[發(fā)明專利]一種基于燈飾特征的室內(nèi)導(dǎo)航方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410020185.2
• 申請日: 2014-01-16
• 公開（公告）號: CN103759724B
• 公開（公告）日: 2016-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張華;許錄平;焦榮;宋詩斌;金正燦;馬炎;李冀俊;孫景榮;馮冬竹;何小川;劉清華
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01C21/20
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種基于燈飾特征的室內(nèi)導(dǎo)航方法，其特征在于：

建立燈飾特征參數(shù)數(shù)據(jù)庫，所述燈飾特征參數(shù)數(shù)據(jù)庫中包括燈飾的特征信息；采集定位目標(biāo)周圍圖像，對圖像中燈飾進(jìn)行特征提取并與燈飾特征參數(shù)數(shù)據(jù)庫中燈飾特征進(jìn)行匹配，識別出圖像中的燈飾；利用燈飾特征參數(shù)數(shù)據(jù)庫中燈飾的特征信息及位置信息解算出定位目標(biāo)當(dāng)前的位置。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于燈飾特征的室內(nèi)導(dǎo)航方法，其特征在于：所述燈飾特征包括燈飾的位置、長度、亮度及形狀。

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于燈飾特征的室內(nèi)導(dǎo)航方法，其特征在于：提取圖像中燈飾的質(zhì)心連線的中點和矢量，并建立坐標(biāo)系，將定位目標(biāo)的初始位置信息和獲取的燈飾特征信息送至位置解算算法，計算出定位目標(biāo)當(dāng)前的位置坐標(biāo)，完成定位目標(biāo)定位。

4.如權(quán)利要求3所述的一種基于燈飾特征的室內(nèi)導(dǎo)航方法，其特征在于：所述位置解算算法包括：

（1）定義燈飾的質(zhì)心為其幾何質(zhì)心，采用質(zhì)心法提取燈飾質(zhì)心坐標(biāo)，目標(biāo)物可以表示成

F(x,y)=f(x,y)f(x,y)≥T0f(x,y)<T]]>

其中，f(x,y)為圖像灰度值，T為背景閾值；

質(zhì)心橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)可分別表示為

xl=Σx=1mΣy=1nF(x,y)xΣx=1mΣy=1nF(x,y)yl=Σx=1mΣy=1nF(x,y)yΣx=1mΣy=1nF(x,y)]]>

燈飾質(zhì)心連線中點(x₀,y₀)可以表示為

(x0,y0)=(xl1,yl1)+(xl2,yl2)2]]>

其中，(x_l1,y_l1)是第一燈飾的質(zhì)心坐標(biāo)，(x_l2,y_l2)是第二燈飾的質(zhì)心坐標(biāo)；（2）燈飾質(zhì)心的連線矢量分為空間矢量和圖像矢量，空間矢量定義為空間中第一燈飾質(zhì)心與第二燈飾質(zhì)心的連線矢量，記為空間矢量圖像矢量定義為圖像中第一燈飾質(zhì)心與第二燈飾質(zhì)心的連線矢量，記為圖像矢量定義定位目標(biāo)的前進(jìn)方向為定位目標(biāo)坐標(biāo)系x軸方向，所述定位目標(biāo)與室內(nèi)空間坐標(biāo)系x軸的轉(zhuǎn)角稱為前進(jìn)方向角φ，空間矢量與圖像矢量的夾角即為定位目標(biāo)前進(jìn)方向角φ的絕對值，幾何關(guān)系如下：

G→·P→=|G→||P→|cos|φ|.]]>