CN113382207A - 一种人员定位方法、装置及*** - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种人员定位方法、装置及***，该方法适于在布设有监控设备的区域中对携带有可见的二维码的人员进行定位，包括以下步骤：获取目标区域的图像，所述目标区域的图像由监控设备获得；判断图像中是否存在二维码；如果存在二维码，计算二维码与监控设备之间的距离；根据监控设备的绝对位置、二维码与监控设备之间的距离以及监控设备的拍摄角度，计算出人员的绝对位置。本申请根据监控设备获得的图像，计算出携带有二维码的人员的绝对位置，因此能够利用广泛铺设的监控设备实现人员定位，避免了对基站、信标等硬件设备的依赖，建设成本低。

Description

一种人员定位方法、装置及***
技术领域
本发明涉及人员定位技术，尤其涉及一种人员定位方法、装置及***。
背景技术
在建筑施工工地、厂房等场所中，由于人员密集，现场环境复杂，采用人员定位***进行定位已成为信息化建设的发展方向。
目前常用的室内定位技术包括：WiFi、蓝牙、RFID、红外、ZigBee、UWB等等，这些定位技术或是需要人员携带定位芯片，或是需要配合信标、基站等硬件设施实现人员定位，定位精度也依赖于定位基站或定位信标的铺设密度，导致硬件成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够利用现有监控设备，从而降低硬件成本的人员定位方法、装置及***。
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
根据本发明的第一方面，提供了一种人员定位方法，适于在布设有监控设备的区域中对携带有可见的二维码的人员进行定位，包括以下步骤：
获取目标区域的图像，所述目标区域的图像由监控设备获得；
判断图像中是否存在二维码；
如果存在二维码，计算二维码与监控设备之间的距离；
根据监控设备的绝对位置、二维码与监控设备之间的距离以及监控设备的拍摄角度，计算出人员的绝对位置。
在一实施例中，该人员定位方法的所述监控设备为摄像机，所述获取目标区域的图像具体包括：
获取目标区域的监控视频；
按照预先设定的截取频率，将监控视频截取成图片。
在一实施例中，该人员定位方法的所述预先设定的截取频率能够根据要求进行配置。
在一实施例中，该人员定位方法的所述二维码包含人员信息，当图像中存在二维码时，所述人员定位方法还包括：读取二维码中的人员信息。
在一实施例中，该人员定位方法的所述二维码根据人员的全局唯一标识符生成，所述读取二维码中的人员信息具体包括：
读取二维码中包含的全局唯一标识符；
根据全局唯一标识符从预选存储的人员基础信息中获取对应的人员信息。
在一实施例中，该人员定位方法的所述计算二维码与监控设备之间的距离，采用如下公式进行计算：
D＝H＊f/S，
其中，D为二维码到监控设备的距离，H为二维码的实际边长，f为监控设备的焦距，S为二维码在图像中的边长。
根据本发明的第二方面，还提供了一种人员定位装置，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器，用于存储计算机程序；所述处理器，用于当执行所述计算机程序时，实现如第一方面任一实施例所述的人员定位方法。
根据本发明的第三方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如第一方面任一实施例所述的人员定位方法。
根据本发明的第四方面，还提供了一种人员定位***，包括：
人员定位管理***，用于管理人员信息；
二维码生成器，用于根据人员信息生成二维码；
监控设备，用于获取目标区域的图像；以及
人员定位装置，用于实现如第一方面任一实施例所述的人员定位方法；
其中，所述二维码生成器、所述人员定位管理***以及所述人员定位装置共享数据库，所述监控设备与所述人员定位装置信号连接。
在一实施例中，该人员定位***的所述人员定位管理***存储人员定位装置计算出的人员绝对位置，并在电子地图上显示实时人员位置或搜索显示具体人员历史轨迹。
本发明实施例的有益效果是：通过监控设备获得的图像，计算出携带有二维码的人员的绝对位置，因此能够利用广泛铺设的监控设备实现人员定位，避免了对基站、信标等设备的依赖，建设成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。
