CN106840140A - 一种室内定位方法和*** - Google Patents
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Abstract
一种室内定位方法和***,所述方法包括:在t1至t2时间段内采集定位区域的帧图像,采用可见光成像定位法获得与所述帧图像对应的可行解;所述帧图像上的特征点的数量不小于预设值时,提取tm时刻的可行解P(tm);依据所述P(tm)和运动体航向角和速度计算得到整个时间段内各个时刻的位置信息;将所述可行解和整个时间段内各个时刻的位置信息进行曲线拟合,得到拟合后的预设时刻的位置信息P(tm1);由P(tm1)再次递推得到整个时间段内各个时刻的位置信息。本方法中计算P(tm1)时融合了整段时间的特征点信息,因此P(tm1)的精准度更高。其他时刻的位置信息又是通过P(tm1)递推得到的,因此也具有较高的精度。
Description
技术领域
本发明涉及定位技术领域,更具体地说,涉及一种室内定位方法和***。
背景技术
人们80%以上时间在室内活动,70%以上的通信量来自室内,室内定位导航的需求愈显突出,购物导航、室内救援、灾难逃生导引、医疗救护、机场向导、社交网络、特殊群体关爱救助等新的应用必将引发新的业务模式,极大提高数据流量,提供新的业务增值点,室内定位将成为基于位置的服务(Location Based Service,LBS)的主要市场。
在室内需要定位时,一般选用可见光成像的定位方法进行室内定位,在采用可见光进行定位时,每个时刻定位处的结果只使用了一组特征点坐标信息,导致定位结果精准度低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种室内定位方法和***,用于解决现有技术中采用可见光成像法定位时精准度低的问题。
为实现上述目的,本发明实施例提供了如下技术方案:
一种室内定位方法,应用于定位装置中,包括:
在t1至t2时间段内采集定位区域的帧图像;
提取采集到的所述帧图像上的特征点信息;
采用可见光成像定位***对所述特征点信息进行可见光定位,获得与t1至t2时间采集到的每个帧图像所匹配的可行解;
判断所述帧图像中的特征点信息的数量;
当所述特征点的数量不小于预设值时,提取与t1至t2时间段内的预设时刻tm拍摄到的帧图像所匹配的可行解P(tm);
获取惯性导航***t1至t2时间段内连续测得的运动体航向角和速度;
采用惯性导航***依据所述可行解P(tm)、所述运动体航向角和所述速度计算得到t1至t2内各个时刻定位装置的位置信息;
采用最小二乘法对由可见光成像定位***得到的t1至t2时间采集到的每个帧图像所匹配的可行解和所述惯性导航***进行计算,得到的t1至t2内各个时刻的位置信息进行曲线拟合,得到拟合后的预设时刻的位置信息P(tm1);
采用惯性导航***依据所述预设时刻的位置信息P(tm1)和所述运动体航向角和速度计算得到t1至t2内各个时刻定位装置的位置信息并输出;
其中,所述预设值为不小于4的正整数。
优选的,上述室内定位方法中,还可以包括:
当所述特征点的数量小于预设值时,获取所述可见光成像定位***得到的与t1至t2时间段内采集到的各个帧图像所匹配的多个可行解;
获取与所述多个可行解相匹配的相机主光轴信息;
将所述多个可行解中与所述相机主光轴信息所匹配的可行解作为定位结果输出。
优选的,上述室内定位方法中,当所述特征点的数量值等于3时,所述将所述多个可行解中与所述主光轴信息所匹配的可行解作为定位结果输出,包括:
将所述多个可行解中与相机主光轴方向相一致可行解作为定位结果输出。
优选的,上述室内定位方法中,当所述特征点的数量值等于2时,所述将所述多个可行解中与所述主光轴信息所匹配的可行解作为定位结果输出,包括:
将所述多个可行解中与所述相机主光轴相交叉的可行解作为定位结果输出。
优选的,上述室内定位方法中,其特征在于,当所述特征点的数量值等于1时,所述将所述多个可行解中与所述主光轴信息所匹配的可行解作为定位结果输出,包括:
依据所述相机主光轴方向和点光源方向确定相机光心所在的位置,将穿过所述相机光心的所述点光源方向上的可行解作为定位结果输出。
一种室内定位***,包括:
图像采集模块,用于在t1至t2时间段内采集定位区域的帧图像,将采集到的帧图像发送至特征点提取模块;
特征点提取模块,用于提取采集到的所述帧图像上的特征点信息,将提取到的所述特征点信息发送至可见光定位***;
可见光成像定位***,用于采用可见光成像定位法对所述特征点信息进行可见光定位,获得与t1至t2时间采集到的每个帧图像所匹配的可行解;
特征点信息判断模块,用于判断所述帧图像中的特征点的数量,当所述特征点的数量不小于预设值时,输出第一数据信息至惯性导航***,否则输出与所述特征点的数量相匹配的数据信息至所述惯性导航***;
惯性导航***,用于当获取到所述第一数据信息时,用于提取与t1至t2时间段内的预设时刻tm拍摄到的帧图像所匹配的可行解P(tm),获取t1至t2时间段内连续测得的运动体航向角和速度,依据所述可行解P(tm)和所述运动体航向角和速度计算得到t1至t2内各个时刻定位装置的位置信息,采用最小二乘法对由可见光成像定位***得到的t1至t2时间采集到的每个帧图像所匹配的可行解和计算得到的t1至t2内各个时刻的位置信息进行曲线拟合,得到拟合后的预设时刻的位置信息P(tm1),采用惯性导航***依据所述预设时刻的位置信息P(tm1)和所述运动体航向角和速度计算得到t1至t2内各个时刻定位装置的位置信息并输出;
所述预设值为不小于4的正整数。
优选的,上述室内定位***中,当所述惯性导航***获取到与所述特征点的数量相匹配的数据信息时,还用于:
获取所述可见光成像定位***得到的与t1至t2时间段内采集到的各个帧图像所匹配的多个可行解;获取与所述多个可行解相匹配的相机主光轴信息;将所述多个可行解中与所述相机主光轴信息所匹配的可行解作为定位结果输出。
优选的,上述室内定位***中,当所述惯性导航***获取到所述特征点的数量为3时的数据信息时,所述惯性导航***具体用于:
将所述多个可行解中与相机主光轴方向相一致可行解作为定位结果输出。
优选的,上述室内定位***中,当所述惯性导航***获取到所述特征点的数量为2时的数据信息时,所述惯性导航***具体用于:
将所述多个可行解中与所述相机主光轴相交叉的可行解作为定位结果输出。
优选的,上述室内定位***中,当所述惯性导航***获取到所述特征点的数量为1时的数据信息时,所述惯性导航***具体用于:
依据所述相机主光轴方向和点光源方向确定相机光心所在的位置,将穿过所述相机光心的所述点光源方向上的可行解作为定位结果输出。
通过以上方案可知,本发明实施例提供的室内定位方法,在t1至t2时间段内采集定位区域的帧图像,通过当获取到采用可见光成像定位***计算得到的可行解后,依据预设时刻所对应的可行解P(tm)和t1至t2时间段内的运动体航向角和速度计算得到t1至t2时间段内定位装置的位置信息,再采用最小二乘法对由可见光成像定位***得到的t1至t2时间采集到的每个帧图像所匹配的可行解和所述惯性导航***计算得到的t1至t2内各个时刻的位置信息进行曲线拟合,得到拟合后的预设时刻的位置信息P(tm1),再次P(tm1)和t1至t2时间段内的运动体航向角和速度计算得到t1至t2时间段内定位装置的位置信息,并作为定位结果输出,可见在计算预设时刻tm的位置信息时融合了整段时间(t1-t2)的特征点信息,所以可以获得更高精度的定位,而其他时刻的位置信息又是可以通过较高精度的惯性导航信息递推得到的,因而采用本申请上述实施例公开的技术方案可以有效提高定位精度。
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为本发明实施例公开的一种室内定位方法的流程图;
图2为本申请公开的定位方法与可见光成像定位法定位结果的对比示意图;
图3为当帧图像上的特诊点数量少于预设值时,本申请公开的室内定位方法的流程图;
图4为本申请实施例公开的当帧图像上的特征点数量为1时,采用本申请公开的方法定得到的位结果的示意图;
图5为本申请实施例公开的一种室内定位***的示意图。
