[发明专利]一种设备定位方法和系统

说明书

提供了一种设备定位方法和系统，包括：通过设备获取视觉标志的标识信息；至少部分地基于所述标识信息获得所述设备所在的现实场景的场景信息；通过所述设备采集所述现实场景的图像；基于所获得的所述场景信息和所述现实场景的图像确定所述设备在所述现实场景中的位置信息。

技术领域

本发明涉及信息技术领域，尤其涉及一种设备定位方法和系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是为了提供与本申请的技术方案有关的背景信息，以帮助理解，其对于本申请的技术方案而言并不一定构成现有技术。

现有技术中存在各种定位方法，例如，通过GPS信号实现的定位方法、通过惯性导航实现的定位方法、通过计算机视觉实现的定位方法，但是这些方法具有各自的缺陷，例如，精度不高、误差较大、实现复杂等。

可以通过视觉标志来提供相对定位功能。例如，可以使用具有图像采集器件（例如摄像头）的设备（例如手机）拍摄包括视觉标志的图像。当设备具有相对于视觉标志的不同位置和/或姿态时，所采集的图像上的视觉标志的成像的位置、大小、透视变形等会相应地不同。通过分析视觉标志的成像的位置、大小、透视变形等，可以确定设备相对于视觉标志的位置信息和姿态信息（统称为位姿信息）。

视觉标志可以具有各种各样的形式。图1示出了以光通信装置作为视觉标志的示意图。如图1所示，光通信装置100中包括5个标志灯101。通过使用设备（例如，手机）的图像采集器件（例如，摄像头）拍摄包括该视觉标志的图像，并对其中的5个标志灯101进行识别，可以确定5个标志灯101在图像中的成像位置。通过分析5个标志灯101的成像位置以及这些成像位置之间的相对位置关系（例如，相对距离、相对方向、透视变形等），可以确定图像采集器件或者设备相对于该视觉标志的位置和姿态。

然而，当使用包含视觉标志的图像进行相对定位时，由于成像精度或者分辨率等原因，所获得的定位结果通常会存在一些误差，该误差在视觉标志较小或者设备与视觉标志相距较远时会变得比较大，会影响到用户在定位、导航、虚拟现实、增强现实等应用中的使用体验。虽然可以将视觉标志制造为具有更大的尺寸来提供更高的定位精度，但这会导致更高的制造成本，并且在某些情况下由于安装环境的限制，不允许布置比较大的视觉标志。

因此，亟需一种能够提供较高精度的定位方法。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种设备定位方法，包括：通过设备获取视觉标志的标识信息；至少部分地基于所述标识信息获得所述设备所在的现实场景的场景信息；通过所述设备采集所述现实场景的图像；基于所获得的所述场景信息和所述现实场景的图像确定所述设备在所述现实场景中的位置信息。

可选地，上述方法还包括：基于所述场景信息和所述现实场景的图像确定所述设备在所述现实场景中的姿态信息。

可选地，其中，所述至少部分地基于所述标识信息获得所述设备所在的现实场景的场景信息包括：至少部分地基于所述标识信息和时间信息确定所述设备所在的现实场景的场景信息。

可选地，上述方法还包括：确定所述设备相对于所述视觉标志的位置信息；以及其中，所述至少部分地基于所述标识信息获得所述设备所在的现实场景的场景信息包括：至少部分地基于所述标识信息以及所述设备相对于所述视觉标志的位置信息确定所述设备所在的现实场景的场景信息。

可选地，其中，通过所述设备采集包含所述视觉标志的图像并分析所述图像来确定所述设备相对于所述视觉标志的位置信息。

可选地，其中，所述至少部分地基于所述标识信息获得所述设备所在的现实场景的场景信息包括：通过所述标识信息确定所述视觉标志在空间坐标系中的位置和姿态信息；基于所述设备相对于所述视觉标志的位置信息以及所述视觉标志在空间坐标系中的位置和姿态信息确定所述设备的实际位置信息；至少部分地基于所述设备的实际位置信息确定所述设备所在的现实场景的场景信息。