[發(fā)明專利]基于視頻實(shí)景導(dǎo)航技術(shù)的室內(nèi)導(dǎo)航方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010197452.9
• 申請(qǐng)日: 2020-03-19
• 公開（公告）號(hào): CN111288996A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱培燦;程龍;王震;楊誠(chéng);朱娟娟;慕博;方遠(yuǎn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01C21/20
• 分類號(hào): G01C21/20
• 代理公司: 西安中科匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 61254
• 代理人: 王培境

本發(fā)明提供了一種基于視頻實(shí)景導(dǎo)航技術(shù)的室內(nèi)導(dǎo)航方法，通過建模獲取路徑劃分節(jié)點(diǎn)，通過第一視角視頻拍攝獲取與之相適配的實(shí)地路徑節(jié)點(diǎn)；在對(duì)路徑節(jié)點(diǎn)視頻進(jìn)行處理及壓縮的基礎(chǔ)上，對(duì)所有路徑節(jié)點(diǎn)進(jìn)行兩兩組合形成視頻節(jié)點(diǎn)組合對(duì)；計(jì)算路徑節(jié)點(diǎn)組合對(duì)所對(duì)應(yīng)的最短路徑，形成采用路徑節(jié)點(diǎn)表示的最短路徑視頻數(shù)據(jù)即為室內(nèi)導(dǎo)航視頻數(shù)據(jù)。用戶根據(jù)路徑節(jié)點(diǎn)標(biāo)號(hào)或路徑節(jié)點(diǎn)圖片獲取所在位置信息作為起點(diǎn)信息，通過用戶交互終端選擇目的地作為終點(diǎn)信息，進(jìn)而請(qǐng)求與起點(diǎn)信息和終點(diǎn)信息相適配的最短路徑視頻數(shù)據(jù)。本發(fā)明同時(shí)提供了一種室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)航精度與成本的沖突問題，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)無信源、高精度、低成本的室內(nèi)導(dǎo)航。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及室內(nèi)導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種基于視頻實(shí)景導(dǎo)航技術(shù)的室內(nèi)導(dǎo)航方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

室內(nèi)導(dǎo)航在現(xiàn)實(shí)生活中有著重要的實(shí)用價(jià)值。目前主要的室內(nèi)導(dǎo)航技術(shù)可以分成如下三類：基于位置感知的室內(nèi)導(dǎo)航技術(shù)、基于信號(hào)測(cè)量的室內(nèi)導(dǎo)航技術(shù)以及基于傳感器的室內(nèi)導(dǎo)航技術(shù)，而能夠投入商用的室內(nèi)導(dǎo)航技術(shù)大多采用基于傳感器的室內(nèi)導(dǎo)航技術(shù)，商業(yè)公司為具體建筑物定制一套基站搭建方案，安裝基站，通過導(dǎo)航系統(tǒng)以完成對(duì)建筑物內(nèi)部精確的定位導(dǎo)航。這種方式雖已成熟，但是由于其成本高昂、工程量巨大、維護(hù)成本高，目前僅局限使用在大型工廠定位貨物或員工上，而針對(duì)如商場(chǎng)、商業(yè)機(jī)構(gòu)或醫(yī)院等公共場(chǎng)所，則受限于上述問題而無法普及應(yīng)用。

經(jīng)過對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)的檢索、研究發(fā)現(xiàn)：

室內(nèi)導(dǎo)航技術(shù)往往是基于室內(nèi)定位技術(shù)，可以以信源的類型來劃分具體的導(dǎo)航類型，目前研究成果已經(jīng)有了包括WiFi信號(hào)(可參考[2]何韜.基于傳感器數(shù)據(jù)融合的WiFi室內(nèi)定位算法設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究[D].浙江大學(xué),2016.)、藍(lán)牙信號(hào)、電磁波信號(hào)在內(nèi)的多種信源定位方法，基本思路是預(yù)先安裝好信號(hào)發(fā)射裝置，通過終端設(shè)備的接受與返回實(shí)現(xiàn)位置信息的獲取。這類定位技術(shù)很大程度上取決于新航的抗干擾性與可靠性，并且由于基站(即信號(hào)發(fā)射裝置)必不可少，所以各種定位導(dǎo)航技術(shù)的成本壓縮尤為困難，可靠的信號(hào)意味著較為高端精密的信號(hào)發(fā)射裝置，對(duì)于信源裝置的供電問題進(jìn)一步加大了定位系統(tǒng)構(gòu)建的工程量。

由蘋果公司牽頭研發(fā)的iBeacon室內(nèi)導(dǎo)航技術(shù)取得成功，并得到了成功的商業(yè)運(yùn)營(yíng)。iBeacon實(shí)質(zhì)上也是一種基于基站的定位導(dǎo)航技術(shù)，iBeacon技術(shù)主要基于低功耗藍(lán)牙信號(hào)傳導(dǎo)技術(shù)，在目標(biāo)建筑物中大量布置iBeacon信號(hào)發(fā)射器，用戶的移動(dòng)設(shè)備可接收并處理相關(guān)信號(hào)，對(duì)用戶位置做出計(jì)算，最終實(shí)現(xiàn)室內(nèi)的精確制導(dǎo)。因此，iBeacon技術(shù)的推廣存在以下缺點(diǎn)：首先，布置iBeacon基站具有一定的工程量，基站采用電池供電，后續(xù)維護(hù)較為麻煩；由于協(xié)議開放，iBeacon設(shè)備極易被偽造用以竊取用戶手機(jī)數(shù)據(jù)，因此，其的安全性也有待商榷。然而，得益于蘋果公司的影響與技術(shù)支持，還有本身技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，iBeacon在國(guó)外得到一定程度上的適配和應(yīng)用，至少三十家大型商場(chǎng)與機(jī)場(chǎng)采用了iBeacon技術(shù)作為室內(nèi)導(dǎo)航的解決方案(可參考蔚湘紳.基于微芯BM70/1藍(lán)牙模塊iBeacon在室內(nèi)定位系統(tǒng)的應(yīng)用[J].電子產(chǎn)品世界,2019,26(02):18-19.)。然而，上述技術(shù)缺陷依舊限制著iBeacon的發(fā)展。

目前，隨著其它各類室內(nèi)導(dǎo)航定位技術(shù)的發(fā)展，多家致力于室內(nèi)導(dǎo)航方案定制的公司也在不斷研發(fā)各自的室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)。比較具有代表性的有羲和北斗，主要使用TC-OFDM+BDS(可參考趙旋旋,韓李濤,鄭瑩,類延輝,吳佳怡.室內(nèi)導(dǎo)航模型研究綜述[J].軟件導(dǎo)刊,2016,15(05):1-3.)技術(shù)結(jié)合，致力于將衛(wèi)星系統(tǒng)運(yùn)用到室內(nèi)定位。然而，該技術(shù)主要對(duì)標(biāo)大中型工程，利用衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和室外基站制定專門的導(dǎo)航系統(tǒng)，因此，該技術(shù)的相應(yīng)實(shí)施成本比較高昂，除了基站的建設(shè)，還需購買衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的使用權(quán)等。