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。
目前手机终端大多都有惯性导航***,该***包括陀螺仪、加速度传感器、重力传感器,地磁传感器等。其中陀螺仪、重力传感器和地磁传感器数据组合后可以获得手机当前的姿态和角加速度。当已知起始时刻手机的位置和姿态后,使用角加速度和位置加速度值的二次积分,即可获得新时刻手机的位置和姿态。
申请人研究发现惯性导航***的定位精度会随时间推移而逐步下降,但是短时间内,如秒级,惯性导航***能够提供较高精度的相对运动估计。利用惯性导航***提供的精度较高的相对运动信息,可以有效提高可见光定位精度。
图1为本申请实施例公开的一种融合基于可见光成像定位法和惯性导航法的室内定位方法,应用于定位装置中,所述定位装置例如手机,其具体方法流程,包括:
首先,采用可见光成像定位法对目标区域进行定位,该步骤包括:
步骤S101:在t1至t2时间段内采集定位区域的帧图像;
在该步骤中,采用照相机对目标区域内在t1-t2时间段内进行连续拍摄,获取连续的、按时间轴排列的帧图像,需要说明的是,所述t1-t2的时间间隔十分短,导致各个帧图像上的特征点的数量基本相同;
步骤S102:提取采集到的所述帧图像上的特征点信息;
步骤S103:采用可见光成像定位***对所述特征点信息进行可见光定位,获得与t1至t2时间采集到的每个帧图像所匹配的可行解;
需要说明的时,所述可见光成像定位方法为现有技术中的一种技术较为成熟的定位方法,其具体实现方式在此并不再具体介绍;
在采用可见光成像定位方法获取到每个帧图像对应的可行解后,依据所述特征点的数量调用惯性导航***,实现目标区域的精确定位,具体过程包括:
步骤S104:判断所述帧图像中的特征点信息的数量;
步骤S105:当所述特征点的数量不小于预设值时,提取与t1至t2时间段内的预设时刻tm拍摄到的帧图像所匹配的可行解P(tm),所述预设值为不小于4的正整数;
可以理解的是,在采用可见光成像法进行定位时,理论上,至少需要采集到4个特征点才可以实现定位,且特征点数量越多,定位精度越高,因而本申请上述方法中将所述预设值的大小设置为不小于4的正整数。本步骤中的所述预设时刻tm可以根据用户需求设置为t1-t2之间的任意一时刻,优选的,本申请上述实施例中,所述tm时刻为t1-t2时间段内的中间时刻,即tm=(t1+t2)/2;
步骤S106:获取惯性导航***t1至t2时间段内连续测得的各个时刻的运动体航向角和速度;
步骤S107:采用惯性导航***依据所述可行解P(tm)和所述运动体航向角和速度计算得到t1至t2内各个时刻定位装置的位置信息;
假设在[t1,t2]区间内,用照相机对光源(目标区域)进行拍照定位。设预设时刻tm时,手机的位置是P(tm),利用惯性导航***提供的较精确的相对运动信息(即所述运动体航向角和速度),可以依据P(tm)向前后递推出P(t),t∈[t1,t2]的位置。也就是说只要估计出P(tm),就可以估计P(t),t∈[t1,t2];
步骤S108:采用最小二乘法对由可见光成像定位***得到的t1至t2时间采集到的各个帧图像所匹配的可行解和由所述惯性导航***计算得到的t1至t2内各个时刻的定位装置的位置信息进行曲线拟合,得到拟合后的预设时刻的位置信息P(tm1);
步骤S109:采用惯性导航***依据所述预设时刻的位置信息P(tm1)和所述运动体航向角和速度计算得到t1至t2内各个时刻定位装置的位置信息并输出,此时所述第二次计算得到的t1至t2内各个时刻定位装置的位置信息即为定位装置的当前位置信息。
所述步骤S108和109中,综合[t1,t2]区间内拍摄的帧图像的可行解和由P(tm)决定的P(t)建立最小二乘估计,即可获得更准确的预设时刻tm的位置信息P(tm1),再采用所述惯性导航***依据所述P(tm1)进一步估计即可得到更精确的P(t0)信息。
