[發明專利]一種基于手機的機場地下停車位定位導航方法

在審

• 申請號: 202210207709.3
• 申請日: 2022-03-03
• 公開（公告）號: CN114550491A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 王慶;張凱;陽媛;張波
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G08G1/14
• 分類號: G08G1/14;H04M1/72454;H04M1/72457;G06V10/22;G06V10/774;G06V10/82;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 蔣昱

一種基于手機的機場地下停車位定位導航方法，可以通過手機自身視覺和慣性傳感器進行停車位定位和導航算法。本發明首先通過基于場景坐標回歸的視覺定位方法對手機相機拍攝的停車位進行定位，該視覺定位算法以端到端的神經網絡算法實現輸入RGB圖像輸出相機位姿，然后當人員需要尋找車位時，再次拍攝當前位置圖像獲得人員當前初始位置，之后通過慣性傳感器進行實時推算位置進行導航，并且以相機定位位姿作為機會信號對慣性傳感器累計誤差進行補償，最終可以指導人員到達停車位。本發明通過基于場景坐標回歸的高精度視覺定位和高頻的慣性傳感器的位姿估計，兩者進行融合定位實現實時的高精度定位導航。

技術領域

本發明屬于室內定位領域，特別是涉及一種基于手機的機場地下停車位定位導航方法。

背景技術

近些年隨著經濟的快速發展，汽車的數量已經大大增加，使用汽車出行也越來越受歡迎，停車已成為汽車出行的剛需，為了應對激增的停車位的需求，隨之而來地下停車場的不斷建設和增加，并且其規模也越來越大，當車主在停車之后進行其他活動，再回到停車場進行尋找車輛變得非常困難，所以對于規模很大的停車場的定位導航服務是必不可少的，尤其是機場的地下停車場，一般都是開私家車停車之后乘坐飛機去往外地再返回到停車場尋找車輛，經過長時間之后再尋找停車位置變得更加困難。

目前市面上主要是針對室外定位導航技術開發的平臺比較多，并且大部分都已經很成熟，一般的地上的停車場的導航定位，主要采用GPS定位系統，系統會為車主提供車輛的位置信息，并且還可以得到車主人員的位置信息，利用GPS定位得到的車主自身的位置信息，根據停車位與車主人員本身的之間的相對位置規劃出到達停車位最好的的導航方案，進行導航定位尋找車輛。但是在地下停車場，往往衛星信號會變得十分微弱，所以定位技術一般效果不佳甚至不可用，我國對于地下停車場的室內導航技術目前技術比較少，并且已有的室內定位導航技術大都設備昂貴或者定位精度低，所以利用手機的室內定位技術應用于機場地下停車場的停車位導航定位技術變得十分必要，基于普及的手機端進行定位導航具有普及性和可行性。

發明內容

針對以上問題，本發明旨在提供一種基于手機的機場地下停車位定位導航方法，用以在地下停車場實現室內定位導航技術，可以滿足普遍的手機端下的低成本、精確的導航性能。

本發明提供一種基于手機的機場地下停車位定位導航方法，具體步驟如下，其特征在于

S11手機端的圖像采集單元采集圖像，通過可微分的RANSAC方法對獲取的RGB圖像進行坐標回歸，得到該張圖像中心點位姿預測，

上述可微分RANSAC方法包括：

S11-1場景坐標回歸，通過ResNet網絡預測二維RGB圖像的每個像素i對應的3維停車場的場景坐標y_i(ω)，其中ω為神經網絡ResNet模型的參數，通過該模型實現圖像2維像素點(x_i,y_i)到3維場景坐標的(R,T)，R表示3個自由度的空間旋轉，T表示3個自由度的位移，其中表示用f(ω)表示2維圖像相機坐標系到相機6維姿態的映射，其中ω為ResNet神經網絡需要學習的參數，優化可學習的參數ω通過最小化訓練集上最終估計的期望姿勢損失l：

式中f^*表示圖像I的位姿的真值，為了對神經網絡通過梯度下降法訓練優化參數ω，對參數ω求導，上述公式的偏導數為：