CN109743675A - 室内定位方法及装置、存储介质和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种室内定位方法,获取当前时刻目标图标的图像,并接收目标图标中预先设置的可见光无线通信LIFI信号发射器发射的LIFI信号,依据预设的坐标换算方法,对所述目标图标的图像进行坐标换算,获得当前运输设备相对于所述目标图标的相对坐标;对接收到的LIFI信号进行解码,获得预先设置在LIFI信号中所述目标图标的全局坐标;依据所述相对坐标及全局坐标,计算所述当前运输设备当前的全局坐标;使用本发明的方法在室内进行定位时,将当前运输设备相对于目标图标的相对坐标与目标图标的全局坐标进行计算,获得当前运输设备的当前全局坐标,从而完成当前的定位,本发明定位的误差小并且使用的定位设备价格低廉,降低了花费。
Description
技术领域
本发明涉及定位技术领域,特别涉及一种室内定位方法及装置、存储介质和电子设备。
背景技术
随着科学技术的发展,为了提高收益很多行业逐渐机器化,目前在室内物流运输方面,逐渐使用运输设备运送货物,比如智能机器人或是无人物流小车,由此节省了众多的人力,在智能机器人或是无人物流小车在室内运输货物时,需要实时确定自身的位置,即要实时进行定位,以确保行走的路线没有偏差,从而到达正确的目的地。
现有室内定位技术有多种,比如RFID室内定位技术、蓝牙室内定位技术与超宽带UWB室内定位技术等,目前这些技术使用时受到环境影响大,并且需要基础硬件设施费用昂贵,成本花费高。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种室内定位方法,通过应用本方法,可有效的在室内进行定位,有效的降低成本。
本发明还提供了一种室内定位的装置,以用于保证上述方法在实际中的实现及应用。
为实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
一种室内定位方法,包括:
获取当前时刻目标图标的图像,并接收所述目标图标中预先设置的可见光无线通信LIFI信号发射器发射的LIFI信号,所述目标图标为预先设置的图标序列中,当前时刻位于预设视角范围内的图标,所述图标序列中包括多个图标,每个所述图标按预设的排列顺序,依次设置在当前运输设备行进轨道上方的墙体上;
依据预设的坐标换算方法,对所述目标图标的图像进行坐标换算,获得当前运输设备相对于所述目标图标的相对坐标;
对接收到的所述LIFI信号进行解码,获得预先设置在所述LIFI信号中所述目标图标的全局坐标;
依据所述相对坐标及所述全局坐标,计算所述当前运输设备当前的全局坐标。
上述的方法,可选的,所述获取当前时刻目标图标的图像,并接收所述目标图标中预先设置的可见光无线通信LIFI信号发射器发射的LIFI信号,包括:
调用预先设置的摄像装置并调整所述摄像装置的视角范围,在所述运输设备行进过程中,实时拍摄所述目标图标的图像;并调用预先设置的LIFI信号接收器,实时接收所述目标图标中预先设置的可见光无线通信LIFI信号发射器发射的LIFI信号,并获得所述LIFI信号中的编码信息。
上述的方法,可选的,所述对接收到的所述LIFI信号进行解码,获得预先设置在所述LIFI信号中所述目标图标的全局坐标,包括:
调用预先设置的解码器,对所述编码信息进行解码,获取所述编码信息中包含的所述目标图标的全局坐标。
上述的方法,可选的,其特征在于,所述依据预设的坐标换算方法,对所述目标图标的图像进行坐标换算,获得当前运输设备相对于所述目标图标的相对坐标,包括:
对当前时刻所述目标图标的图像进行边缘检测处理,生成与当前时刻所述目标图标的图像对应的二值位图,所述二值位图包含当前时刻所述目标图标的图像的边缘线条;
依据预先设定的最小二乘准则对所述二值位图进行匹配,得到与所述二值位图对应的最优向量(dx,dy,dh,s),所述最优向量为所述二值位图进行坐标换算的换算参数,所述dx为所述二值位图横坐标的偏移量,dy为所述二值位图纵坐标的偏移量,dh为绕所述二值位图中心点o的转角,s为所述二值位图的缩放比例;
依据预设的算法,将所述最优向量进行计算,得到当前运输设备相对于所述当前图标的相对坐标的方位差。
上述的方法,可选的,所述依据预先设定的最小二乘准则对所述二值位图进行匹配,得到与所述二值位图对应的最优向量,包括:
获取预设的所述目标图标的模板矢量图方程;
将所述模板矢量图方程作用在所述二值位图上,获得所述二值位图的边缘像素距离模板图像方程的最小平方和;
将所述最小平方和进行计算,得到与所述二值位图对应的最优向量。
上述的方法,可选的,所述每个所述图标按预设的排列顺序,依次设置在当前运输设备行进轨道上方的墙体上,包括:
将每个图标按照预先设定的距离,依次设置在当前运输设备行进轨道上方的墙体上。
上述的方法,可选的,还包括:
将计算得到的所述当前运输设备当前的全局坐标进行存储,并依据所述当前运输设备当前的全局坐标确定所述当前运输设备行进的最优轨迹。
基于上述本发明实施例提供的方法有以下优点:
本发明实施例提供的方法中,获取当前时刻目标图标的图像,并接收所述目标图标中预先设置的可见光无线通信LIFI信号发射器发射的LIFI信号,依据预设的坐标换算方法,对所述目标图标的图像进行坐标换算,获得当前运输设备相对于所述目标图标的相对坐标;对接收到的所述LIFI信号进行解码,获得预先设置在所述LIFI信号中所述目标图标的全局坐标;依据所述相对坐标及所述全局坐标,计算所述当前运输设备当前的全局坐标;使用本发明的方法在室内进行定位时,将当前运输设备相对于目标图标的相对坐标与目标图标的全局坐标进行计算,获得当前运输设备的当前全局坐标,从而完成当前的定位,本发明定位的误差小并且使用的定位设备价格低廉,降低了花费。
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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种室内定位方法的方法流程图;
图2为本发明实施例提供的一种室内定位方法的设备安装示意图;
图3为本发明实施例提供的一种室内定位方法的方法另一流程图;
图4为本发明实施例提供的一种室内定位方法的图标示意图;
图5为本发明实施例提供的一种室内定位方法的图标另一示意图;
图6为本发明实施例提供的一种室内定位装置的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
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,都属于本发明保护的范围。
在本申请中,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。
本发明可应用于众多通用或专用的计算装置环境或配置中,例如在室内运送货物的机器人、室内运输的物流小车或是应用于室内的定位***或装置,也可应用于服务器计算机、手持设备等多处理装置等。
本发明实施例提供了一种室内定位方法,该方法可以应用于在室内进行运输机器人中,其执行主体可以为计算机终端或是机器人服务器,亦或是室内定位***或装置的服务器、处理器等,本发明实施例提供的方法中,所述方法的方法流程图如图1所示,具体内容如下:
S101:获取当前时刻目标图标的图像,并接收所述目标图标中预先设置的可见光无线通信LIFI信号发射器发射的LIFI信号,所述目标图标为预先设置的图标序列中,当前时刻位于预设视角范围内的图标,所述图标序列中包括多个图标,每个所述图标按预设的排列顺序,依次设置在当前运输设备行进轨道上方的墙体上;本发明实施例提供的方法中,所述墙体优选的为天花板,所述天花板为运输设备所在室内的天花板。
本发明实施例提供的方法中,智能机器人或是无人物流小车实时获取目标图标中预先设置的LIFI信号与所述目标图标的图像,以便于智能机器人对自己当前的位置进行定位,所述图标按照预先设置的排列顺序,依次排列在当前运输设备行进轨道上方的墙体上,比如天花板,并且当前目标图案位于预设视角范围内;需要说明的是,所述图标的图案有明显的线条特征,能够通过矢量图进行描述,即可用方程对所述图案的线条进行描述,所述图标可以使用主动发光的LED光带或是点阵组成,也可是非主动发光的印刷图案,当所述图案为非主动发光体印刷图案时,在图案的周围或是智能机器人需要安装主动光源,所述主动光源安装时应保证照射到非主动发光体印刷图案上,以保证智能机器人或是无人物流小车能够获取非主动发光印刷图案的图像。
S102:依据预设的坐标换算方法,对所述目标图标的图像进行坐标换算,获得当前运输设备相对于所述目标图标的相对坐标;
