[發(fā)明專利]景點(diǎn)定位方法及其定位系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380078947.8
• 申請(qǐng)日: 2013-08-23
• 公開（公告）號(hào): CN105637322A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 岑棓琛;蘇植民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 視野機(jī)器人有限公司
• 主分類號(hào): G01C21/26
• 分類號(hào): G01C21/26
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 張晶;瞿衛(wèi)軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種景點(diǎn)(pointofinterest,POI)定位方法及其定位 系統(tǒng)，尤其是，涉及一種利用單一光學(xué)成像儀的景點(diǎn)定位方法和定位 系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)時(shí)的智慧監(jiān)控系統(tǒng)只能探測(cè)事件的發(fā)生而不能準(zhǔn)確地標(biāo)示出 發(fā)生事件的地理位置。針對(duì)上述技術(shù)問題，其中一個(gè)可行的解決方案 是預(yù)先以人工輸入被監(jiān)控地區(qū)的地理資訊和相關(guān)監(jiān)控設(shè)備的地理位 置。但這種系統(tǒng)并不能提供景點(diǎn)或感興趣物件的準(zhǔn)確地理位置。

另一個(gè)解決方案是使用多個(gè)成像儀去標(biāo)示出發(fā)生事件的地理位 置。這種系統(tǒng)的解像度取決于所述成像儀之間的距離。為了提供準(zhǔn)確 的地理位置，這種系統(tǒng)的一般笨重，尤其是，當(dāng)景點(diǎn)遠(yuǎn)離系統(tǒng)的情況。 這種系統(tǒng)的另一個(gè)限制是需要經(jīng)常進(jìn)行保養(yǎng)，因?yàn)橄嚓P(guān)的機(jī)械誤差會(huì) 隨時(shí)間而累積。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)上述背景，本發(fā)明的主要目的在于提供另一種景點(diǎn)的定位方 法及其相關(guān)的定位系統(tǒng)。

本發(fā)明在一方面是一種景點(diǎn)定位的方法。該方法包括以下步驟： 提供光學(xué)成像儀；使用所述光學(xué)成像儀拍攝圖像；獲取所述光學(xué)成像 儀的位置及方向；在所述圖像中識(shí)別所述景點(diǎn)的至少一個(gè)二維平面座 標(biāo)；在數(shù)字高程模型中映射出所述光學(xué)成像儀的位置和所述景點(diǎn)的所 述二維平面座標(biāo)；和通過在數(shù)字高程模型中投射至少一條從所述光學(xué) 成像儀的位置指向所述景點(diǎn)的所述二維平面座標(biāo)的路徑，從而確定所 述景點(diǎn)的地理位置。

本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例中，該確定所述景點(diǎn)的地理位置的步驟還 包括以下反覆運(yùn)算步驟：向遠(yuǎn)離光學(xué)成像儀的方向延長(zhǎng)所述路徑；和 確定所述路徑有否與所述數(shù)字高程模型中的任何表面發(fā)生碰撞。所述 的反覆運(yùn)算步驟當(dāng)(1)確定所述路徑和所述數(shù)字高程模型之間的碰 撞表面，或(2)所述路徑延長(zhǎng)超過一個(gè)預(yù)設(shè)值時(shí)終止。在一個(gè)實(shí)施 例中，所述預(yù)設(shè)值是所述光學(xué)成像儀的有效范圍。

在另一實(shí)施例中，該景點(diǎn)定位方法還包括以下步驟：在一個(gè)預(yù)定 的角度內(nèi)，連續(xù)旋轉(zhuǎn)和傾斜所述光學(xué)成像儀，并同時(shí)拍攝所述圖像。

在另一實(shí)施例中，該景點(diǎn)定位方法還包括生成所述數(shù)字高程模型 的步驟。該數(shù)字高程模型的生成首先需要提供包括多個(gè)點(diǎn)的點(diǎn)云。然 后，所述的點(diǎn)會(huì)連在一起，從而生成地形表面的三維模型。在一個(gè)實(shí) 施例中，所述每一個(gè)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)某特定緯度和經(jīng)度的地形表面的高度。

本發(fā)明另一方面是一種景點(diǎn)定位的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括用于拍攝包 括所述景點(diǎn)的圖像的光學(xué)成像儀；連接并左右旋轉(zhuǎn)和上下傾斜所述光 學(xué)成像儀的可移動(dòng)平臺(tái)；連接到所述光學(xué)成像儀和所述可移動(dòng)平臺(tái)的 微處理器；和連接到所述微處理器的非臨時(shí)性電腦可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。在 一個(gè)實(shí)施例中，所述非臨時(shí)性電腦可讀存儲(chǔ)介質(zhì)編有電腦可讀指令用 于使所述微處理器執(zhí)行以上景點(diǎn)定位方法的步驟。

在一實(shí)施例中，所述光學(xué)成像儀是捕獲熱分布的紅外線成像儀。

另一實(shí)施例中，該系統(tǒng)還包括透霧探測(cè)器。所述透霧探測(cè)器包括 高動(dòng)態(tài)范圍成像儀；和連接到所述高動(dòng)態(tài)范圍成像儀并過濾可見光譜 的第一光學(xué)濾鏡裝置。

另一實(shí)施例中，該系統(tǒng)還包括連接到所述微處理器的傳感裝置。 所述傳感裝置被配置為偵測(cè)所述光學(xué)成像儀的所述位置及所述方向， 及把所述光學(xué)成像儀的所述位置及所述方向傳送至所述微處理器。在 一個(gè)實(shí)施例中，所述傳感裝置傳感裝置還包括用于偵測(cè)所述光學(xué)成像 儀的所述位置的全球定位系統(tǒng)接收器和用于偵測(cè)所述光學(xué)成像儀的 所述方向的姿態(tài)方向參考系統(tǒng)(AHRS)。

本發(fā)明另一方面是一種編有電腦可讀指令，并執(zhí)行以下步驟的非 臨時(shí)性電腦可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述步驟包括：使用所述光學(xué)成像儀拍攝 圖像；獲取所述光學(xué)成像儀的位置及方向；在所述圖像中識(shí)別所述景 點(diǎn)的至少一個(gè)二維平面座標(biāo)；在數(shù)字高程模型中映射出所述光學(xué)成像 儀的位置和所述景點(diǎn)的所述二維平面座標(biāo)；和通過在數(shù)字高程模型中 投射至少一條從所述光學(xué)成像儀的位置指向所述景點(diǎn)的所述二維平 面座標(biāo)的路徑，從而確定所述景點(diǎn)的地理位置。

本發(fā)明有很多好處。相對(duì)于現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，本發(fā)明只需使用單 一光學(xué)成像儀。因此，本發(fā)明相對(duì)于其他現(xiàn)有的系統(tǒng)，體積更少，而 且更符合成本效益。本發(fā)明的另一個(gè)好處是可移動(dòng)平臺(tái)的機(jī)械誤差并 不會(huì)影響系統(tǒng)的準(zhǔn)確度，其原因是(1)定位演算法是在數(shù)字高程模 型中進(jìn)行；和(2)上述的系統(tǒng)包括多個(gè)被配置為反饋光學(xué)成像儀的 位置及方向的傳感裝置。

附圖說明