相对于第一平面78偏离距离d。当投影到Y-Z平面时，第一LED75与第二LED76之间的水平距离为距离d，且第二LED76与第三LED77之间的水平距离也为距离d。当投影到X-Y平面时，第一LED75与第二LED76之间的垂直距离再次为距离d，且第二LED76与第三LED77之间的距离也为距离d。
当沿着垂直于第二LED76的假想轴线从远点观看所述SAS70时，第一LED75、第二LED76及第三LED77看起来为沿着垂直线以长度d的增量均匀地间隔的光源。如果在此远点上方的一位置处观看，则第一LED75、第二LED76及第三LED77再一次看起来沿着直线，但第三LED77看起来与第二LED76间隔大于d的距离。如果在此远点下方的位置处观看，则第一LED75、第二LED76及第三LED77再一次看起来在直线上，但第三LED77看起来与第二LED76间隔小于d的距离。如果在此远点右方的一位置处观看，则第一LED75位于第二LED76的正下方，但第三LED77位移到形成于第一LED75与第二LED76之间的垂直线的右方，但沿着垂直轴线的间隔保持恒定。
另外，所述LED中的一者或一者以上可经调制以发射SAS70相对于参考80的位置及/或SAS70相对于参考80的定向的姿态。SAS70的姿态指示SAS70如何相对于另一参考***的定向而定向。或者，所述LED中的一者或一者以上可经调制以发射到此信息的链接。举例来说，SAS70可通过从所述LED中的一者或一者以上闪烁字母数字信息而编码此信息。
图5展示SAS70(虽然其可能并非自寻址源)，其为二维黑色矩形，边具有预定长度L及预定宽度W。此SAS70可印刷于一张纸上，接着固定到墙壁。当沿着垂直于SAS70的中心的轴线从远点观看SAS70时，SAS70看起来为矩形。当从位于此远点的上方或下方的点观看SAS70时，SAS70看起来为具有平行水平边的梯形。当从位于此远点的左方或右方的点观看SAS70时，SAS70看起来为具有平行垂直边的梯形。通过分析从当前透视图形成的每一边的长度或角，可确定部分第一向量(从SAS70到移动装置100的仰角α及方位角β)。如果所述预定长度L及预定宽度W为已知的，则移动装置100可确定完整第一向量(仰角α、方位角β及从SAS70到移动装置100的距离D)。
如果SAS70含有经编码于其中的字母数字信息，则移动装置100还可通过对来自SAS70的信息进行解码而确定第二向量。所述字母数字信息可包括SAS70相对于参考80的位置，及SAS70相对于参考80的定向的姿态，或到此字母数字信息的链接。所述链接可为URL或用以接入关于各种自寻址源的信息的数据库或表的索引。
如果SAS70足够分离，则可通过接近性确定SAS70。又，SAS70可为门或门框的轮廓，而非如图5中所展示的印刷SAS70。通常，门或门框具有标准宽度及高度，其可分别用作预定长度L及预定宽度W。
图6展示SAS70，其为快速响应码(QR码)。QR码为一种形式的二维条形码，其编码字母数字信息。在所述实例中，QR码提供URL链接，移动装置100使用所述URL链接来接入额外信息。不同于图4的SAS70，图5及6的SAS70不需要电力，其为二维的，且可印刷到一张纸上。
图7呈现根据本发明的一些实施例的从SAS70提取的字母数字信息。SAS70可包括以下各者中的一者或一者以上：(1)SAS70相对于参考80的位置(例如，距离所述参考80的(u，v，w)米，也表达为第一向量V1)；(2)SAS70相对于全球参考***的位置(例如，经度、纬度、仰角(LLA))；(3)SAS70相对于区域参考的定向的姿态(例如，表达为SAS姿态(ωX，ωY，ωZ)或呈第二旋转矩阵M2的形式)；(4)SAS70相对于全球参考***的姿态；及(5)SAS70的大小或尺寸(例如，长度为20cm，或高度为30cm且宽度为20cm)。或者，SAS70还可包括其它自寻址信息。字母数字信息可直接提供此信息(例如，作为编码文本)或在到此信息的链接(例如，索引或URL)中间接地提供此信息(此信息可在服务器上)。
图8及9说明根据本发明的一些实施例的三个维度上的导航情境，每一维度包括一在其视野内具有SAS70的移动装置100。
图8展示相对于全球参考***的建筑物的外部，且包括参考80(经展示为靠近建筑物的入口)、SAS70(张贴于所述建筑物的墙壁上)及移动装置100(具有指向SAS70的照相机110)。在一些实施例中，移动装置100还包括航位推算导航***。
全球参考***由{纬度、经度及仰角}界定，且可用以识别相对于地球的空间点。在所述全球参考***中，参考80经定位于表示为(LLA80)的点处，SAS70经定位于表示为(LLA70)的点处，且移动装置100经表示为定位于(LLA100)处的点。
