CN104949673B - 一种基于非视觉感知信息的目标定位方法及装置 - Google Patents
一种基于非视觉感知信息的目标定位方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明实施例公开了一种基于非视觉感知信息的目标定位方法及装置,该方法包括:移动终端获得自身从第一位置移动到第二位置时的加速度信息,利用加速度信息计算第一位置与第二位置之间的距离;利用第一位置与第二位置之间的距离,移动终端在第一位置和第二位置时,摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角,计算第二位置与目标之间的距离信息;利用第二位置与目标间的距离信息、摄像头的瞄准方向与正北方向之间的夹角、第二位置的经纬度信息,计算目标的经纬度信息。本发明实施例中,准确地确定目标的位置,不依赖于图像处理和计算机视觉算法,不依赖于成像质量。
Description
技术领域
本发明涉及移动终端技术领域,特别涉及一种基于非视觉感知信息的目标定位方法及装置。
背景技术
目前,移动终端的使用得以快速普及,移动终端上与位置相关的应用也越来越多,例如,位置标注、污染事件定位、导航、基于地理位置的社交应用、餐厅推荐等。在与位置相关的应用中,移动终端需要位于目标的范围内,并采取卫星定位、基站定位等方式确定移动终端的位置,并将移动终端的位置作为目标的位置。例如,在污染事件定位中,移动终端位于污染事件的目标(即污染事件发生位置)的范围内时,将移动终端的位置作为目标的位置。
在上述方式下,需要移动终端位于目标的范围内,当移动终端与目标之间的距离较大,移动终端不位于目标的范围内时,则无法将移动终端的位置作为目标的位置,在此情况下,将无法确定目标的位置。
发明内容
本发明实施例公开了一种基于非视觉感知信息的目标定位方法及装置,以确定目标的位置。
为了达到上述目的,本发明实施例提供了如下技术方案:
本发明实施例公开了一种基于非视觉感知信息的目标定位方法,应用于设置有摄像头的移动终端,所述方法包括以下步骤:
移动终端获得自身从第一位置移动到第二位置时的加速度信息,并利用所述加速度信息计算所述第一位置与所述第二位置之间的距离;
所述移动终端利用所述第一位置与所述第二位置之间的距离,及所述移动终端分别在所述第一位置和第二位置时,所述摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角,计算第二位置与目标之间的距离信息;
所述移动终端利用所述第二位置与目标之间的距离信息、摄像头的瞄准方向与正北方向之间的夹角、所述第二位置的经纬度信息,计算所述目标的经纬度信息。
所述移动终端利用所述加速度信息计算所述第一位置与所述第二位置之间的距离的过程,具体包括:
所述移动终端利用从第一位置移动到第二位置时的多个时间点的加速度数值,计算所述多个时间点的加速度数值的加速度平均值;
所述移动终端利用所述加速度平均值、从第一位置移动到第二位置时的时间值,计算从第一位置移动到第二位置时的速度平均值;
所述移动终端利用所述速度平均值、所述从第一位置移动到第二位置时的时间值,计算所述第一位置与所述第二位置之间的距离;或者,
所述移动终端利用如下公式计算从第一位置移动到第二位置时的多个时间点的速度值:
ai为所述移动终端从第一位置移动到第二位置时的第i个时间点的加速度数值,ti为所述移动终端从第一位置移动到第二位置时的第i个时间点的时间值,vk为所述移动终端从第一位置移动到第二位置时的第k个时间点的速度值;
所述移动终端利用如下公式计算所述第一位置与第二位置之间的距离:
其中,Δd为所述第一位置与所述第二位置之间的距离。
所述移动终端从第一位置移动到第二位置时的多个时间点的加速度数值的获取过程,具体包括:
在所述移动终端从第一位置移动到第二位置的过程中,所述移动终端采集从第一位置移动到第二位置时的多个时间点的加速度初始数值;
针对每个时间点的加速度初始数值,如果该时间点的加速度初始数值与该时间点的上一个时间点的加速度初始数值的差值小于等于预设阈值,则所述移动终端保留该时间点的加速度初始数值;如果该时间点的加速度初始数值与该时间点的上一个时间点的加速度初始数值的差值大于预设阈值,则所述移动终端使用该时间点的上一个时间点的加速度初始数值替换该时间点的加速度初始数值;
针对每个时间点的加速度初始数值,所述移动终端选取包含该时间点的加速度初始数值的连续N个时间点的加速度初始数值,计算所述N个时间点的加速度初始数值的加速度平均值,并使用所述加速度平均值替换该时间点的加速度初始数值,得到该时间点的加速度数值;
其中,所述N的数值小于所述移动终端采集到的加速度初始数值的数量。
所述移动终端利用所述第一位置与所述第二位置之间的距离,及所述移动终端分别在所述第一位置和第二位置时,所述摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角,计算第二位置与目标之间的距离信息的过程,具体包括:
所述移动终端利用如下公式计算第二位置与目标之间的距离信息:
其中,Δd为所述第一位置与所述第二位置之间的距离,α为所述移动终端在所述第一位置时,所述摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角,β为所述移动终端在所述第二位置时,所述摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角。
所述移动终端利用所述第二位置与目标之间的距离信息、摄像头的瞄准方向与正北方向之间的夹角、所述第二位置的经纬度信息,计算所述目标的经纬度信息的过程,具体包括:
所述移动终端利用如下公式计算所述目标的位置信息:
lngt=lngv+d*sinγ/(cos(latv)*Ω);
latt=latv+d*cosγ/Ω;
其中,lngt为所述目标的经度信息,latt为所述目标的纬度信息,d为所述第二位置与目标之间的距离信息,γ为摄像头的瞄准方向与正北方向之间的夹角,lngv为所述第二位置的经度信息,latv为所述第二位置的纬度信息,Ω为经度相差1度时对应的距离值。
本发明实施例公开了一种基于非视觉感知信息的用于目标定位的移动终端,所述移动终端上设置有摄像头,所述移动终端具体包括:
获得模块,用于获得自身从第一位置移动到第二位置时的加速度信息;
计算模块,用于利用所述加速度信息计算所述第一位置与所述第二位置之间的距离;利用所述第一位置与所述第二位置之间的距离,及所述移动终端分别在所述第一位置和第二位置时,所述摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角,计算第二位置与目标之间的距离信息;利用所述第二位置与目标之间的距离信息、摄像头的瞄准方向与正北方向之间的夹角、所述第二位置的经纬度信息,计算所述目标的经纬度信息。
所述计算模块,具体用于在利用所述加速度信息计算所述第一位置与所述第二位置之间的距离的过程中,利用从第一位置移动到第二位置时的多个时间点的加速度数值,计算所述多个时间点的加速度数值的加速度平均值;利用所述加速度平均值、从第一位置移动到第二位置时的时间值,计算从第一位置移动到第二位置时的速度平均值;利用所述速度平均值、所述从第一位置移动到第二位置时的时间值,计算所述第一位置与所述第二位置之间的距离;或者,
利用如下公式计算从第一位置移动到第二位置时的多个时间点的速度值:
ai为所述移动终端从第一位置移动到第二位置时的第i个时间点的加速度数值,ti为所述移动终端从第一位置移动到第二位置时的第i个时间点的时间值,vk为所述移动终端从第一位置移动到第二位置时的第k个时间点的速度值;
利用如下公式计算所述第一位置与第二位置之间的距离:
其中,Δd为所述第一位置与所述第二位置之间的距离。
所述获得模块,具体用于在获取所述移动终端从第一位置移动到第二位置时的多个时间点的加速度数值的过程中,在所述移动终端从第一位置移动到第二位置的过程中,采集从第一位置移动到第二位置时的多个时间点的加速度初始数值;针对每个时间点的加速度初始数值,如果该时间点的加速度初始数值与该时间点的上一个时间点的加速度初始数值的差值小于等于预设阈值,则保留该时间点的加速度初始数值;如果该时间点的加速度初始数值与该时间点的上一个时间点的加速度初始数值的差值大于预设阈值,则使用该时间点的上一个时间点的加速度初始数值替换该时间点的加速度初始数值;针对每个时间点的加速度初始数值,选取包含该时间点的加速度初始数值的连续N个时间点的加速度初始数值,计算所述N个时间点的加速度初始数值的加速度平均值,并使用所述加速度平均值替换该时间点的加速度初始数值,得到该时间点的加速度数值;其中,所述N的数值小于所述移动终端采集到的加速度初始数值的数量。
所述计算模块,具体用于在利用所述第一位置与所述第二位置之间的距离,及所述移动终端分别在所述第一位置和第二位置时,所述摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角,计算第二位置与目标之间的距离信息的过程中,利用如下公式计算第二位置与目标之间的距离信息:
其中,Δd为所述第一位置与所述第二位置之间的距离,α为所述移动终端在所述第一位置时,所述摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角,β为所述移动终端在所述第二位置时,所述摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角。
所述计算模块,具体用于在利用所述第二位置与目标之间的距离信息、摄像头的瞄准方向与正北方向之间的夹角、所述第二位置的经纬度信息,计算所述目标的经纬度信息的过程中,利用如下公式计算所述目标的位置信息:
lngt=lngv+d*sinγ/(cos(latv)*Ω);
latt=latv+d*cosγ/Ω;
