[发明专利]一种室内定位方法及定位系统

说明书

技术领域

本发明属于定位技术领域，涉及室内定位方法及定位系统。

背景技术

随着移动终端和互联网的快速发展，实时定位被广泛应用于交通、商业、物流、个性服务等领域。在室外环境下，全球导航卫星系统经过长期的发展，例如全球定位系统(GPS)，可以提供较为精确的定位服务。

在室内环境中，由于全球定位系统(GPS)中的卫星信号在到达地面时较弱，且不能穿透建筑物；以及卫星信号的多径效应等问题；使得全球定位系统无法满足室内定位精准度要求，无法为室内定位提供可靠的定位服务。

因此，近年来，如何在室内环境进行精准定位成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种室内定位方法，包括以下步骤：S10、根据在监视区域内采集到的影像图片数据，识别出所述影像图片数据中影像图片上是否有定位对象；S20、当所述影像图片上有定位对象时，对所述定位对象进行视觉跟踪，获取所述定位对象的运动参考信息；S30、在所述定位对象的跟踪过程中，计算出所述定位对象在所述影像图片上图像坐标系中的图像像素坐标信息；S40、将所述图像像素坐标信息转换为室内坐标信息和/或者世界坐标信息。

进一步，所述步骤S10进一步包括：S11、根据在监视区域内采集到的影像图片数据，对所述影像图片数据中影像图片进行像素处理；S12、对像素处理后的影像图片进行块处理；S13、对块处理后的影像图片进行帧处理后，识别出在所述影像图片上是否有定位对象。

进一步，所述步骤S11进一步包括：S111、对所述影像图片进行颜色空间的规范化；S112、计算出规范化后的影像图片上每个像素位置的梯度，所述梯度包括梯度大小值和梯度方向值。

进一步，所述步骤S12进一步包括：S121、将所述影像图片划分成若干个预设像素规格的单位影像，统计每个单位影像的方向梯度直方图；S122、将预设个数相邻的单位影像组成一个影像块。

进一步，在所述步骤S13之前还包括：S131、在每块影像块内归一化所述方向梯度直方图，生成方向梯度直方图特征向量集；S132、将所有影像块生成的方向梯度直方图特征向量集组合成一个方向梯度直方图特征向量总集；S133、根据提取正负样本方向梯度直方图特征集，投入支持向量机训练分类，计算出含有定位对象的影像图片特征；从而识别出在所述影像图片上是否有定位对象。

进一步，所述步骤S20中所述的视觉跟踪包括对连续影像图片进行运动对象探测、特征提取、分类识别、跟踪滤波、行为识别。

进一步，所述步骤S40进一步包括：S41、将所述图像像素坐标信息转换成成像坐标系中的成像坐标信息；S42、将所述成像坐标信息转换成摄像坐标系中的摄像坐标信息；S43、将所述摄像坐标信息转换成室内坐标系中的室内坐标信息。

进一步，所述步骤S40进一步包括：S44、将所述室内坐标信息转换成世界坐标系中的世界坐标信息。

本发明还提供一种室内定位系统，包括摄像头、监控设备，所述监控设备包括：识别模块，用于根据所述摄像头在监视区域内采集到的影像图片数据，识别出所述影像图片数据中影像图片上是否有定位对象；视觉追踪模块，用于当所述影像图片上有定位对象时，对所述定位对象进行视觉跟踪，获取所述定位对象的运动参考信息；计算模块，用于在所述定位对象的跟踪过程中，计算出所述定位对象在所述影像图片上图像坐标系中的图像像素坐标信息；坐标转换模块，用于将所述图像像素坐标信息转换为室内坐标信息和/或者世界坐标信息。

进一步，所述监控设备还包括：处理模块，用于根据在监视区域内采集到的影像图片数据，对所述影像图片数据中影像图片进行像素处理；所述处理模块，还用于对像素处理后的影像图片进行块处理；所述处理模块，还用于对块处理后的影像图片进行帧处理后，识别出在所述影像图片上是否有定位对象。

与现有技术相比，本发明提供的一种室内定位方法及定位系统，具有以下有益效果：

1)本发明在室内布置摄像头，利用摄像头采集到的影像图片数据，识别出是否有人体对象进入监视区域，当有人体对象进入监视区域时，对人体对象进行视觉跟踪，在视觉跟踪过程中对人体对象进行实时定位。此外，利用影像图片进行室内定位，提高了定位精度。

2)本发明在识别是否有人进入监视区域时，先对影像图片进行像素处理，例如规范化处理、求梯度，可以减少光照因素的影响以及增强边缘特征。

其次，对影像图片进行块处理，例如单位影像划分、影像块组成，能够保持影像图片中人体对象的姿势和外观的弱敏感性。