归因于缺乏充分GNSS或GPS信号覆盖，设定建筑物内的特定点的LLA地点可能为困难的。为方便起见，相对于区域参考***中的参考80表达一点而不使用全球参考***中的绝对项常常为有利的。举例来说，建筑物内的一点沿着建筑物的墙壁距离参考点20米，朝向建筑物的内部距离所述墙壁23.5米，且在此内部点上方有9米，其在固定到建筑物的区域参考***中可表达为(20，23.5，9)。一区域参考***{Xlocal，Ylocal，Zlocal}可由参考80界定，其中在所述区域参考***的原点(0，0，0)处任意地设定参考80。举例来说，所述原点可经设定到建筑物的拐角，其中X轴沿着第一墙壁，Y轴垂直于所述第一墙壁，且Z轴在垂直方向上且垂直于前两个轴。
有时，在SAS参考***中表达靠近SAS70的点是有利的。类似地，SAS70可用以界定SAS参考***{XSAS，YSAS，ZSAS}，其中在SAS参考***的原点(0，0，0)处任意地设定SAS70的点。举例来说，所述原点可经设定到SAS70的中心，其中X轴沿着SAS70的水平边缘，Y轴沿着SAS70的垂直边缘，且Z轴从SAS70凸出。
在移动参考***中表达靠近移动装置100的点也可为有利的。移动装置100可用以界定移动参考***{Xmobile，Ymobile，Zmobile}，其中在所述移动参考***的原点(0，0，0)处任意地设定移动装置100的拐角或其它点。举例来说，将照相机110的中心或移动装置100的拐角设定到原点，其中X轴沿着移动装置100的水平边缘，Y轴沿着移动装置100的垂直边缘，且Z轴在照相机的视线中从移动装置100凸出。
SAS70及移动装置100的位置可表示为相对向量。第一向量V1经界定为从参考80到SAS70的第一位移，且通常依据区域参考***来表达。常常根据SAS70所保持的信息确定第一向量V1。第二向量V2经界定为从移动装置100到SAS70的第二位移，且通常依据SAS参考***来表达。从图像处理导出第二向量V2。举例来说，分析并确定SAS70的几何形状，例如定向及视大小。第三向量V3经界定为从参考80到移动装置100的第三位移，且通常依据区域参考***来表达。根据第一向量V1及第二向量V2计算出第三向量V3。
可根据参考80的位置(全球参考***中的LLA80)及第一向量V1计算出SAS70的位置(全球参考***中的LLA70)。可根据SAS70的位置(全球参考***中的LLA70)、SAS70相对于参考80的姿态及第二向量V2(在SAS参考***中)而计算出移动装置100的位置(全球参考***中的LLA100)。
在图9中，一走廊经展示为具有移动装置100，在其照相机的视野中具有SAS70。第一向量V1从参考80延伸到SAS70，且第二向量V2从移动装置100延伸到SAS70。为了简化第二向量V2，如果不存在呼叫，则移动装置100可假定移动装置100处于腰部水平面，且如果发生呼叫而无免提操作，则假定移动装置100处于头部水平面。
图10至12为根据本发明的一些实施例的链接参考***。
图10中的表概述各种地点相对于各种参考***的位置。参考80定位于(LLA80)处(在全球参考***中)及(0，0，0)处(在区域参考***中)。SAS70定位于(LLA70)处(在全球参考***中)，及(u，v，w)处(在区域参考***中)，(0，0，0)处(在SAS参考***中)。移动装置100定位于(LLA100)处(在全球参考***中)、处(在区域参考***中，以极坐标形式)、(D，α，β)处(在SAS参考***中，以极坐标形式)，及(0，0，0)处(在移动参考***中)。
在图11中，在四个不同参考***中相对于参考80及移动装置100而展示SAS70。全球参考***由地球界定。建筑物的定向常常界定区域参考***。如果建筑物的墙壁与主方向对准，则可从全球参考***导出区域参考***。举例来说，第一墙壁与北方对准且由X轴表示，垂直墙壁与西方对准且由Y轴表示，且表示“上”的垂直方向由Z轴指示。
在区域参考***中，第一向量V1经展示为(0，0，0)处的参考80与SAS70的位置(u，v，w)之间的位移。SAS70相对于区域参考***的定向的姿态(ωX，ωY，ωZ)由绕区域参考***的三个轴的角旋转表示。SAS70的姿态指示SAS70如何相对于区域参考***而定向。
移动装置100还具有常常相对于SAS70而非参考80而参考的姿态。移动装置100的姿态可类似地用以指示移动装置100如何相对于SAS参考***而定向，且由三个角旋转(μX，μY，μZ)指示。
在SAS参考***中，第二向量V2为移动装置100在(D，α，β)处的位置与SAS70在(0，0，0)处的位置之间的向量。当在区域参考***中表达时，第二向量V2经展示为移动装置100在处的位置与SAS70在(u，v，w)处的位置之间的向量。在区域参考***中，第三向量V3经展示为(0，0，0)处的参考80与移动装置100在
Figure BDA00003447797700112
处的位置之间的向量。
