[發(fā)明專利]一種基于智能終端定位識(shí)別建筑物的方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410511008.4
• 申請(qǐng)日: 2014-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN104281840B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊曦;楊錚;劉云浩;孫家廣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫清華信息科學(xué)與技術(shù)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中心
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G01C21/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 路凱,胡彬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及定位技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于智能終端定位識(shí)別建筑物的方法及裝置。

背景技術(shù)

日常生活中，移動(dòng)智能終端用戶可能會(huì)對(duì)其視線內(nèi)、但距離較遠(yuǎn)的某個(gè)目標(biāo)建筑物感興趣，想知道這個(gè)目標(biāo)建筑物的具體是什么建筑，怎樣到達(dá)該目標(biāo)建筑物，以及有哪些商家、餐館或者公司在該目標(biāo)建筑物內(nèi)。例如一個(gè)移動(dòng)智能終端用戶在紐約市旅游時(shí)，他可以很輕易地認(rèn)出一些有名的標(biāo)志性建筑物，例如帝國(guó)大廈、紐約自由塔等。但是，他也想要了解另外一些在他視線內(nèi)但并不知名的建筑。這些建筑可能距離該用戶比較遠(yuǎn)，走過去確認(rèn)那些建筑很麻煩。而向本地居民求助，可能也存在語言交流、或者本地居民也不了解該建筑的困難。

針對(duì)這類情況，現(xiàn)有技術(shù)對(duì)距離較遠(yuǎn)的目標(biāo)建筑進(jìn)行定位識(shí)別的方法有：基于用戶對(duì)目標(biāo)建筑拍攝的多張照片，然后計(jì)算相機(jī)到目標(biāo)建筑的深度距離來對(duì)目標(biāo)建筑進(jìn)行定位識(shí)別。例如OPS就需要用戶從多個(gè)地點(diǎn)多個(gè)角度對(duì)目標(biāo)建筑拍攝多張照片，然后依據(jù)這多張照片對(duì)該目標(biāo)建筑重建一個(gè)三維模型從而來估算用戶和目標(biāo)建筑的距離，再依據(jù)用戶自身的GPS位置從而確定目標(biāo)建筑的GPS位置；這個(gè)過程需要較長(zhǎng)的處理時(shí)間。另一類方法是借助事先部署的標(biāo)注好GPS位置的圖片數(shù)據(jù)庫(kù)，當(dāng)用戶對(duì)目標(biāo)建筑拍攝一張照片后，將該圖片去所述圖片數(shù)據(jù)庫(kù)里檢索匹配，將最相近的圖片的GPS標(biāo)簽作為目標(biāo)建筑的GPS位置；但該方法的局限性在于圖片數(shù)據(jù)庫(kù)的圖片數(shù)目有限，一旦匹配出錯(cuò)則定位的誤差會(huì)很大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種基于智能終端定位識(shí)別建筑物的方法及裝置，基于目標(biāo)建筑物的單張照片，便能快速地實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)建筑的定位識(shí)別，時(shí)延低，無需依賴事先部署的數(shù)據(jù)庫(kù)，識(shí)別準(zhǔn)確度高。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種基于智能終端定位識(shí)別建筑物的方法，包括：

智能終端拍攝目標(biāo)建筑的照片，提取照片中目標(biāo)建筑的頂部輪廓；

獲取所述照片的拍攝點(diǎn)所在位置對(duì)應(yīng)的地圖，將該地圖中的建筑作為候選建筑；

從所述候選建筑中確定出與所述目標(biāo)建筑的頂部輪廓最佳匹配的建筑，以該建筑的位置信息定位識(shí)別所述目標(biāo)建筑。

其中，所述獲取所述照片的拍攝點(diǎn)所在位置對(duì)應(yīng)的地圖之前，還包括：

獲取所述照片的拍攝點(diǎn)的GPS位置。

其中，所述獲取所述照片的拍攝點(diǎn)所在位置對(duì)應(yīng)的地圖，將該地圖中的建筑作為候選建筑，包括：

獲取以所述GPS位置為中心、設(shè)定范圍內(nèi)的地圖，將該地圖中的建筑作為候選建筑。

其中，所述智能終端拍攝目標(biāo)建筑的照片之后，還包括：

確定智能終端相機(jī)在世界坐標(biāo)系中的拍攝方向。

其中，所述從所述候選建筑中確定出與所述目標(biāo)建筑的頂部輪廓最佳匹配的建筑，包括：

提取候選建筑的俯視輪廓；

確定候選建筑與所述拍攝方向的相對(duì)方位；

確定候選建筑與所述拍攝點(diǎn)的相對(duì)距離；

根據(jù)候選建筑的俯視輪廓、所述相對(duì)方位和相對(duì)距離確定出與所述目標(biāo)建筑的頂部輪廓最佳匹配的建筑。

其中，所述提取候選建筑的俯視輪廓之后，還包括：

結(jié)合所述拍攝方向確定候選建筑的俯視輪廓中與目標(biāo)建筑的頂部輪廓對(duì)應(yīng)的部分可見輪廓；

所述確定候選建筑與所述拍攝方向的相對(duì)方位，確定候選建筑與所述拍攝點(diǎn)的相對(duì)距離，具體為：

確定候選建筑的部分可見輪廓與所述拍攝方向的相對(duì)方位，確定候選建筑的部分可見輪廓與所述拍攝點(diǎn)的相對(duì)距離。

其中，所述確定候選建筑與所述拍攝方向的相對(duì)方位，包括：

根據(jù)所述拍攝方向、目標(biāo)建筑的頂部輪廓在照片中的方位得出目標(biāo)建筑的頂部輪廓在世界坐標(biāo)系的方位；

獲取地圖中候選建筑的所述部分可見輪廓在世界坐標(biāo)系的方位；

計(jì)算候選建筑的所述部分可見輪廓在世界坐標(biāo)系中方位與目標(biāo)建筑的頂部輪廓在世界坐標(biāo)系中方位的角度差。

其中，所述確定候選建筑與所述拍攝點(diǎn)的相對(duì)距離，包括：

由智能終端的相機(jī)參數(shù)、候選建筑的真實(shí)大小、照片中目標(biāo)建筑所占的像素大小和照片寬度計(jì)算候選建筑與拍攝點(diǎn)的相對(duì)距離。

其中，所述根據(jù)候選建筑的俯視輪廓、所述相對(duì)方位和相對(duì)距離確定出與所述目標(biāo)建筑的頂部輪廓最佳匹配的建筑，包括：

基于所述拍攝方向、候選建筑在地圖上的位置、候選建筑與拍攝方向的相對(duì)方位和與拍攝點(diǎn)的相對(duì)距離，計(jì)算出各候選建筑對(duì)應(yīng)的拍攝點(diǎn)理論位置；