本发明实施例提供的方法中,在获得所述目标图标对应的图像之后,依据预先设置的计算方法,对所述图像的各参数进行换算,得到机器人相对前目标图标的相对坐标。
S103:对接收到的所述LIFI信号进行解码,获得预先设置在所述LIFI信号中所述目标图标的全局坐标;
本发明实施例提供的方法中,通过将获得的LIFI信号进行解码,得到LIFI信号中目标图标的全局坐标,所述全局坐标是预先设置在LIFI信号中的;需要说明的是,当各个图标在安装完成之后,对所述各个图标的位置进行定位,得到所述各个图标对应的具体方位,所述具体方位为所述各个图标对应的全局坐标,将所述全局坐标的信息经过编码处理,设置在与所述各个图标对应的LIFI信号发射器中,使LIFI信号发射器实时发送目标图标的全局坐标的信号,所述LIFI信号发射器发射的时间间隔可根据需要进行设置,例如发射间隔可为10毫秒/次。
S104:依据所述相对坐标及所述全局坐标,计算所述当前运输设备当前的全局坐标;
本发明实施例提供的方法中,将获得目标图标的全局坐标以及当前运输设备相对于目标图标的相对坐标,按照预设的算法进行计算,得到当前运输设备当前的全局坐标,即完成当前的定位,继续获取目标图标的图像并接收所述目标图标中预先设置的LIFI信号,以便当前运输设备能够实时进行定位,提高定位的容错率,由此提高定位的精度。
本发明实施例提供的方法中,通过应本发明提供的方法,获取目标图标中预先设置的LIFI信号以及目标图标图像,通过对所述LIFI信号与目标图标图像进行处理,得到所述目标图标的全局坐标以及当前运输设备对所述目标图标的相对坐标,将所述全局坐标与所述相对坐标进行计算,确定当前运输设备的全局坐标;通过应用本发明的方法,可以在室内进行进行定位,使用本方法在进行定位时,不需要大量的硬件设施,所设置的LIFI信号发射器可应用原先设置的LED灯或其他光源设备充当信号发射器,由此减少了花费的成本,降低了费用,并且本实施例提供的方法中,可以通过不断的获取目标图标的图像及目标图标中的LIFI信号,从而当前运输设备不断的进行定位,因此提高了定位时的容错率,提高了定位的精度。
本发明实施例提供的方法中,在当前运输设备进行定位时,需要对所述目标图标与接收LIFI信号的接收器等设备进行设置,根据当前运输设备,例如机器人或是无人物流小车在室内运行的环境进行设置,并且对接收到的LIFI信号进行解码,具体的内容如下所述:
调用预先设置的摄像装置并调整所述摄像装置的视角范围,在所述运输设备行进过程中,实时拍摄所述目标图标的图像;并调用预先设置的LIFI信号接收器,实时接收所述目标图标中预先设置的可见光无线通信LIFI信号发射器发射的LIFI信号,并获得所述LIFI信号中的编码信息;
调用预先设置的解码器,对所述编码信息进行解码,获取所述编码信息中包含的所述目标图标的全局坐标。
本发明实施例提供的方法中,目标图标一般设置在室内的天花板上,对应的,LIFI信号发射器的距离需要与图标很贴近,或是融入所述图标中;相应的,将可获取目标图标图像的摄像装置,例如相机或是可进行拍照或是摄像设备,以及获取LIFI信号的接收器在机器人顶部且获取视角向上,可调整相机的有效视场角度及视角范围,以保证在获取目标图标的图像在成像图像上的单位尺寸约1/2有效像素宽度,比如相机分辨率为640*480,则尽量保证路标图案尺寸图像中占240*240像素左右,以便获取最佳解析效果;可通过预先设置的相机,拍摄目标图标,以获得目标图标图像,可通过预先设置的LIFI信号接收器,接收所述目标图标中预先设置的LIFI信号;
需要说明的是,LIFI信号发射器与图标一同安装,并且LIFI信号接收器的视场范围与相机相当,其设置的具体结构如图2所示;当图标图案为主动发光时,所述LIFI信号发射可融入图标图案中;当所述图标图案为非主动发光时,视室内的光照条件,若光照不足,需要机器人带有主动光源,投射至相机正上方,以使相机获得目标图像的最佳成像效果。
本发明实施例提供的方法中,在获得所述目标图标的LIFI信号与目标图标图像之后,需要对所述LIFI信号与目标图标图像进行处理,以便获得当前运输设备的当前全局坐标,以完成定位,在此处是实施例中,所述当前运输设备可以为机器人,具体的过程如图3所示,具体内容如下所述:
S301:本发明实施例提供的方法中,LIFI信号发射器实时发送预先设置的LIFI信号,所述LIFI信号发射器在安装时贴近对应的图标或是融入对应的图标当中,在使用LIFI技术进行通信时,因为有充足的带宽,所以可将视觉路标的绝对方位编码至所要发送的信号中;因为LIFI发射器在发送LIFI信号时是通过光的明暗来传输信息的,闪烁的频率很快,人眼识别不到,故而不会影响照明,因此,在条件许可的情况下LIFI发射器还可用于照明使用,由此节约了设备方面的花费,降低了成本;需要说明的是,LIFI信号发射器发送的信号为对应图标的全局绝对位置和方向,一般可用x(东向),y(北向),z(向上)三个方向坐标,以及h(绕z轴旋转角度)、p(绕y轴旋转角度)、r(绕x轴旋转角度),总共六个数字表示,考虑到在室内天花板部署,绝大多数情况下均为水平方向,绕x、y轴旋转为0,因此方位可简化为(x,y,z,h)向量,LIFI信号中的方位向量设置可在图标安装完成后,经过精确的测量再进行设置,LIFI信号发射的频率可根据需要进行设置,比如可将发射的间隔选定在10毫秒左右。
S302:本发明实施例提供的方法中,机器人使用预先设置的LIFI信号接收器接收S301中所述的LIFI信号,并使用预先设置的LIFI信号解码器,对接收到的LIFI信号进行解码,从而得到预先编写在LIFI信号中的图标的绝对方位;需要说明的是,本发明实施例提供的方法中,还可以进行以下拓展:
本发明实施例提供的方法中,接收的LIFI信号中预先设置了对应图标的唯一标识号或是标识信息,对LIFI信号进行解码可以得到对应图标的唯一ID号或是标识信息,通过机器人在预设的***中查询唯一ID号或是标识信息,可得到当前图标对应的全局坐标;所述预设的***为预先保存各个图标的唯一ID号或是标识号对应的绝对方位的信息库。
S303:本发明实施例提供的方法中,通过对S303中的接收得到的LIFI信号的编码信息进行解码,可得到目标图标的全局坐标。
S304:本发明实施例提供的方法中,设置在天花板上的各个图标,每个图标的图案可以为相同图案,比如均为月亮形状,如图4所示,也可以为不同图案,所述图标图案可以根据用户的需求来进行设计,比如五角星与六芒星,如图5所示,从而达到装饰美化的效果。
S305:本发明实施例提供的方法中,通过预先设置的相机获取所述当前图案,保证相机曝光适当,获取图像,需要说明的是,本发明实施例提供的方法中,图标图案设置为一种图案,本方法以特征图案为搜索目标的识别速度可达到120Hz,比二维码和LED点阵的图像模式匹配速度至少高出一倍,因此提高了定位时的速率。
S306:本发明实施例提供的方法中,通过对相机拍摄得到的图像进行解析,可得到机器人相对于当前图标图像的相对方位,解析的过程详述如下:
本发明实施例提供的方法中,通过相机拍摄当前图标,获得当前图标的图像,将所述当前图标图像进行边缘检测,绘制成包含边缘线条的二值位图,在进行边缘检测时,可以使用开源计算机视觉库中的查找图像轮廓函数对图像进行处理,从而得到当前图标图像的二值位图;依据预先设定的最小二乘准则对所述二值位图进行匹配,得到与所述二值位图对应的最优向量(dx,dy,dh,s),所述最优向量为所述二值位图进行坐标换算的换算参数,所述dx为所述二值位图横坐标的偏移量,dy为所述二值位图纵坐标的偏移量,dh为绕所述二值位图中心点o的转角,s为所述二值位图的缩放比例;依据预设的算法,将所述最优向量进行计算,得到当前运输设备相对于所述当前图标的相对坐标的方位差,所述预先设置的算法可以为视觉定位经典算法。
需要说明的是,在获得所述最优向量时的具体过程如下所述:
获取预设的所述目标图标的模板矢量图方程;
将所述模板矢量图方程作用在所述二值位图上,获得所述二值位图的边缘像素距离模板图像方程的最小平方和;
将所述最小平方和进行计算,得到与所述二值位图对应的最优向量;
本发明实施例提供的方法中,通过使用矢量图绘图软件预先对设置的图标图案进行绘制,得到所述图标图案的线条矢量图,所述线条矢量图是可以使用方程进行描述的图形,将描述线条矢量图的方程保存为所述模板矢量图方程,本发明实施例提供的方法中,使用的图案为同一种,所以模板矢量图方程为一个;需要说明的是,若使用的图案为多种形状的,则模板矢量图方程为多个,所述模板矢量图方程与每个图案的形状一一对应,比如有图案1,图案2;则模板矢量图方程1与图案1相对应,模板矢量方程2与图案2对应。