图12是关于各种参考***之间的角度定向。移动装置100具有相对于SAS70的定向，其在上文经指示为移动装置100的姿态。移动装置100可使用第一旋转矩阵M1来将在移动参考***中表达的定向转换成在SAS参考***中表达的定向。
类似地，SAS70具有相对于参考80的定向，如在上文经指示为SAS70的姿态。移动装置100可使用第二旋转矩阵M2来将在SAS参考***中表达的定向转换成在区域参考***中表达的定向。
移动装置100可使用第三旋转矩阵M3来将在区域参考***中表达的定向转换成在全球参考***中表达的定向。全球参考***及区域参考***可经设置为具有共线的轴线，以使得旋转矩阵M3为3×3单位矩阵(沿着对角线为1，所有其它元素为零)或平凡矩阵(trivial matrix)(单位矩阵的列与行互换)。
可使用从加速计确定的重力向量且使用从来自照相机110的图像确定的移动姿态(μX，μY，μZ)来初始化第一旋转矩阵M1。
可使用SAS姿态(ωX，ωY，ωZ)来初始化第二旋转矩阵M2。从SAS70直接确定SAS姿态(ωX，ωY，ωZ)，或经由链接(如上文参看图7所描述)从SAS70间接地确定SAS姿态(ωX，ωY，ωZ)。或者，可通过SAS70直接或间接地对第二旋转矩阵M2进行编码。
移动装置100使用旋转矩阵将来自加速计及陀螺仪的测量值的定向从移动参考***转换成区域参考***或全球参考***。这些测量值经产生且初始地关于移动参考***来表达。移动装置100使用第一旋转矩阵M1来将这些测量值从移动参考***转换成SAS参考***。移动装置100接着使用第二旋转矩阵M2来将SAS参考***中的所述测量值转换成区域参考***。必要时，移动装置100接着使用第三旋转矩阵M3来将区域参考***中的测量值转换成全球参考***。
一旦在区域或全球参考***中表达，即可通过二重积分而将加速计测量值从线性加速度测量值转换成线性位移值，且接着累计以提供绝对线性移动。可类似地通过二重积分而将陀螺仪测量值从角加速度测量值转换成角位移值，且接着进行累计。
移动装置100还将在SAS参考***中表达的位置转换成区域参考***。移动装置100使用图像处理来确定其在SAS参考***中的位置。移动装置100的位置由第二向量V2表示为(D，α，β)，其中D为SAS70与移动装置100之间的距离，且(α，β)表示从SAS70到移动装置100的角度。
基于读取SAS70而确定第一向量V1，例如通过接入服务器中的数据库以获得第一向量V1。或者，从SAS70直接对第一向量V1进行解码。
第二向量V2是基于由移动装置100使用图像进行的图像处理。举例来说，移动装置100从单一图像检测SAS70的相对位置。或者，移动装置100逐个图像地检测并追踪自然特征，以确定第二向量V2。在一些实施例中，检测特征包括使用尺度不变特征变换(SIFT)。
移动装置100使用第一向量V1及第二向量V2根据计算而计算出第三向量V3以形成计算位置40。举例来说，第三向量V3等于第一向量V1与第二向量V2之间的向量差，或等效地，区域参考***中从(0，0，0)到(D，α，β)的向量。
图13至15说明根据本发明的一些实施例的用于确定移动装置100的计算位置40的向量计算。
在图13中，展示移动装置100的初始位置10及计算位置40。第一向量V1表示SAS70与参考80之间的方向及距离。第二向量V2表示SAS70与移动装置100之间的方向及距离。如上文所描述，第二向量V2由移动装置100执行图像处理而形成。考虑到SAS姿态，根据第一向量V1与第二向量V2的差(V3＝V1-V2)而计算第三向量V3。理论上来说，计算位置40等于初始位置10。然而，归因于在估计位置及角度的过程中的不准确性，计算位置40可略微不同于初始位置10。
在图14中，移动装置100将其航位推算过程向计算位置40重新校准。如上文所描述，第三向量V3产生计算位置40。航位推算重新校准过程将位置估计30移动到计算位置40，借此设定重新校准的位置60。如果另一定位方法(例如，以GPS或图像为基础的定位)不可用，则此经重新校准的位置60可用于接下来的航位推算步骤。
在图15中，另一航位推算过程使用加权方法进行重新校准。所述航位推算重新校准过程将所述重新校准的位置60设定为计算位置40及位置估计30的加权平均数(在加权位置估计50处)。在大多数情形中，即预期计算位置40比位置估计30更准确的情形中，赋予计算位置40较高权重。举例来说，重新校准的位置60等于位置估计30乘以10％加上计算位置40乘以90％。
图16说明根据本发明的一些实施例的移动装置100。所述移动装置100包括照相机110、加速计120、陀螺仪130、处理器150、存储器160及位置定位装置170。这些组件或模块中的每一者耦合到处理器150，所述处理器150充当用于计算的装置或用于处理的装置。移动装置100还可包括航位推算导航软件及用以使用以下各者中的一者或一组合来确定位置的软件：(1)使用由照相机110俘获的SAS70的图像的以图像为基础的定位；(2)使用来自加速计120、陀螺仪130或其组合的传感器数据的以航位推算为基础的定位；及(3)使用位置定位装置170的以卫星为基础的位置。