其中,lngt为所述目标的经度信息,latt为所述目标的纬度信息,d为所述第二位置与目标之间的距离信息,γ为摄像头的瞄准方向与正北方向之间的夹角,lngv为所述第二位置的经度信息,latv为所述第二位置的纬度信息,Ω为经度相差1度时对应的距离值。
基于上述技术方案,与现有技术相比,本发明实施例至少具有以下优点:本发明实施例中,移动终端可以基于从第一位置移动到第二位置时的加速度信息计算第一位置与第二位置之间的距离,并利用第一位置与第二位置之间的距离计算第二位置与目标之间的距离信息,并利用该距离信息、摄像头的瞄准方向与正北方向之间的夹角、第二位置的经纬度信息,计算目标的经纬度信息,从而准确地确定目标的位置,误差很低。上述方式对图像处理没有较高要求,可以适用于大部分的移动终端。上述方式不依赖于图像处理和计算机视觉算法,从而对移动终端的计算能力和计算难度要求较低。上述方式不依赖于成像质量,从而不会受摄像头因素、雨雪等天气因素、拍照时抖动等影响成像质量的因素干扰。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一中提出的一种基于非视觉感知信息的目标定位方法流程示意图;
图2是本发明实施例二中提出的一种移动终端的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
针对现有技术中存在的问题,本发明实施例一提出一种基于非视觉感知信息的目标定位方法,该方法可以应用于设置有摄像头的移动终端上,且通过移动终端定位目标的位置。在上述应用场景下,如图1所示,该基于非视觉感知信息的目标定位方法包括以下步骤:
步骤101,移动终端获得自身从第一位置移动到第二位置时的加速度信息,并利用该加速度信息计算第一位置与第二位置之间的距离。
其中,从第一位置移动到第二位置时的加速度信息具体可以包括但不限于从第一位置移动到第二位置时的多个时间点的加速度数值。
本发明实施例中,移动终端利用加速度信息(即多个时间点的加速度数值)计算第一位置与第二位置之间的距离的过程,具体包括但不限于如下方式:
方式一、移动终端利用从第一位置移动到第二位置时的多个时间点的加速度数值,计算多个时间点的加速度数值的加速度平均值;移动终端利用该多个时间点的加速度数值的加速度平均值、从第一位置移动到第二位置时的时间值,计算从第一位置移动到第二位置时的速度平均值;移动终端利用从第一位置移动到第二位置时的速度平均值、从第一位置移动到第二位置时的时间值,计算第一位置与第二位置之间的距离。
其中,从第一位置移动到第二位置时的加速度平均值为采集到的多个时间点的加速度数值的加速度平均值。从第一位置移动到第二位置时的速度平均值为,从第一位置移动到第二位置时的加速度平均值乘以从第一位置移动到第二位置时的时间值。第一位置与第二位置之间的距离为,从第一位置移动到第二位置时的速度平均值乘以从第一位置移动到第二位置时的时间值。
方式二、移动终端利用从第一位置移动到第二位置时的多个时间点的加速度数值、多个时间点的时间值,分别计算多个时间点的速度值;其中,移动终端可利用如下公式计算从第一位置移动到第二位置时的多个时间点的速度值:
其中,ai为移动终端从第一位置移动到第二位置时的第i个时间点的加速度数值,ti为移动终端从第一位置移动到第二位置时的第i个时间点的时间值,vk为移动终端从第一位置移动到第二位置时的第k个时间点的速度值。
进一步的,在获得多个时间点的速度值之后,移动终端利用多个时间点的速度值、多个时间点的时间值,计算第一位置与第二位置之间的距离;在此过程中,移动终端可以利用如下公式计算所述第一位置与第二位置之间的距离:
其中,Δd为第一位置与第二位置之间的距离。
本发明实施例中,移动终端从第一位置移动到第二位置时的多个时间点的加速度数值的获取过程,具体包括但不限于如下方式:在移动终端从第一位置移动到第二位置的过程中,移动终端采集从第一位置移动到第二位置时的多个时间点的加速度初始数值;针对每个时间点的加速度初始数值,如果该时间点的加速度初始数值与该时间点的上一个时间点的加速度初始数值的差值小于等于预设阈值,则移动终端保留该时间点的加速度初始数值;如果该时间点的加速度初始数值与该时间点的上一个时间点的加速度初始数值的差值大于预设阈值,则移动终端使用该时间点的上一个时间点的加速度初始数值替换该时间点的加速度初始数值;针对每个时间点的加速度初始数值,移动终端选取包含该时间点的加速度初始数值的连续N个时间点的加速度初始数值,计算该N个时间点的加速度初始数值的加速度平均值,并使用加速度平均值替换该时间点的加速度初始数值,得到该时间点的加速度数值。其中,N的数值可以根据实际经验进行设置,但N的数值需要小于移动终端采集到的加速度初始数值的数量。