需要说明的是,本发明实施例提供的方法中,在计算最优向量时,还可以有以下的拓展:本发明实施例提供的方法中,相机在获取目标图标的图像时,是不断的获取的,不断的拍摄目标图标的图像,相机获取目标图标图像的速率可达120帧/秒;当计算得到当前目标图标图像的最优向量时,对当前目标图标图像的下一张目标图像匹配最优向量时,可以根据当前目标图标图像的最优向量附近根据机器人当前速度进行邻域寻优,相邻两张图像的最优向量是连续变化的,比如当前目标图标图像的最优向量为(0,0,0,0),下一张目标图标图像的最优向量有可能是(0,0,1,0),因此在(0,0,0,0)附近搜索即可得到当前目前图标图像的下一张目标图标图像的最优向量,从而提高得到最优向量的效率;
需要说明的是,当目标图标位于相机视场边界而拍摄的图像不全、图标图案部分故障缺损等情况下,在使用最小二乘准则进行匹配时,只能匹配一部分的像素,但是基于固定图标模板,使用邻域寻优的方法仍可以通过剩余图像完成匹配,以此提高了定位的可靠性和容错性。
S307:本发明实施例提供的方法中,将获得的所述当前图标的全局坐标的向量与机器人相对与图标的相对坐标的方位向量进行计算,即可得到机器人的全局坐标。
S308:本发明实施例提供的方法中,经过S307中将所述全局坐标与所述相对坐标进行计算,可实时得知机器人的全局坐标,本发明实施例提供的方法中,可以将计算得到的机器人当前的全局坐标进行存储,并依据所述当前运输设备当前的全局坐标确定所述当前运输设备行进的最优轨迹。
本发明实施例提供的方法中,通过实时获取当前图标的绝对方位与相对于当前图标的相对方位,将所述绝对方位与所述相对方相加,即可实时获得机器人的当前位置,通过应用本发明提供的方法,相机获取当前图标图像的速率可达到120帧/秒,因为图标使用的图案一样,在对图标进行匹配时的速率高于其他方法的图像匹配速率,因而提高了机器人进行定位的速率,并且本发明提供的方法所使用的设备花费不高,降低了在设备上的费用。
与图1所述的方法相对应的,本发明实施例还提供了一种室内定位装置,用于对图1中方法的具体实现,本发明事事顺利提供的室内定位装置可以应用在各种室内需要定位的设备中,其结构示意图如图6所示,具体包括:
获取单元601:获取当前时刻目标图标的图像,并接收所述目标图标中预先设置的可见光无线通信LIFI信号发射器发射的LIFI信号,所述目标图标为预先设置的图标序列中,当前时刻位于预设视角范围内的图标,所述图标序列中包括多个图标,每个所述图标按预设的排列顺序,依次设置在当前运输设备行进轨道上方的墙体上;
换算单元602:依据预设的坐标换算方法,对所述目标图标的图像进行坐标换算,获得当前运输设备相对于所述目标图标的相对坐标;
解码单元603:对接收到的所述LIFI信号进行解码,获得预先设置在所述LIFI信号中所述目标图标的全局坐标;
计算单元604:依据所述相对坐标及所述全局坐标,计算所述当前运输设备当前的全局坐标。
本发明实施例提供的室内定位装置,通过实时获取目标图标中预先设置的LIFI信号以及所述目标图标的图像,对获得的LIFI信号进行解码,得到LIFI信号中目标图标的全局坐标,按照预先设置的处理方法对获得的目标图标图像进行处理,得到当前运输设备相对于所述目标图标的相对坐标,将所述全局坐标与所述相对坐标进行计算,确定当前运输设备的全局坐标,即完成当前的定位;通过应用本发明提供的室内定位方法,运输设备可以实时进行定位,明确自身的位置,提高定位时的速率,通过使用本发明提供的方法,可以提高定位的容错率,降低费用。
本发明实施例还提供了一种存储介质,所述存储介质包括存储的指令,其中,在所述指令运行时控制所述存储介质所在的设备执行以下所述室内定位方法。
一种室内定位方法,包括:
获取当前时刻目标图标的图像,并接收所述目标图标中预先设置的可见光无线通信LIFI信号发射器发射的LIFI信号,所述目标图标为预先设置的图标序列中,当前时刻位于预设视角范围内的图标,所述图标序列中包括多个图标,每个所述图标按预设的排列顺序,依次设置在当前运输设备行进轨道上方的墙体上;
依据预设的坐标换算方法,对所述目标图标的图像进行坐标换算,获得当前运输设备相对于所述目标图标的相对坐标;
对接收到的所述LIFI信号进行解码,获得预先设置在所述LIFI信号中所述目标图标的全局坐标;
依据所述相对坐标及所述全局坐标,计算所述当前运输设备当前的全局坐标。
