[發明專利]一種自主更新的室內定位方法

有效

• 申請號: 201911039880.2
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN110826448B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 劉寧;陳浩基
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G06V20/40
• 分類號: G06V20/40;G06V10/25;G06V10/75;G06V10/764;G06F16/75;G06F16/787
• 代理公司: 廣州凱東知識產權代理有限公司 44259
• 代理人: 李勤輝

本發明公開了一種自主更新的室內定位方法，包括以下步驟：構建特征提取網絡；構建隱馬爾可夫模型；構建新地標檢測網絡；計算新地標的二維平面坐標；將計算出的新地標二維平面坐標寫入數據庫；依據新地標的ROI和類別與未改變地標的ROI和類別作為訓練數據，得到新的特征提取網絡。通過結合隱馬爾可夫模型和運動恢復結構技術，對特征提取網絡的輸出進行判斷，能夠進一步減少特征提取網絡的分類誤差，有效降低了誤判率；同時，通過構建新地標檢測網絡，能夠確定三維點云的水平面和新地標的相對位置，進而將新地標的三維坐標映射回平面地圖空間，完成室內地圖更新，并不需要耗費大量人力去更新維護室內平面地圖，大大減少了視頻室內定位的后期維護成本。

技術領域

本發明涉及室內定位方法，特別涉及一種自主更新的室內定位方法。

背景技術

近年來，隨著信息技術的飛速發展以及智能手機的普及，人們的生產生活工作愈發離不開各種手機應用，獲取精確的室內位置定位一直存在著巨大的需求，目前主流的室內位置定位方法分為兩種，有源定位和無源定位。

但是，有源定位由于信號強度會隨室內環境的變動以及發射功率的自動調整而波動，因而需要每隔一段時間重新采集一次指紋信息，硬件的部署成本比較高，而無源定位無法在室內地標改變更新的情況下繼續提供準確的定位，而且當室內地標有變化時，誤判率也比較高，需要耗費大量人力更新維護室內平面地圖以及重新訓練地標分類網絡才可以重新定位。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種維護成本低、誤判率低的自主更新的室內定位方法。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種自主更新的室內定位方法，基于運動恢復結構和隱馬爾可夫模型，具體包括以下步驟：

步驟S1，構建特征提取網絡，所述特征提取網絡以拍攝的視頻幀為輸入，各視頻幀對應的地標ROI和類別為輸出；

步驟S2，構建隱馬爾可夫模型，對所述特征提取網絡輸出的地標ROI和類別進行判斷，判斷是否有新地標，若有，則執行步驟S3，若沒有，則停止更新；

步驟S3，構建新地標檢測網絡，所述新地標檢測網絡以拍攝的視頻幀為輸入，輸出各視頻幀對應的新地標ROI和類別與未改變地標的ROI和類別；

步驟S4，依據未改變的地標ROI和類別與新地標ROI和類別，計算出新地標的二維平面坐標；

步驟S5，將計算出的新地標二維平面坐標寫入數據庫，同時刪除發生改變的地標的相應數據；

步驟S6，依據新地標的ROI和類別與未改變地標的ROI和類別作為訓練數據，得到新的特征提取網絡，完成更新。

作為所述自主更新的室內定位方法的進一步可選方案，所述構建特征提取網絡包括訓練階段和定位階段；

其中，所述構建特征提取網絡的訓練階段包括以下步驟：

輸入拍攝的視頻幀，識別出視頻幀所包含的ROI和分類；

依據識別出的視頻幀所包含的ROI和分類作為訓練數據進行訓練，得到特征提取網絡；

所述構建特征提取網絡的定位階段包括以下步驟：

采集待識別的視頻幀；

將所述待識別的視頻幀作為特征提取網絡的輸入；

所述特征提取網絡輸出待識別的視頻幀所包含的ROI和分類。

作為所述自主更新的室內定位方法的進一步可選方案，所述構建隱馬爾可夫模型包括構建可能狀態集合、構建觀測狀態集合和構建狀態轉移矩陣。

作為所述自主更新的室內定位方法的進一步可選方案，所述步驟S3包括構建二分類網絡和識別新地標的類別。