照相机110提供图像到处理器150。通过俘获所述图像，处理器150采取的第一步为检测SAS70。也就是说，处理器150处理所述图像以检测并解译SAS70或其它特征。
加速计120在本体参考***(BRS)中提供加速度测量值。所述本体参考***是相对于移动装置100的本体。陀螺仪130在所述本体参考***中提供测量值。处理器150为陀螺仪130设定并更新偏移及缩放因子k。在一些实施例中，处理器150将传感器测量值从移动装置100的一定向转换到区域参考***，其用以通过所述偏移及所述缩放因子k来重新校准陀螺仪130。在一些实施例中，处理器150处理图像以确定移动装置100相对于SAS70的定向的姿态。
位置定位装置170可包括GNSS接收器，所述位置定位装置170在区域参考***中提供GNSS位置。举例来说，位置定位装置170为卫星及/或伪***(例如，GPS接收器)，其计算且提供GPS类型的位置，所述GPS类型的位置包括经度及纬度(LL)，或者，包括经度、纬度及高度(LLA)。
在一些实施例中，移动装置100含有加速计120或陀螺仪130，而在其它实施例中，移动装置100含有加速计120及陀螺仪130两者。在一些实施例中，移动装置100包括位置定位装置170，而在其它实施例中，移动装置100不包括位置定位装置170。
存储器160可经集成到处理器150中及/或与处理器150分离。存储器160含有可由处理器150执行的本文中所描述的程序及方法的代码。处理器150将数据存储到存储器160。所述数据可包括原始数据，例如图像、加速度测量值及陀螺仪测量值。所述数据还可包括中间数据，例如经转换的测量值、经处理的图像、从SAS70提取的信息，及所累计的测量值。
基于(1)来自照相机110的图像；(2)可能来自航位推算的先前位置且基于来自加速计120及/或陀螺仪130的累计测量值；或(3)来自位置定位装置170的GNSS位置，处理器150计算重新校准的位置60以用于未来可能的航位推算计算。重新校准的位置60可保持在处理器150内部以供未来处理，可经解译并显示给用户，或可经发送到外部应用程序以供存储或处理。
图17至21说明根据本发明的一些实施例的用于重新校准DR技术的方法。
在图17中，展示由处理器150执行的步骤。在步骤200处，处理器150初始化航位推算过程，且设定初始位置10。所述初始位置10可基于以图像为基础的位置，以GNSS为基础的位置，或可经设定为任意参考***的原点(0，0，0)。在步骤210处，处理器150可使用航位推算来确定相对于初始位置10的第一经更新位置。使用来自加速计120及/或陀螺仪130的测量值来估计以航位推算为基础的位置。通常，当GNSS信号及以图像为基础的定位不可用时，进行航位推算位置估计。或者，处理器150可使用对含有SAS70的图像进行的图像处理来确定相对于初始位置10的第一经更新位置。下文描述用以使用图像来确定以图像为基础的位置的过程。
在步骤220处，照相机110俘获图像。在步骤230处，处理器150接收并处理所述图像。在步骤240处，处理器150试图检测所处理的图像内的SAS70，借此充当用于检测SAS70的装置。在步骤250处，如果未检测到SAS70，则处理经导引以继续基于航位推算而计算位置估计。
如果检测到SAS70，则处理经导引以找到以图像为基础的位置。在步骤260处，处理器150估计相对于移动装置100的与SAS70的距离及角度，借此确定第二向量V2(如上文参看图8至11所描述)。在步骤270处，处理器150对SAS70进行解码以确定第一向量V1及SAS姿态(如上文参看图7所描述)，借此处理器150充当用于确定第一向量V1的装置，及用于确定相对于移动装置100的SAS姿态的装置。在步骤280处，处理器150执行向量计算以找到第三向量V3，其基于第一向量V1、第二向量V2及SAS姿态(如上文参看图11至13所描述)而产生计算位置40。在步骤290处，处理器150通过所述计算位置40来重新校准位置估计30，以形成重新校准的位置60(如上文参看图14及15所描述)，借此处理器150充当用于基于第三向量V3而重新校准移动装置100的当前位置的装置。
在图18中，展示步骤230的图像处理的实例。照相机110俘获彩色图像(例如，彩色JPEG格式的图像)。在步骤232处，处理器150执行彩色到灰阶转换过程以将彩色图像变换成灰阶图像。当检测并解译SAS70时，彩色图像含有处理器150不需要的额外信息。在一些实施例中，照相机110提供灰阶图像而非彩色图像。在步骤234处，处理器150执行二进制到位图转换过程以将灰阶图像变换成黑白图像。黑白图像含有足够信息供处理器150检测并解译黑白图像内的SAS70。
