[发明专利]井下多源精确人员定位系统及方法

权利要求书

1.井下多源精确人员定位系统的定位方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1、在井下部署摄像装置、定位基站和数据传输装置；

S2、在人员定位系统处绘制井下地图，并在井下地图处标注出摄像装置和定位基站的位置信息，相关数据存储于存储单元处；

S3、根据井下人员一一对应地制作定位识别卡，定位识别卡中记载有相应井下人员的身份信息，定位识别卡与井下人员的映射信息存储于存储单元处；

S4、定位识别卡实时发送无线信号给定位基站，定位基站记录定位识别卡的编号、无线信号强度和时间戳信息，打包后经数据传输装置发送给上位机；

S5、上位机处的人员定位系统对定位基站处上传的信息进行分析处理，计算出携带定位识别卡的井下人员的无线位置信息；

S6、图像传输定位系统根据井下人员的无线位置信息，提取同时刻下，相应定位基站附近区域处摄像装置的位置信息以及其在该时刻±2s内采集的图像信息，以及，井下人员的无线位置附近区域处摄像装置的位置信息以及其在该时刻±2s内采集的图像信息；

S7、对每个摄像装置处采集的图像信息进行处理，取时间区间内采集到人员的画面作为目标图像，当存在多个目标图像时以离定位时刻最近的帧画面作为目标图像，之后采用边缘算法和2D转3D算法，提取井下人员的轮廓信息，并估测井下人员与相应摄像机间的距离；

S8、根据相应摄像装置的位置信息以及所估测的井下人员与相应摄像机间的距离，计算相应井下人员在井下地图中的绝对坐标，从而获取井下人员的摄像位置信息；

S9、合并步骤S5中的井下人员的无线位置信息和步骤S8中的井下人员的摄像位置信息，并标注在井下地图中；

该步骤中，人员定位系统预测的井下人员的无线位置出现在相应摄像装置所采集的图像中，在人员定位系统所检测的人员数量与图像传输定位系统所检测的人员数量相等时，相应井下人员在井下地图中的绝对坐标取取井下人员无线位置信息和摄像位置信息的均值，并标注在井下地图中；

人员定位系统预测的井下人员的无线位置出现在相应摄像装置所采集的图像中，在人员定位系统所检测的人员数量与图像传输定位系统所检测的人员数量不相等时，按整体距离相似度确定相似度高的定位信息，从而获取井下人员的定位信息并标注在井下地图中。

2.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于：步骤S5中，采用基于指纹的定位算法或基于距离的定位算法对定位基站处上传的信息进行分析处理。

3.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于：步骤S8中，根据相应摄像装置的位置信息、方位以及井下人员的轮廓信息，根据设定的距离阈值，合并具有相似信息的井下人员信息。

4.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于：数据传输装置包括光纤网络。