如图2所示,图2中所示每个点为该时刻的帧图像所对应的可行解,所示曲线为采用本申请上述实施例公开的技术方案得到的位置信息P(t0),参见图2可见,若每个时刻分别用可见光成像发进行定位,其定位结果的误差较大,而联合惯性导航定位信息后,可以获得更高精度的定位。这是因为若仅用可见光逐帧定位,每个时刻只用了一组特征点坐标信息,而可见光定位与惯性导航联合定位后,计算预设时刻tm的位置信息时融合了整段时间(t1-t2)的特征点信息,所以可以获得更高精度的定位。而其他时刻(为获取帧图像的时刻)的位置信息又是可以通过较高精度的惯性导航信息递推得到的,因而采用本申请上述实施例公开的技术方案可以有效提高定位精度。
可以理解的是,在实时性要求较高的应用中,往往无法保证照相机拍摄到的每个帧图像都能获取到足够多的特征点,有时甚至连4个都达不到。此时就需要将所述惯性导航***融合到可见光成像定位***中,以弥补连贯性不佳的缺点,此时,在所述步骤S104中,判定出所述帧图像中的特征点信息的数量后,当所述特征点的数量小于预设值时,为了实现用户定位,上述方法还可以包括:
步骤S110:获取所述可见光成像定位***得到的与t1至t2时间段内采集到的各个帧图像所匹配的多个可行解和获取与所述多个可行解相匹配的相机主光轴信息,所述与所述多个可行解相匹配的相机主光轴信息,可以理解为:所述每个图像帧对应多个可行解,且每个图像帧均对应一拍摄时刻,所述拍摄时刻所对应一相机的主光轴信息;
步骤S111:将所述多个可行解中与所述相机主光轴信息所匹配的可行解作为定位结果输出。
可以理解的是,当每个帧图像上的特征点的数量小于4时,依据所述特征点的数量的不同,所得到的可行解也就不同,例如,当所述特征点的数量为3个时,每个帧图像对应的可行解的数量为两个,当所述特征点的数量为2个时,所述帧图像对应的可行解为空间中的一个已知半径的圆,当所述特征点的数量为1个时,每个帧图像所对应的可行解为具有一定角度的、以光源为中心的漏斗面。
可以理解的是,当判断到所述特征点的数量为3个时,上述方法步骤S111,包括:
将所述多个可行解中与相机主光轴方向相一致可行解作为定位结果输出。
当所述帧图像仅能拍摄到3个特征点时(每个特征点为一光源),仅依据这3个特征点,使用可见光成像定位法可得到2个可行解,且这两个可行解的主光轴方向是不一致的,此时可依据惯性导航***提供的相机姿态信息获取相机主光轴,排除两个可行解中与所述相机主光轴方向不一致的一个错误的可行解,从而实现3个特征点的情况下的定位。
可以理解的是,当判断到所述特征点的数量为2个时,上述方法步骤S111,包括:
将所述多个可行解中与所述相机主光轴相交叉的可行解作为定位结果输出。
当每个帧图像仅能拍摄到2个特征点时,此时得到的可行解是空间中的一个已知半径的圆,且该圆的圆心即为光源所在,利用惯性导航***提供的手机姿态信息获取相机主光轴信息,所述相机主光轴穿过所述光源与所述半径已知的圆相交叉,将交叉点所对应的可行解作为定位结果输出。
可以理解的是,当判断到所述特征点的数量为1个时,上述方法步骤S111,包括:
依据所述相机主光轴方向和点光源方向确定相机光心所在的位置,将穿过所述相机光心的所述点光源方向上的可行解作为定位结果输出。
当所述帧图像上的特征点的数量为1个时,所述可行解为中心为光源的、具有一特定角度的漏斗形面。利用惯性导航***可以获得相机主光轴方向,所述特定角度为光源方向与相机主光轴垂直方向上的夹角,进一步可以依据照片中主光轴与光源方向的夹角,确定相机光心所在的直线,参见图4,将穿过所述相机光心和所述光源的直线上的可行解所组成的直线作为定位结果输出。
可以理解的是,当所述特征点为1个时,所述可行解为具有一特定角度的直线,且该直线上的每个点所对应的相机的高度是不同的,因此用户还可以通过手机***获取相机的高度信息,将与所述高度信息相匹配的可行解作为定位结果输出。
可以理解的是,与上述方法相对应,本申请还用开了一种室内定位***,两者可相互借鉴,参见图5,所述***包括:
图像采集模块1,用于在t1至t2时间段内采集定位区域的帧图像,将采集到的帧图像发送至特征点提取模块;
特征点提取模块2,与所述图像采集模块1相连,用于提取采集到的所述帧图像上的特征点信息,将提取到的所述特征点信息发送至可见光定位***3;
与所述特征点提取模块2相连的可见光成像定位***3,用于采用可见光成像定位法对所述特征点信息进行可见光定位,获得与t1至t2时间采集到的每个帧图像所匹配的可行解;