例如,在移动终端从第一位置移动到第二位置的过程中,移动终端采集时间点1的加速度初始数值1,由于时间点1之前没有上一个时间点,因此,加速度初始数值1为时间点1的加速度初始数值。之后,移动终端采集时间点2的加速度初始数值2,如果加速度初始数值2与上一个时间点1的加速度初始数值1的差值小于等于预设阈值,则加速度初始数值2为时间点2的加速度初始数值,如果加速度初始数值2与加速度初始数值1的差值大于预设阈值,则加速度初始数值1为时间点2的加速度初始数值。之后,移动终端采集时间点3的加速度初始数值3,如果加速度初始数值3与上一个时间点2的加速度初始数值2的差值小于等于预设阈值,则加速度初始数值3为时间点3的加速度初始数值,如果加速度初始数值3与加速度初始数值2的差值大于预设阈值,则加速度初始数值2为时间点3的加速度初始数值。以此类推,对于其它时间点的加速度初始数值的处理与此类似,后续不再赘述。
进一步的,针对时间点1的加速度初始数值1,选取包含加速度初始数值1的连续3个时间点的加速度初始数值,即加速度初始数值1、加速度初始数值2和加速度初始数值3,并计算加速度初始数值1、加速度初始数值2和加速度初始数值3的加速度平均值A,并将加速度平均值A作为时间点1的加速度数值。针对时间点2的加速度初始数值2,选取包含加速度初始数值2的连续3个时间点的加速度初始数值,即加速度初始数值2、加速度初始数值3和加速度初始数值4,并计算加速度初始数值2、加速度初始数值3和加速度初始数值4的加速度平均值B,并将加速度平均值B作为时间点2的加速度数值。以此类推,可得到各时间点的加速度数值。
其中,移动终端内包含加速度传感器,基于此加速度传感器,在移动终端从第一位置移动到第二位置的过程中,加速度传感器可以采集到多个时间点的加速度初始数值,且移动终端可以基于加速度传感器得到多个时间点的加速度初始数值。
其中,考虑到移动终端上的加速度传感器所采集到的加速度初始数值会存在误差,可以基于实际经验配置预设阈值。当加速度传感器采集到的新的加速度初始数值与之前最近一次加速度初始数值的差值小于等于预设阈值时,则当前采集到的新的加速度初始数值有效。当加速度传感器采集到的新的加速度初始数值与之前最近一次加速度初始数值的差值大于预设阈值时,则当前采集到的新的加速度初始数值无效,此时使用之前最近一次加速度初始数值替换当前采集到的新的加速度初始数值。之后,针对每个时间点的加速度初始数值,使用包含该时间点的加速度初始数值的连续N个时间点的加速度初始数值的加速度平均值代替该时间点的加速度初始数值,得到该时间点的加速度数值。
需要注意的是,在上述过程中,得到的加速度数值为移动终端坐标系下的加速度数值,在具体实现中,还可以将移动终端坐标系下的加速度数值转化成世界坐标系下的加速度数值。其中,在加速度传感器采集加速度初始数值的同时,移动终端内包含的方向传感器会采集到移动终端坐标系和世界坐标系的各个轴之间的夹角,利用移动终端坐标系下的加速度数值、以及移动终端坐标系和世界坐标系的各个轴之间的夹角,可以计算得到移动终端坐标系下的加速度数值对应的世界坐标系下的加速度数值,该过程为现有技术,本发明实施例中对此不再赘述。
步骤102,移动终端利用第一位置与第二位置之间的距离,及移动终端分别在第一位置和第二位置时,摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角,计算第二位置与目标之间的距离信息。
本发明实施例中,移动终端利用第一位置与第二位置之间的距离,及移动终端分别在第一位置和第二位置时,摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角,计算第二位置与目标之间的距离信息的过程,具体包括但不限于如下方式:移动终端利用如下公式计算第二位置与目标之间的距离信息:其中,Δd为所述第一位置与所述第二位置之间的距离,α为所述移动终端在所述第一位置时,所述摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角,β为所述移动终端在所述第二位置时,所述摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角。
其中,当移动终端位于第一位置时,移动终端在第一位置通过摄像头对准目标,使移动终端屏幕上的中心点对准目标的某一点,此时,可以利用移动终端的方向传感器测量出移动终端在第一位置时,摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角,即α。进一步的,当移动终端位于第二位置时,移动终端在第二位置通过摄像头对准目标,使移动终端屏幕上的中心点对准目标的同一点,此时,可以利用移动终端的方向传感器测量出移动终端在第二位置时,摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角,即β。
步骤103,移动终端利用第二位置与目标之间的距离信息、摄像头的瞄准方向与正北方向之间的夹角、第二位置的经纬度信息,计算目标的经纬度信息。