在图19中，流程图展示SAS70、移动装置100及服务器300之间的可能交互。SAS70定位于移动装置100可见的地点处。在步骤310处，移动装置100俘获含有SAS70的图像。在此实施例中，通过链接(例如，URL)对SAS70进行编码。在步骤320处，处理器150从SAS70检测并提取所述链接。移动装置100接着将SAS信息请求330发送到服务器300。所述SAS信息请求330含有从SAS70提取的链接。所述链接由服务器300使用以接入含有SAS70相对于参考80的地点或位置估计的数据库。所述数据库还可包括SAS70的位置估计的不确定性。所述数据库还含有SAS70相对于区域参考***的姿态。此处，服务器300充当参考数据库，其基于所提供的链接而提供SAS70的地点信息。所述数据库含有预定特征的列表，例如SAS70的身分(identities)，及相对于参考的对应地点及SAS姿态。
在一些实施例中，移动装置100辅助提供关于SAS70的众包(crowd-source)地点信息。在将SAS信息请求330发送到服务器300之前，移动装置100确定从其自身到SAS70的估计位移(上文称为第二向量V2)。移动装置100将其最后确定的移动地点与从移动装置100到SAS70的此位移组合，借此近似出SAS70的地点。在一些实施例中，SAS70不包括地点或对地点的索引。在一些状况下，由SAS70提供的地点可能不正确。在这些实施例及状况下，移动装置100进行动作以通知服务器其对SAS70的估计。移动装置100接着建置SAS信息请求330，所述SAS信息请求330将SAS70的此近似地点并入到SAS信息请求330中。移动装置100还可估计SAS姿态，其可包括于SAS信息请求330中。移动装置100可在单独消息中发送SAS70的近似地点，及估计SAS姿态(如果可用)。
接着将SAS70的身分及近似地点发送到服务器300。服务器300可充当众包服务器，或可将SAS70的身分及近似地点转发到众包服务器。所述众包服务器可接着建置具有若干自寻址源(例如，SAS70)的数据库。当更多移动装置100报告SAS70的身分及对应地点以及估计SAS姿态时，每一SAS70的地点估计及SAS姿态可随着时间而改良。
在众包服务器获得SAS70的至少一个地点估计之后，所述众包服务器可支持来自不具有导航或地点估计能力的其它移动装置的定位请求。这些不具备导航能力的装置将俘获含有SAS70的图像，提取SAS70内的信息，将SAS信息请求330发送到服务器300，且在SAS信息响应340中接收SAS70的地点估计。以此方式，服务器300由具备导航能力的移动装置更新，但支持来自具备导航能力的移动装置及不具备导航能力的移动装置两者的定位请求。因此，SAS70可或可不包括位置或对位置的索引。然而，通过使用此众包服务器，在未来建置了众包数据库之后的某一时间进入SAS70的视野的稍后移动装置可从所述众包服务器接入SAS70的位置。以此方式，所述稍后的移动装置可仅通过照相机及对所述众包服务器的接入来确定其位置而无需卫星定位信号且无需航位推算。
当SAS信息请求330含有与SAS70相关的位置信息时，移动装置100确定此位置信息。所述与SAS70相关的位置信息包括位置估计(及可能的SAS70的对应不确定性)及可能的SAS姿态估计，所述位置估计是基于移动装置100的最后位置估计(其可为以GNSS为基础的位置、以航位推算为基础的位置，或早先以图像为基础的位置估计)而确定。在建置SAS信息请求330时，较不复杂且不能够确定SAS70的位置估计的移动装置100可用其自身的地点估计取代SAS70的地点估计。SAS信息请求330可含有一字段，所述字段指示所提供的地点是否为SAS70的地点估计或移动装置100的地点估计。服务器300可累计由来自若干移动装置100的对应不确定性加权的SAS70的若干位置估计，以达到或改进数据库中所含有的对每一SAS70的位置估计。因而，不需要预先地确定SAS70的地点。替代地，服务器300可基于SAS信息请求330消息内的地点估计而主动地更新其数据库。
响应于SAS信息请求330消息，服务器300发送SAS信息响应340。SAS信息响应340可含有SAS70的绝对位置(例如，SAS70的LLA)，或可含有SAS70关于已知点的相对位置(例如，相对于参考80的第一向量V1)。
基于从服务器300及第二向量V2计算所俘获的信息，移动装置100可确定其位置(如上文所描述)。服务器300还可在SAS信息响应340或第二消息内向移动装置100提供关于基于SAS信息请求330的附近兴趣点的信息。举例来说，如果SAS70在商场中的第一商店的窗中，则附近兴趣点可为与所述第一商店相邻的第二商店，或可为作为所述第一商店的竞争者的第二商店。
在图20中，展示用于校准导航(例如校准航位推算)的程序。在步骤400处，处理器150确定初始位置估计以充当开始点。此开始点可基于GNSS信息或在SAS确定位置上。或者，所述初始位置可被任意地设定，且稍后通过沿着航位推算步骤回溯根据未来确定的位置而确定为绝对位置。
