[發明專利]一種室內定位方法及定位系統

在審

• 申請號: 201710332020.2
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN107273799A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 趙波
• 申請（專利權）人: 上海斐訊數據通信技術有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06T7/73
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙)31251
• 代理人: 郭桂峰

技術領域

本發明屬于定位技術領域，涉及室內定位方法及定位系統。

背景技術

隨著移動終端和互聯網的快速發展，實時定位被廣泛應用于交通、商業、物流、個性服務等領域。在室外環境下，全球導航衛星系統經過長期的發展，例如全球定位系統(GPS)，可以提供較為精確的定位服務。

在室內環境中，由于全球定位系統(GPS)中的衛星信號在到達地面時較弱，且不能穿透建筑物；以及衛星信號的多徑效應等問題；使得全球定位系統無法滿足室內定位精準度要求，無法為室內定位提供可靠的定位服務。

因此，近年來，如何在室內環境進行精準定位成為亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明提供的技術方案如下：

本發明提供一種室內定位方法，包括以下步驟：S10、根據在監視區域內采集到的影像圖片數據，識別出所述影像圖片數據中影像圖片上是否有定位對象；S20、當所述影像圖片上有定位對象時，對所述定位對象進行視覺跟蹤，獲取所述定位對象的運動參考信息；S30、在所述定位對象的跟蹤過程中，計算出所述定位對象在所述影像圖片上圖像坐標系中的圖像像素坐標信息；S40、將所述圖像像素坐標信息轉換為室內坐標信息和/或者世界坐標信息。

進一步，所述步驟S10進一步包括：S11、根據在監視區域內采集到的影像圖片數據，對所述影像圖片數據中影像圖片進行像素處理；S12、對像素處理后的影像圖片進行塊處理；S13、對塊處理后的影像圖片進行幀處理后，識別出在所述影像圖片上是否有定位對象。

進一步，所述步驟S11進一步包括：S111、對所述影像圖片進行顏色空間的規范化；S112、計算出規范化后的影像圖片上每個像素位置的梯度，所述梯度包括梯度大小值和梯度方向值。

進一步，所述步驟S12進一步包括：S121、將所述影像圖片劃分成若干個預設像素規格的單位影像，統計每個單位影像的方向梯度直方圖；S122、將預設個數相鄰的單位影像組成一個影像塊。

進一步，在所述步驟S13之前還包括：S131、在每塊影像塊內歸一化所述方向梯度直方圖，生成方向梯度直方圖特征向量集；S132、將所有影像塊生成的方向梯度直方圖特征向量集組合成一個方向梯度直方圖特征向量總集；S133、根據提取正負樣本方向梯度直方圖特征集，投入支持向量機訓練分類，計算出含有定位對象的影像圖片特征；從而識別出在所述影像圖片上是否有定位對象。

進一步，所述步驟S20中所述的視覺跟蹤包括對連續影像圖片進行運動對象探測、特征提取、分類識別、跟蹤濾波、行為識別。

進一步，所述步驟S40進一步包括：S41、將所述圖像像素坐標信息轉換成成像坐標系中的成像坐標信息；S42、將所述成像坐標信息轉換成攝像坐標系中的攝像坐標信息；S43、將所述攝像坐標信息轉換成室內坐標系中的室內坐標信息。

進一步，所述步驟S40進一步包括：S44、將所述室內坐標信息轉換成世界坐標系中的世界坐標信息。

本發明還提供一種室內定位系統，包括攝像頭、監控設備，所述監控設備包括：識別模塊，用于根據所述攝像頭在監視區域內采集到的影像圖片數據，識別出所述影像圖片數據中影像圖片上是否有定位對象；視覺追蹤模塊，用于當所述影像圖片上有定位對象時，對所述定位對象進行視覺跟蹤，獲取所述定位對象的運動參考信息；計算模塊，用于在所述定位對象的跟蹤過程中，計算出所述定位對象在所述影像圖片上圖像坐標系中的圖像像素坐標信息；坐標轉換模塊，用于將所述圖像像素坐標信息轉換為室內坐標信息和/或者世界坐標信息。

進一步，所述監控設備還包括：處理模塊，用于根據在監視區域內采集到的影像圖片數據，對所述影像圖片數據中影像圖片進行像素處理；所述處理模塊，還用于對像素處理后的影像圖片進行塊處理；所述處理模塊，還用于對塊處理后的影像圖片進行幀處理后，識別出在所述影像圖片上是否有定位對象。

與現有技術相比，本發明提供的一種室內定位方法及定位系統，具有以下有益效果：

1)本發明在室內布置攝像頭，利用攝像頭采集到的影像圖片數據，識別出是否有人體對象進入監視區域，當有人體對象進入監視區域時，對人體對象進行視覺跟蹤，在視覺跟蹤過程中對人體對象進行實時定位。此外，利用影像圖片進行室內定位，提高了定位精度。

2)本發明在識別是否有人進入監視區域時，先對影像圖片進行像素處理，例如規范化處理、求梯度，可以減少光照因素的影響以及增強邊緣特征。

其次，對影像圖片進行塊處理，例如單位影像劃分、影像塊組成，能夠保持影像圖片中人體對象的姿勢和外觀的弱敏感性。