本步骤103之前,移动终端还获得移动终端与目标之间的相对方向信息,该相对方向信息为摄像头的瞄准方向与正北方向之间的夹角。其中,当移动终端通过摄像头对准目标,使移动终端屏幕上的中心点对准目标的某一点,此时,可以利用移动终端的方向传感器测量出摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与正北方向之间的夹角,并将该夹角作为移动终端与目标之间的相对方向信息。其中,当移动终端位于第一位置时,可以在方向传感器测量出摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角的同时,利用方向传感器测量出摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与正北方向之间的夹角。或者,当移动终端位于第二位置时,可以在方向传感器测量出摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角的同时,利用方向传感器测量出摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与正北方向之间的夹角。或者,当移动终端移动到第一位置与第二位置之外的其它位置时,利用方向传感器测量出摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角。
本步骤103之前,移动终端还获得第二位置的经纬度信息。其中,移动终端内可以包含GPS(Global Positioning System,全球定位***)模块,该GPS模块可以读取到第二位置的经纬度信息。
本发明实施例中,移动终端利用第二位置与目标之间的距离信息、摄像头的瞄准方向与正北方向之间的夹角、第二位置的经纬度信息,计算目标的经纬度信息的过程,具体可以包括但不限于如下方式:
移动终端利用如下公式计算目标的位置信息:
lngt=lngv+d*sinγ/(cos(latv)*Ω);
latt=latv+d*cosγ/Ω。
其中,lngt为所述目标的经度信息,latt为所述目标的纬度信息,d为所述第二位置与目标之间的距离信息,γ为摄像头的瞄准方向与正北方向之间的夹角,lngv为所述第二位置的经度信息,latv为所述第二位置的纬度信息,Ω为经度相差1度时对应的距离值。在具体应用中,考虑到在同一经度上,每隔111km经度相差1度,而在同一纬度上,每隔111*cos(lat)km相差1度(lat为当前纬度),因此,Ω可以为111公里。
本发明实施例中,移动终端在得到目标的位置信息之后,还可以将目标的位置信息发送给应用服务器,从而使应用服务器获知目标的位置信息。
基于上述技术方案,与现有技术相比,本发明实施例至少具有以下优点:本发明实施例中,移动终端可以基于从第一位置移动到第二位置时的加速度信息计算第一位置与第二位置之间的距离,并利用第一位置与第二位置之间的距离计算第二位置与目标之间的距离信息,并利用该距离信息、摄像头的瞄准方向与正北方向之间的夹角、第二位置的经纬度信息,计算目标的经纬度信息,从而准确地确定目标的位置,误差很低。上述方式对图像处理没有较高要求,可以适用于大部分的移动终端。上述方式不依赖于图像处理和计算机视觉算法,从而对移动终端的计算能力和计算难度要求较低。上述方式不依赖于成像质量,从而不会受摄像头因素、雨雪等天气因素、拍照时抖动等影响成像质量的因素干扰。
实施例二
基于与上述方法同样的发明构思,本发明实施例中还提供了一种基于非视觉感知信息的用于目标定位的移动终端,所述移动终端上设置有摄像头,如图2所示,所述移动终端具体包括:
获得模块11,用于获得自身从第一位置移动到第二位置时的加速度信息;
计算模块12,用于利用所述加速度信息计算所述第一位置与所述第二位置之间的距离;利用所述第一位置与所述第二位置之间的距离,及所述移动终端分别在所述第一位置和第二位置时,所述摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角,计算第二位置与目标之间的距离信息;利用所述第二位置与目标之间的距离信息、摄像头的瞄准方向与正北方向之间的夹角、所述第二位置的经纬度信息,计算所述目标的经纬度信息。
所述计算模块12,具体用于在利用所述加速度信息计算所述第一位置与所述第二位置之间的距离的过程中,利用从第一位置移动到第二位置时的多个时间点的加速度数值,计算所述多个时间点的加速度数值的加速度平均值;利用所述加速度平均值、从第一位置移动到第二位置时的时间值,计算从第一位置移动到第二位置时的速度平均值;利用所述速度平均值、所述从第一位置移动到第二位置时的时间值,计算所述第一位置与所述第二位置之间的距离;或者,
利用如下公式计算从第一位置移动到第二位置时的多个时间点的速度值:
ai为所述移动终端从第一位置移动到第二位置时的第i个时间点的加速度数值,ti为所述移动终端从第一位置移动到第二位置时的第i个时间点的时间值,vk为所述移动终端从第一位置移动到第二位置时的第k个时间点的速度值;
利用如下公式计算所述第一位置与第二位置之间的距离:
其中,Δd为所述第一位置与所述第二位置之间的距离。