图1是本公开实施例的方法流程示意图；
图2是本公开实施例的装置模块示意图；
图3是本公开实施例的***结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。
如图1所示，本公开实施例提供了一种人员定位方法，该方法适于在布设有监控设备的区域(例如施工工地、厂房)中对携带有可见的二维码的人员进行定位。二维码可以打印成图片粘贴于人员的安全帽或衣物上，或直接涂绘或缝制于人员的衣物上，只要能够让监控设备清晰、完整的拍摄到即可。
需要说明的是，本申请中所述二维码，可以为各种格式的1D或2D条码。
具体而言，该方法包括以下步骤：
S110、获取目标区域的图像，目标区域的图像由监控设备获得；
其中，监控设备可以为拍摄视频得摄像机或拍摄照片的照像机等，只要能够获得目标区域的图像即可。目标区域，指的是监控设备所拍摄覆盖的区域。
S120、判断图像中是否存在二维码；
在可能的实施例中，可通过Zxing开源库，对图像信息进行计算，判断图中是否包含二维码。二维码的识别技术在手机等设备上已较为成熟，这里不再详述。
S130、如果存在二维码，计算二维码与监控设备之间的距离；
在可能的实施例中，可根据二维码的像素大小与实际大小之间的比例关系，计算出二维码与监控设备之间的距离。在OpenVC中具有相关公式。
例如，可采用如下公式进行计算：
D＝H＊f/S，
其中，D为二维码到监控设备的距离，H为二维码的实际边长，f为监控设备的焦距，S为二维码在图像中的边长。
进一步地，S可根据以下公式计算：
S＝P/f，
其中，S为二维码在图像中的边长，P为监控设备的矩阵均值(可从监控设备获取)，f为监控设备的焦距。
这种计算方法虽有一定误差，但基本能够满足人员定位需求。
S140、根据监控设备的绝对位置、二维码与监控设备之间的距离以及监控设备的拍摄角度，计算出人员的绝对位置。
监控设备的绝对位置、监控设备的拍摄角度均为固定、已知的，在此基础上，结合二维码到监控设备的距离，可以计算出二维码的绝对位置，从而获得人员的绝对位置。
上述实施例所提供的人员定位方法，能够通过监控设备获得的图像，计算出携带有二维码的人员的绝对位置，因此能够利用广泛铺设的监控设备实现人员定位，减少了布置定位基站的硬件成本。此外，该方法也无需借助定位中的，因此也免去了定位中的成本和其功耗。
在可能的实施例中，监控设备为摄像机，获取目标区域的图像就需要将视频截取成图片，具体包括：
S111、获取目标区域的监控视频；
S112、按照预先设定的截取频率，将监控视频截取成图片。
对监控视频的截取，可采用ffmpeg等视频处理程序。截取频率可以根据不同需求进行配置调整，以在定位精度和计算量之间取得平衡。
在另一可能的实施例中，二维码本身还包含人员信息，从而在拍摄定位的同时，还能够根据二维码读取相应的人员信息。当图像中存在二维码时，人员定位方法还包括：S150、读取二维码中的人员信息。
S150的一种可能的实现方式为：二维码根据人员的全局唯一标识符(GUID)生成，读取二维码中的人员信息具体包括：
S151、读取二维码中包含的全局唯一标识符；
S152、根据全局唯一标识符从预选存储的人员基础信息中获取对应的人员信息。
需要说明的是，步骤S130和S150可以是并行的，步骤S140和S150也可以是并行的，也可以先执行S150，再执行S130。
上述人员定位方法也可以基于软件形式存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，ReadOnly Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
图2为本公开实施例的人员定位装置的结构组成示意图，该人员定位装置可以是服务器。如图2所示，人员定位装置200可以包括一个或多个(图中仅示出一个)处理器201(处理器201可以包括但不限于微处理器(MCU，Micro Controller Unit)或可编程逻辑器件(FPGA，Field Programmable Gate Array)等的处理装置)、用于存储数据的存储器202、以及用于通信功能的总线203。本领域普通技术人员可以理解，图2所示的结构仅为示意，其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，人员定位装置200还可包括比图2中所示更多或者更少的组件，或者具有与图2所示不同的配置。