上述的方法,可选的,所述获取当前时刻目标图标的图像,并接收所述目标图标中预先设置的可见光无线通信LIFI信号发射器发射的LIFI信号,包括:
调用预先设置的摄像装置并调整所述摄像装置的视角范围,在所述运输设备行进过程中,实时拍摄所述目标图标的图像;并调用预先设置的LIFI信号接收器,实时接收所述目标图标中预先设置的可见光无线通信LIFI信号发射器发射的LIFI信号,并获得所述LIFI信号中的编码信息。
上述的方法,可选的,所述对接收到的所述LIFI信号进行解码,获得预先设置在所述LIFI信号中所述目标图标的全局坐标,包括:
调用预先设置的解码器,对所述编码信息进行解码,获取所述编码信息中包含的所述目标图标的全局坐标。
上述的方法,可选的,其特征在于,所述依据预设的坐标换算方法,对所述目标图标的图像进行坐标换算,获得当前运输设备相对于所述目标图标的相对坐标,包括:
对当前时刻所述目标图标的图像进行边缘检测处理,生成与当前时刻所述目标图标的图像对应的二值位图,所述二值位图包含当前时刻所述目标图标的图像的边缘线条;
依据预先设定的最小二乘准则对所述二值位图进行匹配,得到与所述二值位图对应的最优向量(dx,dy,dh,s),所述最优向量为所述二值位图进行坐标换算的换算参数,所述dx为所述二值位图横坐标的偏移量,dy为所述二值位图纵坐标的偏移量,dh为绕所述二值位图中心点o的转角,s为所述二值位图的缩放比例;
依据预设的算法,将所述最优向量进行计算,得到当前运输设备相对于所述当前图标的相对坐标的方位差。
上述的方法,可选的,所述依据预先设定的最小二乘准则对所述二值位图进行匹配,得到与所述二值位图对应的最优向量,包括:
获取预设的所述目标图标的模板矢量图方程;
将所述模板矢量图方程作用在所述二值位图上,获得所述二值位图的边缘像素距离模板图像方程的最小平方和;
将所述最小平方和进行计算,得到与所述二值位图对应的最优向量。
上述的方法,可选的,所述每个所述图标按预设的排列顺序,依次设置在当前运输设备行进轨道上方的墙体上,包括:
将每个图标按照预先设定的距离,依次设置在当前运输设备行进轨道上方的墙体上。
上述的方法,可选的,还包括:
将计算得到的所述当前运输设备当前的全局坐标进行存储,并依据所述当前运输设备当前的全局坐标确定所述当前运输设备行进的最优轨迹。
本发明实施例还提供了一种电子设备,其结构示意图如图7所示,具体包括存储器701,以及一个或一个以上的指令702,其中一个或一个以上指令702存储于存储器701中,且经配置以由一个或者一个以上处理器603执行所述一个或者一个以上指令702进行以下操作:
获取当前时刻目标图标的图像,并接收所述目标图标中预先设置的可见光无线通信LIFI信号发射器发射的LIFI信号,所述目标图标为预先设置的图标序列中,当前时刻位于预设视角范围内的图标,所述图标序列中包括多个图标,每个所述图标按预设的排列顺序,依次设置在当前运输设备行进轨道上方的墙体上;
依据预设的坐标换算方法,对所述目标图标的图像进行坐标换算,获得当前运输设备相对于所述目标图标的相对坐标;
对接收到的所述LIFI信号进行解码,获得预先设置在所述LIFI信号中所述目标图标的全局坐标;
依据所述相对坐标及所述全局坐标,计算所述当前运输设备当前的全局坐标。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同部分相互参见即可。对于装置类而言,由于其与方法实施例基本相似,所述描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
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。
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,包括:
获取当前时刻目标图标的图像,并接收所述目标图标中预先设置的可见光无线通信LIFI信号发射器发射的LIFI信号,所述目标图标为预先设置的图标序列中,当前时刻位于预设视角范围内的图标,所述图标序列中包括多个图标,每个所述图标按预设的排列顺序,依次设置在当前运输设备行进轨道上方的墙体上;
依据预设的坐标换算方法,对所述目标图标的图像进行坐标换算,获得当前运输设备相对于所述目标图标的相对坐标;