所述获得模块11,具体用于在获取所述移动终端从第一位置移动到第二位置时的多个时间点的加速度数值的过程中,在所述移动终端从第一位置移动到第二位置的过程中,采集从第一位置移动到第二位置时的多个时间点的加速度初始数值;针对每个时间点的加速度初始数值,如果该时间点的加速度初始数值与该时间点的上一个时间点的加速度初始数值的差值小于等于预设阈值,则保留该时间点的加速度初始数值;如果该时间点的加速度初始数值与该时间点的上一个时间点的加速度初始数值的差值大于预设阈值,则使用该时间点的上一个时间点的加速度初始数值替换该时间点的加速度初始数值;针对每个时间点的加速度初始数值,选取包含该时间点的加速度初始数值的连续N个时间点的加速度初始数值,计算所述N个时间点的加速度初始数值的加速度平均值,并使用所述加速度平均值替换该时间点的加速度初始数值,得到该时间点的加速度数值;其中,所述N的数值小于所述移动终端采集到的加速度初始数值的数量。
所述计算模块12,具体用于在利用所述第一位置与所述第二位置之间的距离,所述移动终端分别在所述第一位置和第二位置时,所述摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角,计算第二位置与目标之间的距离信息的过程中,利用如下公式计算第二位置与目标之间的距离信息:
其中,Δd为所述第一位置与所述第二位置之间的距离,α为所述移动终端在所述第一位置时,所述摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角,β为所述移动终端在所述第二位置时,所述摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角。
所述计算模块12,具体用于在利用所述第二位置与目标之间的距离信息、摄像头的瞄准方向与正北方向之间的夹角、所述第二位置的经纬度信息,计算所述目标的经纬度信息的过程中,利用如下公式计算所述目标的位置信息:
lngt=lngv+d*sinγ/(cos(latv)*Ω);
latt=latv+d*cosγ/Ω;
其中,lngt为所述目标的经度信息,latt为所述目标的纬度信息,d为所述第二位置与目标之间的距离信息,γ为摄像头的瞄准方向与正北方向之间的夹角,lngv为所述第二位置的经度信息,latv为所述第二位置的纬度信息,Ω为经度相差1度时对应的距离值。
其中,本发明装置的各个模块可以集成于一体,也可以分离部署。上述模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
对于***/装置实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施方式中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中,这里所称得的存储介质,如:ROM/RAM、磁碟、光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种基于非视觉感知信息的目标定位方法,其特征在于,应用于设置有摄像头的移动终端,所述方法包括以下步骤:
移动终端获得自身从第一位置移动到第二位置时的加速度信息,并利用所述加速度信息计算所述第一位置与所述第二位置之间的距离;
所述移动终端利用所述第一位置与所述第二位置之间的距离,及所述移动终端分别在所述第一位置和第二位置时,所述摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角,计算第二位置与目标之间的距离信息;
利用如下公式计算所述目标的经纬度信息:
lngt=lngv+d*sinγ/(cos(latv)*Ω);
latt=latv+d*cosγ/Ω;
其中,lngt为所述目标的经度信息,latt为所述目标的纬度信息,d为所述第二位置与目标之间的距离信息,γ为摄像头的瞄准方向与正北方向之间的夹角,lngv为所述第二位置的经度信息,latv为所述第二位置的纬度信息,Ω为经度相差1度时对应的距离值。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述移动终端利用所述加速度信息计算所述第一位置与所述第二位置之间的距离的过程,具体包括:
所述移动终端利用从第一位置移动到第二位置时的多个时间点的加速度数值,计算所述多个时间点的加速度数值的加速度平均值;
所述移动终端利用所述加速度平均值、从第一位置移动到第二位置时的时间值,计算从第一位置移动到第二位置时的速度平均值;
所述移动终端利用所述速度平均值、所述从第一位置移动到第二位置时的时间值,计算所述第一位置与所述第二位置之间的距离;或者,
所述移动终端利用如下公式计算从第一位置移动到第二位置时的多个时间点的速度值:
<mrow>
<msub>
<mi>v</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
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<mi>i</mi>
<mo>-</mo>
