[发明专利]基于图像的视觉导航方法和装置

说明书

本发明公开了一种基于图像的视觉导航方法和装置，其中基于图像的视觉导航方法，包括：获取图像信息；对所述图像信息进行解码，得到所述图像信息中的定位图像；基于所述定位图像，在地图数据中寻找与该定位图像对应的位置。通过识别图像信息中的定位图像，并根据定位图像确定用户的位置，无需大量布设无线信号发射设备，只需要布设永久性的定位图像标记到已有的建筑结构中。不需要额外增加设备，使用移动终端即可实现，降低了设备运行和维护的成本。

技术领域

本发明涉及导航领域，具体地，涉及一种基于图像的视觉导航方法和装置。

背景技术

目前，由于室内空间的复杂性，现有导航系统为了满足定位的需要均采用蓝牙、WiFi、小型基站无线信号作为定位的数据来源，利用三点定位或指纹定位算法实现室内环境的定位。

然而，由于今日以智能手机、蓝牙耳机、智能手表为代表的大量智能终端的出现，导致了室内电磁环境复杂，极大的干扰了定位的精度。更为重要的是由于无论使用哪一种定位方式，都面临着设备部署实施和供电问题。除了实施时需要布设专用供电线路或电池供电外，需要大量运营维护，排查线路故障等周期性任务对系统的实际应用都面临极大的挑战。

但随着今日高性能小型化的图像处理芯片的成熟，使用摄像头利用视觉图像识别特定图像进行定位成为可能。并且使用图像相比于无线信号，在设备维护上要求很低，无需考虑施工布线、电源更换等问题。传统上利用视觉定位大多使用光学陀螺仪方式，即在使用单目或多目相机通过实时寻找视频帧中特征点并在后续视频帧中进行特征点匹配，以此完成航向角、步数累计和惯性导航。此种方式在面对空旷无人的室内环境中，由于没有遮挡，往往会取得比较好的效果，因此多用于工业机器人设备。但在实际如商业中心、交通枢纽等实际人员密集的室内环境，由于干扰项过多，场景中人物运动的不确定性，无获得连续的特征数据，从而无法完成定位。

当然通过最新的机器学习算法，可以将视频中固有的如引导牌、店铺标牌直接识别出来，从而完成直接定位。但目前非专用的图像采集设备，特别是移动终端等小型化设备，其处理器能力的缺陷无法运行大量的算法，决定了无法直接使用其作为导航算法的依据。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种基于图像的视觉导航方法和装置，以实现降低维护成本且可快速部署并能应用于移动终端的优点。

为实现上述目的，本发明技术方案第一方面提供了一种基于图像的视觉导航方法，包括：

获取图像信息；

对所述图像信息进行解码，得到所述图像信息中的定位图像；

基于所述定位图像，在地图数据中寻找与该定位图像对应的位置。

优选的，所述对所述图像信息进行解码，得到所述图像信息中的定位图像，包括：

获取所述图像信息中图像的完整边缘；

将所述完整边缘与定位图像的边缘进行比对，从而筛选出与定位图像轮廓相同的图像，得到目标图像；

对所述目标图像的填充区域进行处理，从而得到所述目标图像对应的定位图像。

优选的，所述获取所述图像信息中图像的完整边缘，包括：

将所述图像信息中图像转换为灰度图像；

将所述灰度图像进行高斯滤波处理，从而得到降噪后的灰度图像；

对降噪后的灰度图像进行图像边缘检测，得到图像边缘；

将所述图像边缘进行膨胀和联合处理，从而获取到完整边缘。

优选的，所述对目标图像的填充区域进行处理，从而得到所述目标图像对应的定位图像，包括：