与所述可见光成像定位***3相连的特征点信息判断模块4,用于判断所述帧图像中的特征点的数量,当所述特征点的数量不小于预设值时,所述预设值为不小于4的正整数,输出第一数据信息至惯性导航***,否则输出与所述特征点的数量相匹配的数据信息至所述惯性导航***;
与所述可见光成像定位***3和所述特征点信息判断模块4相连的惯性导航***5,当获取到所述第一数据信息时,用于提取与t1至t2时间段内的预设时刻tm拍摄到的帧图像所匹配的可行解P(tm),获取t1至t2时间段内连续测得的运动体航向角和速度,依据所述可行解P(tm)和所述运动体航向角和速度计算得到t1至t2内各个时刻定位装置的位置信息,采用最小二乘法对由可见光成像定位***3得到的t1至t2时间采集到的每个帧图像所匹配的可行解和t1至t2内各个时刻的位置信息进行曲线拟合,得到拟合后的预设时刻的位置信息P(tm1),再依据所述预设时刻的位置信息P(tm1)和所述运动体航向角和速度计算得到t1至t2内各个时刻定位装置的位置信息并输出,将第二次计算得到的所述位置信息作为定位结果输出。
与上述方法相对应,当所述惯性导航***获取到与所述特征点的数量相匹配的数据信息时,即此时所述特征点的数量小于预设值,所述惯性导航***还用于:
获取所述可见光成像定位***3得到的与t1至t2时间段内采集到的各个帧图像所匹配的多个可行解;获取与所述多个可行解相匹配的相机主光轴信息;将所述多个可行解中与所述相机主光轴信息所匹配的可行解作为定位结果输出。
与上述方法相对应,当所述惯性导航***获取到所述特征点的数量为3时的数据信息时,所述惯性导航***具体用于:
将所述多个可行解中与相机主光轴方向相一致可行解作为定位结果输出。
与上述方法相对应,当所述惯性导航***获取到所述特征点的数量为2时的数据信息时,所述惯性导航***具体用于:
将所述多个可行解中与所述相机主光轴相交叉的可行解作为定位结果输出。
与上述方法相对应,当所述惯性导航***获取到所述特征点的数量为1时的数据信息时,所述惯性导航***具体用于:
依据所述相机主光轴方向和点光源方向确定相机光心所在的位置,将穿过所述相机光心的所述点光源方向上的可行解作为定位结果输出。
可以理解的是,本申请还公开了一种应用上述任一一项实施例公开的室内定位***的手机。
为了描述的方便,描述以上***时以功能分为各种模块分别描述。当然,在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于***或***实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的***及***实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
还需要说明的是,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。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种室内定位方法,其特征在于,应用于定位装置中,包括:
在t1至t2时间段内采集定位区域的帧图像;
提取采集到的所述帧图像上的特征点信息;
采用可见光成像定位***对所述特征点信息进行可见光定位,获得与t1至t2时间采集到的每个帧图像所匹配的可行解;
判断所述帧图像中的特征点信息的数量;
当所述特征点的数量不小于预设值时,提取与t1至t2时间段内的预设时刻tm拍摄到的帧图像所匹配的可行解P(tm);
获取惯性导航***t1至t2时间段内连续测得的运动体航向角和速度;
采用惯性导航***依据所述可行解P(tm)、所述运动体航向角和所述速度计算得到t1至t2内各个时刻定位装置的位置信息;
采用最小二乘法对由可见光成像定位***得到的t1至t2时间采集到的每个帧图像所匹配的可行解和所述惯性导航***进行计算,得到的t1至t2内各个时刻的位置信息进行曲线拟合,得到拟合后的预设时刻的位置信息P(tm1);