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</mrow>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>;</mo>
</mrow>
其中,ai为所述移动终端从第一位置移动到第二位置时的第i个时间点的加速度数值,ti为所述移动终端从第一位置移动到第二位置时的第i个时间点的时间值,vk为所述移动终端从第一位置移动到第二位置时的第k个时间点的速度值;
所述移动终端利用如下公式计算所述第一位置与第二位置之间的距离:
<mrow>
<mi>&Delta;</mi>
<mi>d</mi>
<mo>=</mo>
<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mn>2</mn>
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<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>;</mo>
</mrow>
其中,Δd为所述第一位置与所述第二位置之间的距离。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述移动终端从第一位置移动到第二位置时的多个时间点的加速度数值的获取过程,具体包括:
在所述移动终端从第一位置移动到第二位置的过程中,所述移动终端采集从第一位置移动到第二位置时的多个时间点的加速度初始数值;
针对每个时间点的加速度初始数值,如果该时间点的加速度初始数值与该时间点的上一个时间点的加速度初始数值的差值小于等于预设阈值,则所述移动终端保留该时间点的加速度初始数值;如果该时间点的加速度初始数值与该时间点的上一个时间点的加速度初始数值的差值大于预设阈值,则所述移动终端使用该时间点的上一个时间点的加速度初始数值替换该时间点的加速度初始数值;
针对每个时间点的加速度初始数值,所述移动终端选取包含该时间点的加速度初始数值的连续N个时间点的加速度初始数值,计算所述N个时间点的加速度初始数值的加速度平均值,并使用所述加速度平均值替换该时间点的加速度初始数值,得到该时间点的加速度数值;
其中,所述N的数值小于所述移动终端采集到的加速度初始数值的数量。
4.如权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述移动终端利用所述第一位置与所述第二位置之间的距离,及所述移动终端分别在所述第一位置和第二位置时,所述摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角,计算第二位置与目标之间的距离信息的过程,具体包括:
所述移动终端利用如下公式计算第二位置与目标之间的距离信息:
<mrow>
<mi>d</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mi>&Delta;</mi>
<mi>d</mi>
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<mi>tan</mi>
<mi>&beta;</mi>
<mo>-</mo>
<mi>tan</mi>
<mi>&alpha;</mi>
</mrow>
</mfrac>
<mo>;</mo>
</mrow>
其中,Δd为所述第一位置与所述第二位置之间的距离,α为所述移动终端在所述第一位置时,所述摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角,β为所述移动终端在所述第二位置时,所述摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角。
5.一种基于非视觉感知信息的用于目标定位的移动终端,其特征在于,所述移动终端上设置有摄像头,所述移动终端具体包括:
获得模块,用于获得自身从第一位置移动到第二位置时的加速度信息;
计算模块,用于利用所述加速度信息计算所述第一位置与所述第二位置之间的距离;利用所述第一位置与所述第二位置之间的距离,及所述移动终端分别在所述第一位置和第二位置时,所述摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角,计算第二位置与目标之间的距离信息;利用如下公式计算所述目标的经纬度信息:
lngt=lngv+d*sinγ/(cos(latv)*Ω);
latt=latv+d*cosγ/Ω;
其中,其中,lngt为所述目标的经度信息,latt为所述目标的纬度信息,d为所述第二位置与目标之间的距离信息,γ为摄像头的瞄准方向与正北方向之间的夹角,lngv为所述第二位置的经度信息,latv为所述第二位置的纬度信息,Ω为经度相差1度时对应的距离值。
6.如权利要求5所述的移动终端,其特征在于,
