[發明專利]基于視頻采集的Visual Map數據庫建立方法及利用該數據庫的室內視覺定位方法

有效

• 申請號: 201410798521.6
• 申請日: 2014-12-19
• 公開（公告）號: CN104457758A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 馬琳;薛昊;譚學治;何晨光
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20;G06F17/30
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

技術領域

本發明涉及室內定位導航領域。?

背景技術

隨著智能手機的普及，位置定位服務越來越受到人們的重視。而現如今的衛星定位只解決了室外定位的問題，室內定位仍未得到統一。近年來基于Wifi的室內定位方法由于其部署方便，得到了比較廣泛的關注，但是目前的研究成果顯示，其定位精度受室人流疏密、墻壁遮擋等因素的影響較大。綜合設備的部署成本和定位精度的影響因素考慮，并結合發展較為成熟的圖像處理技術，視覺定位技術逐漸成為室內定位研究的另一個熱點，并獲得了越來越多的關注。關于視覺定位方法的研究始于機器人定位領域，但是近年來隨著具有攝像頭的智能手機的發展，視覺室內定位方法由于其所需設備簡單，除用戶配備攝像頭的智能手機外，無需添加其他硬件設備而得到廣泛的關注。?

基于視覺的室內定位通過將用戶所在位置的圖像信息來估計出移動設備的位置，從而進行定位。通常該定位系統分為兩步：即建立基于視頻采集的Visual?Map數據庫的離線階段和在線的定位估計階段。如表1所示：?

表1?

視頻幀 位置坐標 哈希值 F₁(X_1,Y₁) H₁… … … F_n(X_n,Y_n) H_n

Visual?Map數據庫是由視頻幀，該幀所對應的地理位置信息和該幀的哈希值(該哈希值由感知哈希算法計算而來)組成，其中n表示幀的個數。傳統的用于視覺定位的數據庫為圖片庫，獲取方法為先在室內環境下按照一定間隔均勻設置參考點，使其覆蓋需定位區域。然后在每個參考點分別朝向不同方向進行照相以獲得基于圖片的數據庫。但這種對圖像進行采集和位置標注的方式十分費時費力。?

發明內容

本發明內容是為了解決現有方法的室內視覺定位精度低，且費時費力的問題，從而提供一種基于視頻采集的Visual?Map數據庫建立方法及利用該數據庫的室內視覺定位方法。?

基于視頻采集的Visual?Map數據庫建立方法，它由以下步驟實現：?

步驟一、根據需要定位的室內環境，選擇坐標原點P0(X₀,Y₀)，建立平面二維直角坐標系；?

步驟二、通過載有視頻獲取設備的平臺在勻速直線過程中進行視頻拍攝，并且通過對所獲得的視頻進行處理來記錄視頻中幀的位置坐標信息，該位置坐標通過拍攝平臺的運動速度和該幀的序號以及該視頻的幀速率，通過公式：?