[发明专利]一种高精度的单LED光源室内定位装置、系统及方法

权利要求书

1.一种高精度的单LED光源室内定位装置，其特征在于，包括：

图像传感器，用于拍摄单LED光源，获取室内光源的成像图像；

运动传感器，用于记录所述图像传感器的运动位置信息；

处理器，用于解码所述室内光源的成像图像，并根据解码信息和图像传感 器的运动位置信息确定当前位置；

存储器，用于存储室内地图和地图数据库；

所述图像传感器、运动传感器以及存储器分别与所述处理器相连；

所述室内定位装置的工作过程为：所述图像传感器连续拍摄两帧单LED光 源图像，同时所述运动传感器检测所述室内定位装置的位移；将所拍摄图像传 送给所述处理器进行解析得到光源身份识别信息，然后将光源身份识别信息与 所述地图数据库比对并得出光源位置信息，结合光源位置信息和运动位置信息 解析得到所述室内定位装置的当前位置。

2.根据权利要求1所述的高精度的单LED光源室内定位装置，其特征在 于，还包括：

显示器，与所述处理器相连接，用于显示室内地图及所述室内定位装置的 当前位置。

3.根据权利要求1所述的高精度的单LED光源室内定位装置，其特征在 于，还包括：

通信模块，与处理器相连接，用于连接室内定位装置与远程服务器。

4.根据权利要求1所述的高精度的单LED光源室内定位装置，其特征在 于，

所述地图数据库中存储有解码信息与光源位置信息之间的对应关系。

5.一种高精度的单LED光源室内定位系统，其特征在于，包括：

室内LED光源，用于发出携带光源身份信息的可见光；

以及上述权利要求1至4任一所述室内定位装置，用于拍摄所述室内LED 光源，对光源图像解码获取光源身份信息，并结合运动位置信息解析计算得到 当前位置。

6.根据权利要求5所述的高精度的单LED光源室内定位系统，其特征在 于，

所述室内LED光源包括：控制器和LED灯，其中所述控制器用于调制并驱 动LED灯发出携带光源身份信息的可见光。

7.一种高精度的单LED光源室内定位方法，其特征在于，包括下列步骤：

S1、图像传感器对单LED光源室内光源拍摄得到第一帧图像；

S2、所述图像传感器水平移动一定距离，对同一LED光源拍摄得到第二帧 图像；

S3、运动传感器获取室内定位装置的运动距离S₁；

S4、处理器解码单LED光源图像，获取光源身份识别信息，查找地图数据 库获取所述光源身份识别信息对应的位置，得到该光源的粗粒度的定位信息， 即室内位置坐标(X₀,Y₀)；

S5、所述处理器将所述第一帧图像和所述第二帧图像进行差分得到叠加的 LED光源图像，所述LED光源图像上将存在同一个LED光源在两个不同位置上 的成像；

S6、所述处理器解析得到单LED光源在两个不同位置的中心坐标(X₁,Y₁)和 (X₂,Y₂)，并计算两个位置的中心距离S₂；

S7、根据单LED光源在叠加图像上的成像位置，结合成像设备运动信息和 粗粒度的定位信息，依据几何关系公式计算得到室内定位装置当前的精确位置 (X,Y)。