在步骤410处，累计来自加速计120及/或陀螺仪130的测量值以确定从所述开始点的位移。在步骤420处，基于所述初始位置及所述位移而设定当前位置的估计。在步骤430处，照相机110俘获含有SAS70的图像。在步骤440处，处理器150从SAS70提取位置信息以形成第一向量V1及SAS姿态。在步骤450处，移动装置100确定从移动装置100到SAS70的距离及角度位移，以形成第二向量V2。在步骤460处，处理器150组合第一向量V1、SAS姿态及第二向量V2以形成第三向量V3，借此确定移动装置100的更新位置估计。在步骤470处，处理器150使用所述更新位置估计来校准其最后位置估计。
在图21中，展示估计沿着从初始位置10到最终位置14的路线的位置的过程。移动装置100开始于初始位置10处，所述初始位置10可为以GNSS为基础的位置，例如以GPS为基础的位置。
在第一时间段期间，移动装置100从初始位置10移动到第一中间位置11。在第一时间段结束时，处理器150使用航位推算基于初始位置10及来自一个或一个以上惯性传感器的惯性传感器测量值而确定第一位置估计31。在一些实施例中，航位推算从磁力仪确定步长方向，且使用加速计120确定步长距离。所述确定第一位置估计31的动作可使用同时测定位及绘图(SLAM)算法。然而，由于累计来自加速计120及陀螺仪130的测量值所固有的误差，第一位置估计31不准确地展示第一中间位置11。
在第二时间段期间，移动装置100从第一中间位置11移动到第二中间位置12。在此第二时间段结束时，处理器150基于来自加速计120及/或陀螺仪130的测量值以及第一中间位置11而确定第二位置估计32。如所展示，位置估计继续偏离实际位置。
在第三时间段期间，移动装置100从第二中间位置12移动到第三中间位置13。处理器150检测SAS70(如由第二向量V2所展示)，且提取SAS姿态。在一些实施例中，SAS70为QR码、条形码(一维条形码或二维条形码)、文本及/或无线发射器(例如，RF ID标签)，其含有用以形成第一向量V1及SAS姿态的信息，或到服务器300上的数据库的到此信息的链接。处理器150使用此信息来设定第一向量V1，接着组合第一向量V1及第二向量V2以形成第三向量V3，所述第三向量V3表示移动装置100的计算位置40。所述计算位置40可用作针对位置估计34的重新校准的位置60。或者，处理器150还可确定第三位置估计33，可通过计算位置40来加权第三位置估计33以形成重新校准的位置60。
在第四时间段期间，移动装置100从第三中间位置13移动到最终位置14。航位推算过程使用重新校准的位置60而非使用第三位置估计33作为参考位置，所述重新校准的位置60是基于来自SAS70的信息。
可取决于应用而通过各种装置来实施本文中所描述的方法。举例来说，这些方法可以硬件、固件、软件或其任何组合实施。对于硬件实施方案来说，处理单元可实施于一个或一个以上专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子装置、经设计以执行本文中所描述的功能的其它电子单元或其组合内。
对于固件及/或软件实施方案来说，可通过执行本文中所描述的功能的模块(例如，程序、函数，等等)来实施方法。有形地体现指令的任何机器可读存储媒体可用于实施本文中所描述的方法。举例来说，软件代码可存储于存储器中且由处理器单元执行。存储器可实施于处理器单元内或处理器单元外部。如本文中所使用，存储器160指代任何类型的长期、短期、易失性、非易失性或其它存储器，且不限于任何特定类型的存储器或特定数目的存储器，或存储器所存储于的媒体类型。
如果实施于固件及/或软件中，则所述功能可作为一个或一个以上固件或软件指令或代码存储于计算机可读存储媒体上。计算机可读存储媒体包括存储于其上的程序代码。实例包括编码有数据结构的计算机可读媒体及编码有计算机程序的计算机可读媒体。计算机可读媒体包括物理计算机存储媒体。存储媒体可为可由计算机存取的任何可用媒体。通过实例而非限制，这些计算机可读媒体可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置，或可用以存储呈指令或数据结构形式的所要程序代码且可由计算机存取的任何其它媒体；如本文中所使用，磁盘及光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软性磁盘及蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式再生数据，而光盘通过激光以光学方式再生数据。以上各物的组合也应包括于计算机可读媒体的范畴内。