所述计算模块,具体用于在利用所述加速度信息计算所述第一位置与所述第二位置之间的距离的过程中,利用从第一位置移动到第二位置时的多个时间点的加速度数值,计算所述多个时间点的加速度数值的加速度平均值;利用所述加速度平均值、从第一位置移动到第二位置时的时间值,计算从第一位置移动到第二位置时的速度平均值;利用所述速度平均值、所述从第一位置移动到第二位置时的时间值,计算所述第一位置与所述第二位置之间的距离;或者,
利用如下公式计算从第一位置移动到第二位置时的多个时间点的速度值:
<mrow>
<msub>
<mi>v</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<munderover>
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<mi>i</mi>
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<mi>i</mi>
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<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>;</mo>
</mrow>
ai为所述移动终端从第一位置移动到第二位置时的第i个时间点的加速度数值,ti为所述移动终端从第一位置移动到第二位置时的第i个时间点的时间值,vk为所述移动终端从第一位置移动到第二位置时的第k个时间点的速度值;
利用如下公式计算所述第一位置与第二位置之间的距离:
<mrow>
<mi>&Delta;</mi>
<mi>d</mi>
<mo>=</mo>
<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mn>2</mn>
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<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>;</mo>
</mrow>
其中,Δd为所述第一位置与所述第二位置之间的距离。
7.如权利要求6所述的移动终端,其特征在于,
所述获得模块,具体用于在获取所述移动终端从第一位置移动到第二位置时的多个时间点的加速度数值的过程中,在所述移动终端从第一位置移动到第二位置的过程中,采集从第一位置移动到第二位置时的多个时间点的加速度初始数值;针对每个时间点的加速度初始数值,如果该时间点的加速度初始数值与该时间点的上一个时间点的加速度初始数值的差值小于等于预设阈值,则保留该时间点的加速度初始数值;如果该时间点的加速度初始数值与该时间点的上一个时间点的加速度初始数值的差值大于预设阈值,则使用该时间点的上一个时间点的加速度初始数值替换该时间点的加速度初始数值;针对每个时间点的加速度初始数值,选取包含该时间点的加速度初始数值的连续N个时间点的加速度初始数值,计算所述N个时间点的加速度初始数值的加速度平均值,并使用所述加速度平均值替换该时间点的加速度初始数值,得到该时间点的加速度数值;其中,所述N的数值小于所述移动终端采集到的加速度初始数值的数量。
8.如权利要求5-7任一项所述的移动终端,其特征在于,
所述计算模块,具体用于在利用所述第一位置与所述第二位置之间的距离,及所述移动终端分别在所述第一位置和第二位置时,所述摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角,计算第二位置与目标之间的距离信息的过程中,利用如下公式计算第二位置与目标之间的距离信息:
<mrow>
<mi>d</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
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<mi>&Delta;</mi>
<mi>d</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
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<mi>tan</mi>
<mi>&beta;</mi>
<mo>-</mo>
<mi>tan</mi>
<mi>&alpha;</mi>
</mrow>
</mfrac>
<mo>;</mo>
</mrow>
其中,Δd为所述第一位置与所述第二位置之间的距离,α为所述移动终端在所述第一位置时,所述摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角,β为所述移动终端在所述第二位置时,所述摄像头瞄准目标时,摄像头的瞄准方向与地面垂直方向之间的夹角。
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