[发明专利]一种移动端视觉融合定位方法、系统及电子设备

说明书

本申请涉及一种移动端视觉融合定位方法、系统及电子设备。包括：步骤a：基于标定的起始位置和传感器信息，获取移动终端的初始位置，作为定位目标的当前位置；步骤b：使用移动终端获取视频帧；步骤c：检测所述视频帧中的静态物体，通过BIM空间数据库获取所述静态物体的地理坐标信息，将所述静态物体的坐标信息带入多目标物体定位模型，通过高斯牛顿法迭代求解所述定位模型，获取移动终端当前位置，并将所述移动终端当前位置与静态物体的坐标信息相结合，得到定位目标的定位结果。本申请可以实现更便捷更精准更低廉的定位方法。

技术领域

本申请属于人工智能与地理信息技术的交叉技术领域，特别涉及一种移动端视觉融合定位方法、系统及电子设备。

背景技术

全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)可以实现在室外实现导航与定位，目前以GNSS、蜂窝网络、WIFI等为代表的无线电定位技术在空旷的室外定位已经可以完成亚米级的精准定位，其原理是依靠检测传播信号的特征参数来实现定位，常用方法包括邻近探测法、基于观测到达时间差(observed time difference ofarrival，OTDOA)等。

室内定位技术主要实现人员、物体的在各种室内空间中的定位与跟踪，基于室内定位对人员、物体的安全与监测需求也越来越大，人们在室内环境中的位置服务需求已经日趋显著，国内外学者进行了大量探索与研究。目前室内定位系统大都基于临近探测、三角、多边定位、指纹定位法来实现，或者为了提高精度采取组合定位的方法。但是由于多路径效应影响，室内环境易变、复杂，尚未有一种普适的解决方案，如何提升精度、实时性、安全性，提高可扩展能力，低成本、便捷性、专业化是当前研究热点。

目前，室内无线电定位技术(如WIFI、蓝牙等)大都采用接收信号强度指示(Received Signal Strength Indication，RSSI)作为定位算法的依据，通过利用信号衰减和距离变化关系来实现定位。WIFI室内定位技术一般包括：基于接收信号强度指示RSSI距离交会的定位方法和基于RSSI位置指纹法，信号的匹配是其研究的主要部分，定位精度在于校准点密度。该技术具有便于扩展、可自动更新数据、成本低的优势，因此最先实现了规模化应用。

蓝牙定位基于短距离低功耗通讯协议，实现的方法可以是质心定位法、指纹定位和邻近探测法；蓝牙定位有功耗低、近距离、运用广泛等优点，但同时稳定性差、受环境干扰大。苹果公司开发的基于低耗能蓝牙的精确的微定位技术iBeacon工作原理类似之前的蓝牙技术，由Beacon发射信号，蓝牙设备定位接受、反馈信号，当用户进入、退出或者在区域内徘徊时，Beacon的广播有能力进行传播，可计算用户和Beacon的距离(可通过RSSI计算)。由此可知，只要有三个iBeacon设备即可定位。

上述这些室内定位技术均是基于无线射频信号开展，无线电信号很容易受室内环境如障碍物的影响，环境变化造成定位精度下降，同时，前期需要施工作业、布设大量设备、费用及维护成本较高。

视觉传感器定位技术，通过三角测量技术从而获取当前相对位置从而实现定位，相对于其他传感器定位方法，视觉传感器的定位精度较高，且成本低廉。EasyLiving系统是基于计算机视觉的定位系统，采用高性能的照移动终端，准确性比较高；但当室内环境复杂时，很难一直保持高精度。通过移动机器人同步定位和制图(Simultaneous Location AndMapping，SLAM)的原理，可以引入视觉传感器。2012年提出的EV-Loc室内定位系统是一个以视觉信号作为辅助定位来提高精度的定位系统。基于视觉定位原理的谷歌视觉定位服务(Visual Positioning Service，VPS)技术，其理论精度可达厘米级别。