除了存储于计算机可读存储媒体上以外，指令及/或数据还可作为信号而提供于包括于通信设备中的发射媒体上。举例来说，通信设备可包括具有指示指令及数据的信号的收发器。所述指令及数据经配置以使一个或一个以上处理器实施权利要求书中所概述的功能。也就是说，通信设备包括具有指示用以执行所揭示的功能的信息的信号的发射媒体。在第一时间处，包括于通信设备中的发射媒体可包括用以执行所揭示的功能的信息的第一部分，而在第二时间处，包括于通信设备中的发射媒体可包括用以执行所揭示的功能的信息的第二部分。
提供所揭示的方面的先前描述以使任何所属领域的技术人员能够制作或使用本发明。对于所属领域的技术人员来说，对这些方面的各种修改将易于显而易见，且在不脱离本发明的精神或范畴的情况下，本文中定义的一般原理可应用于其它方面。

Claims (45)

1.一种用于在包含照相机的移动装置中校准导航的方法，所述方法包含：
提供初始位置；
检测SAS(自寻址源)；
确定所述SAS与参考点之间的第一向量V1；
确定相对于所述参考点的SAS姿态；
确定所述移动装置的相对于所述SAS的第二向量V2；
基于所述第一向量V1、所述SAS姿态及所述第二向量V2而计算所述移动装置的第三向量V3；及
基于所述第三向量V3而重新校准所述移动装置的当前位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述初始位置包含原点(0，0，0)。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述初始位置包含以图像为基础的位置估计。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述初始位置包含以全球导航卫星***为基础的位置(以GNSS为基础的位置)。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述SAS包含快速响应码(QR码)。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述SAS包含条形码。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述SAS包含文本。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述SAS包含到数据库的链接。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述SAS包含无线发射器。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述无线发射器包含RF ID标签。
11.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含确定相对于所述SAS的移动姿态。
12.根据权利要求1所述的方法，其中检测所述SAS包含俘获所述SAS的图像，且其中确定所述第二向量V2包含确定所述图像中的所述SAS的几何形状。
13.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含基于所述第三向量V3而重新校准陀螺仪。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述检测所述SAS包含使用尺度不变特征变换SIFT。
15.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含：
将SAS信息请求发送到具有数据库的服务器，其中所述数据库包括所述第一向量V1；及
从所述服务器接收包含所述第一向量V1的SAS信息响应。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述SAS信息请求包含由所述移动装置确定的所述SAS的位置估计。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述SAS信息请求进一步包含由所述移动装置确定的估计SAS姿态。
18.根据权利要求16所述的方法，其中所述SAS的所述位置估计包含所述移动装置的估计位置。
19.根据权利要求15所述的方法，其中所述SAS信息响应进一步包含来自所述数据库的SAS姿态。
20.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含使用航位推算来确定相对于所述初始位置的第一更新位置。
21.根据权利要求20所述的方法，其中使用航位推算包含使用同时测定位及绘图SLAM算法。
22.根据权利要求20所述的方法，其中使用航位推算包含：
使用磁力仪来确定方向；及
使用加速计来确定步长。
23.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含基于所述第二向量V2及所述初始位置而确定所述SAS的估计位置。
24.一种移动装置，其包含照相机及导航***，所述移动装置包含：