对接收到的所述LIFI信号进行解码,获得预先设置在所述LIFI信号中所述目标图标的全局坐标;
依据所述相对坐标及所述全局坐标,计算所述当前运输设备当前的全局坐标。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取当前时刻目标图标的图像,并接收所述目标图标中预先设置的可见光无线通信LIFI信号发射器发射的LIFI信号,包括:
调用预先设置的摄像装置并调整所述摄像装置的视角范围,在所述运输设备行进过程中,实时拍摄所述目标图标的图像;并调用预先设置的LIFI信号接收器,实时接收所述目标图标中预先设置的可见光无线通信LIFI信号发射器发射的LIFI信号,并获得所述LIFI信号中的编码信息。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对接收到的所述LIFI信号进行解码,获得预先设置在所述LIFI信号中所述目标图标的全局坐标,包括:
调用预先设置的解码器,对所述编码信息进行解码,获取所述编码信息中包含的所述目标图标的全局坐标。
4.根据权利要求1或2任意一项所述的方法,其特征在于,所述依据预设的坐标换算方法,对所述目标图标的图像进行坐标换算,获得当前运输设备相对于所述目标图标的相对坐标,包括:
对当前时刻所述目标图标的图像进行边缘检测处理,生成与当前时刻所述目标图标的图像对应的二值位图,所述二值位图包含当前时刻所述目标图标的图像的边缘线条;
依据预先设定的最小二乘准则对所述二值位图进行匹配,得到与所述二值位图对应的最优向量(dx,dy,dh,s),所述最优向量为所述二值位图进行坐标换算的换算参数,所述dx为所述二值位图横坐标的偏移量,dy为所述二值位图纵坐标的偏移量,dh为绕所述二值位图中心点o的转角,s为所述二值位图的缩放比例;
依据预设的算法,将所述最优向量进行计算,得到当前运输设备相对于所述当前图标的相对坐标的方位差。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述依据预先设定的最小二乘准则对所述二值位图进行匹配,得到与所述二值位图对应的最优向量,包括:
获取预设的所述目标图标的模板矢量图方程;
将所述模板矢量图方程作用在所述二值位图上,获得所述二值位图的边缘像素距离模板图像方程的最小平方和;
将所述最小平方和进行计算,得到与所述二值位图对应的最优向量。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述每个所述图标按预设的排列顺序,依次设置在当前运输设备行进轨道上方的墙体上,包括:
将每个图标按照预先设定的距离,依次设置在当前运输设备行进轨道上方的墙体上。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
将计算得到的所述当前运输设备当前的全局坐标进行存储,并依据所述当前运输设备当前的全局坐标确定所述当前运输设备行进的最优轨迹。
8.一种室内定位装置,其特征在于,包括:
获取单元:获取当前时刻目标图标的图像,并接收所述目标图标中预先设置的可见光无线通信LIFI信号发射器发射的LIFI信号,所述目标图标为预先设置的图标序列中,当前时刻位于预设视角范围内的图标,所述图标序列中包括多个图标,每个所述图标按预设的排列顺序,依次设置在当前运输设备行进轨道上方的墙体上;
换算单元:依据预设的坐标换算方法,对所述目标图标的图像进行坐标换算,获得当前运输设备相对于所述目标图标的相对坐标;
解码单元:对接收到的所述LIFI信号进行解码,获得预先设置在所述LIFI信号中所述目标图标的全局坐标;
计算单元:依据所述相对坐标及所述全局坐标,计算所述当前运输设备当前的全局坐标。
9.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述存储介质所在的设备执行如权利要求1~7任意一项所述的室内定位方法。
10.一种电子设备,其特征在于,包括存储器,以及一个或者一个以上的程序,其中一个或者一个以上程序存储于存储器中,且经配置以由一个或者一个以上处理器执行如权利要求1~7任意一项所述的室内定位方法。
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