本公开实施例还提供了一种人员定位***300，如图3所示，包括：
人员定位管理***301，用于管理人员信息；
二维码生成器302，用于根据人员信息生成二维码；
监控设备303，用于获取目标区域的图像；以及
人员定位装置304，用于实现上述任一项实施例的人员定位方法；
其中，二维码生成器302、人员定位管理***301以及人员定位装置304共享数据库，二维码生成器302获取数据库信息并生成二维码图片进行保存。人员定位装置304获取数据库中的人员信息。监控设备303与人员定位装置304信号连接，人员定位装置304获取监控设备303的视频流信号进行解析。
在此基础上，人员定位管理***301将人员定位装置304计算出的人员绝对位置进行数据存储，并在电子地图上显示实时人员位置或搜索显示具体人员历史轨迹。
基于该人员定位***，本公开实施例提供的人员定位方法的完整过程包括：在人员定位管理***中录入人员信息；通过二维码生成器生成包含人员信息的二维码图像，并粘贴于人员安全帽上。从摄像机拍摄到的视频中截取图片，识别计算判断是否存在二维码；如果存在二维码则计算出二维码到摄像机的距离；根据该距离、摄像机的位置和角度计算出人员的绝对位置，并在可视化图形界面上实时显示。
本说明书中各个实施例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相似部分互相参见即可。
提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。
以上所述仅为本申请的较佳实例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种人员定位方法，适于在布设有监控设备的区域中对携带有可见的二维码的人员进行定位，其特征在于，包括以下步骤：
获取目标区域的图像，所述目标区域的图像由监控设备获得；
判断图像中是否存在二维码；
如果存在二维码，计算二维码与监控设备之间的距离；
根据监控设备的绝对位置、二维码与监控设备之间的距离以及监控设备的拍摄角度，计算出人员的绝对位置。
2.根据权利要求1中的人员定位方法，其特征在于，所述监控设备为摄像机，所述获取目标区域的图像具体包括：
获取目标区域的监控视频；
按照预先设定的截取频率，将监控视频截取成图片。
3.根据权利要求2中的人员定位方法，其特征在于，所述预先设定的截取频率能够根据要求进行配置。
4.根据权利要求1中的人员定位方法，其特征在于，所述二维码包含人员信息，当图像中存在二维码时，所述人员定位方法还包括：读取二维码中的人员信息。
5.根据权利要求4中的人员定位方法，其特征在于，所述二维码根据人员的全局唯一标识符生成，所述读取二维码中的人员信息具体包括：
读取二维码中包含的全局唯一标识符；
根据全局唯一标识符从预选存储的人员基础信息中获取对应的人员信息。
6.根据权利要求1中的人员定位方法，其特征在于，所述计算二维码与监控设备之间的距离，采用如下公式进行计算：
D＝H＊f/S，
其中，D为二维码到监控设备的距离，H为二维码的实际边长，f为监控设备的焦距，S为二维码在图像中的边长。
7.一种人员定位装置，其特征在于，包括存储器和处理器，
所述存储器，用于存储计算机程序；
所述处理器，用于当执行所述计算机程序时，实现如权利要求1至6任一项所述的人员定位方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至6任一项所述的人员定位方法。
9.一种人员定位***，其特征在于，包括：
人员定位管理***，用于管理人员信息；
二维码生成器，用于根据人员信息生成二维码；
监控设备，用于获取目标区域的图像；以及
人员定位装置，用于实现如权利要求1～6任一项所述的人员定位方法；
其中，所述二维码生成器、所述人员定位管理***和所述人员定位装置共享数据库，所述监控设备与所述人员定位装置信号连接。
10.根据权利要求9所述的人员定位***，其特征在于，所述人员定位管理***还用于存储人员定位装置计算出的人员绝对位置，并在电子地图上显示实时人员位置或搜索显示具体人员历史轨迹。
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