用于提供初始位置的装置；
用于检测SAS(自寻址源)的装置；
用于确定所述SAS与参考点之间的第一向量V1的装置；
用于确定相对于所述参考点的SAS姿态的装置；
用于确定所述移动装置的相对于所述SAS的第二向量V2的装置；
用于基于所述第一向量V1、所述SAS姿态及所述第二向量V2而计算所述移动装置的第三向量V3的装置；及
用于基于所述第三向量V3而重新校准所述移动装置的当前位置的装置。
25.一种移动装置，其包含处理器及存储器，其中所述存储器包括用以执行以下操作的软件指令：
提供初始位置；
检测SAS(自寻址源)；
确定所述SAS与参考点之间的第一向量V1；
确定相对于所述参考点的SAS姿态；
确定所述移动装置相对于所述SAS的第二向量V2；
基于所述第一向量V1、所述SAS姿态及所述第二向量V2而计算所述移动装置的第三向量V3；及
基于所述第三向量V3而重新校准所述移动装置的当前位置。
26.一种计算机可读存储媒体，其包括存储于其上以用于移动装置的程序代码，所述程序代码包含用以执行以下操作的代码：
提供初始位置；
检测SAS(自寻址源)；
确定所述SAS与参考点之间的第一向量V1；
确定相对于所述参考点的SAS姿态；
确定所述移动装置的相对于所述SAS的第二向量V2；及
基于所述第一向量V1、所述SAS姿态及所述第二向量V2而计算所述移动装置的第三向量V3。
27.一种用于确定包含照相机的移动装置的位置的方法，所述方法包含：
检测SAS(自寻址源)；
确定所述SAS与参考点之间的第一向量V1；
确定相对于所述参考点的SAS姿态；
确定所述移动装置的相对于所述SAS的第二向量V2；
基于所述第一向量V1、所述SAS姿态及所述第二向量V2而计算所述移动装置的第三向量V3；及
基于所述第三向量V3而计算所述移动装置的当前位置。
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述SAS包含快速响应码(QR码)。
29.根据权利要求27所述的方法，其中所述SAS包含条形码。
30.根据权利要求27所述的方法，其中所述SAS包含文本。
31.根据权利要求27所述的方法，其中所述SAS包含到数据库的链接。
32.根据权利要求27所述的方法，其中所述SAS包含无线发射器。
33.根据权利要求32所述的方法，其中所述无线发射器包含RFID标签。
34.根据权利要求27所述的方法，其进一步包含确定相对于所述SAS的移动姿态。
35.根据权利要求27所述的方法，其中检测所述SAS包含俘获所述SAS的图像，且其中确定所述第二向量V2包含确定所述图像中的所述SAS的几何形状。
36.根据权利要求27所述的方法，其中所述检测所述SAS包含使用尺度不变特征变换SIFT。
37.根据权利要求27所述的方法，其进一步包含
将SAS信息请求发送到具有数据库的服务器，其中所述数据库包括所述第一向量V1；及
从所述服务器接收包含所述第一向量V1的SAS信息响应。
38.根据权利要求37所述的方法，其中所述SAS信息请求包含由所述移动装置确定的所述SAS的位置估计。
39.根据权利要求38所述的方法，其中所述SAS信息请求进一步包含由所述移动装置确定的估计SAS姿态。
40.根据权利要求38所述的方法，其中所述SAS的所述位置估计包含所述移动装置的估计位置。
41.根据权利要求37所述的方法，其中所述SAS信息响应进一步包含来自所述数据库的SAS姿态。
42.根据权利要求27所述的方法，其进一步包含基于所述第二向量V2及初始位置而确定所述SAS的估计位置。
43.一种包含照相机的移动装置，所述移动装置包含：
用于检测SAS(自寻址源)的装置；
用于确定所述SAS与参考点之间的第一向量V1的装置；
用于确定相对于所述参考点的SAS姿态的装置；
用于确定所述移动装置的相对于所述SAS的第二向量V2的装置；及
用于基于所述第一向量V1、所述SAS姿态及所述第二向量V2而计算所述移动装置的第三向量V3的装置。
44.一种移动装置，其包含处理器及存储器，其中所述存储器包括用以执行以下操作的软件指令：
检测SAS(自寻址源)；
确定所述SAS与参考点之间的第一向量V1；
确定相对于所述参考点的SAS姿态；
确定所述移动装置的相对于所述SAS的第二向量V2；及
基于所述第一向量V1、所述SAS姿态及所述第二向量V2而计算所述移动装置的第三向量V3。
45.一种计算机可读存储媒体，其包括存储于其上的用于移动装置的程序代码，所述程序代码包含用以执行以下操作的代码：
检测SAS(自寻址源)；
确定所述SAS与参考点之间的第一向量V1；
确定相对于所述参考点的SAS姿态；
确定所述移动装置的相对于所述SAS的第二向量V2；及
基于所述第一向量V1、所述SAS姿态及所述第二向量V2而计算所述移动装置的第三向量V3。
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