采用惯性导航***依据所述预设时刻的位置信息P(tm1)和所述运动体航向角和速度计算得到t1至t2内各个时刻定位装置的位置信息并输出;
其中,所述预设值为不小于4的正整数。
2.根据权利要求1所述的室内定位方法,其特征在于,还包括:
当所述特征点的数量小于预设值时,获取所述可见光成像定位***得到的与t1至t2时间段内采集到的各个帧图像所匹配的多个可行解;
获取与所述多个可行解相匹配的相机主光轴信息;
将所述多个可行解中与所述相机主光轴信息所匹配的可行解作为定位结果输出。
3.根据权利要求2所述的室内定位方法,其特征在于,当所述特征点的数量值等于3时,所述将所述多个可行解中与所述主光轴信息所匹配的可行解作为定位结果输出,包括:
将所述多个可行解中与相机主光轴方向相一致可行解作为定位结果输出。
4.根据权利要求2所述的室内定位方法,其特征在于,当所述特征点的数量值等于2时,所述将所述多个可行解中与所述主光轴信息所匹配的可行解作为定位结果输出,包括:
将所述多个可行解中与所述相机主光轴相交叉的可行解作为定位结果输出。
5.根据权利要求2所述的室内定位方法,其特征在于,当所述特征点的数量值等于1时,所述将所述多个可行解中与所述主光轴信息所匹配的可行解作为定位结果输出,包括:
依据所述相机主光轴方向和点光源方向确定相机光心所在的位置,将穿过所述相机光心的所述点光源方向上的可行解作为定位结果输出。
6.一种室内定位***,其特征在于,包括:
图像采集模块,用于在t1至t2时间段内采集定位区域的帧图像,将采集到的帧图像发送至特征点提取模块;
特征点提取模块,用于提取采集到的所述帧图像上的特征点信息,将提取到的所述特征点信息发送至可见光定位***;
可见光成像定位***,用于采用可见光成像定位法对所述特征点信息进行可见光定位,获得与t1至t2时间采集到的每个帧图像所匹配的可行解;
特征点信息判断模块,用于判断所述帧图像中的特征点的数量,当所述特征点的数量不小于预设值时,输出第一数据信息至惯性导航***,否则输出与所述特征点的数量相匹配的数据信息至所述惯性导航***;
惯性导航***,用于当获取到所述第一数据信息时,用于提取与t1至t2时间段内的预设时刻tm拍摄到的帧图像所匹配的可行解P(tm),获取t1至t2时间段内连续测得的运动体航向角和速度,依据所述可行解P(tm)和所述运动体航向角和速度计算得到t1至t2内各个时刻定位装置的位置信息,采用最小二乘法对由可见光成像定位***得到的t1至t2时间采集到的每个帧图像所匹配的可行解和计算得到的t1至t2内各个时刻的位置信息进行曲线拟合,得到拟合后的预设时刻的位置信息P(tm1),采用惯性导航***依据所述预设时刻的位置信息P(tm1)和所述运动体航向角和速度计算得到t1至t2内各个时刻定位装置的位置信息并输出;
所述预设值为不小于4的正整数。
7.根据权利要求6所述的室内定位***,其特征在于,当所述惯性导航***获取到与所述特征点的数量相匹配的数据信息时,还用于:
获取所述可见光成像定位***得到的与t1至t2时间段内采集到的各个帧图像所匹配的多个可行解;获取与所述多个可行解相匹配的相机主光轴信息;将所述多个可行解中与所述相机主光轴信息所匹配的可行解作为定位结果输出。
8.根据权利要求7所述的室内定位***,其特征在于,当所述惯性导航***获取到所述特征点的数量为3时的数据信息时,所述惯性导航***具体用于:
将所述多个可行解中与相机主光轴方向相一致可行解作为定位结果输出。
9.根据权利要求7所述的惯性导航***,其特征在于,当所述惯性导航***获取到所述特征点的数量为2时的数据信息时,所述惯性导航***具体用于:
将所述多个可行解中与所述相机主光轴相交叉的可行解作为定位结果输出。
10.根据权利要求7所述的惯性导航***,其特征在于,当所述惯性导航***获取到所述特征点的数量为1时的数据信息时,所述惯性导航***具体用于:
依据所述相机主光轴方向和点光源方向确定相机光心所在的位置,将穿过所述相机光心的所述点光源方向上的可行解作为定位结果输出。
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