[发明专利]一种室内多人三维高精度定位方法

说明书

本发明公开了一种室内多人三维高精度定位方法。为了克服现有定位方案依赖携带终端，定位受限制较大的问题；本发明包括以下步骤：S1：至少在室内的两个相邻侧面分别安装RGBD相机，并修正安装误差；S2：彩色相机实时多人物检测识别，获取包含人物信息矩形区域；S3：将人物信息矩形区域的RGB坐标与深度坐标转化；S4：人物深度识别，获取代表人物在深度坐标系中位置的深度点；S5：基于深度相机的人物空间坐标计算，计算代表人物的空间坐标；S6：基于房间的人物空间坐标计算，代表人物在房间内的空间坐标。通过在室内四面布置RGBD相机，能通过AI算法直接识别人物，不需要携带定位用的终端，硬件限制少；能搞定度同时进行多人识别，且部署简单，无需标定。

技术领域

本发明涉及一种室内定位领域，尤其涉及一种室内多人三维高精度定位方法。

背景技术

室内定位是指在室内的环境下在房间内的区域实现定位，目前市面上的定位技术有 WiFi、蓝牙等，这些定位技术的定位精度都在亚米级，也即50cm以内。WiFi方案受到周围环境的影响会比较大，精度较低。定位依赖终端(被定位人物需要携带这个终端，通过判断终端来确认人的位置)。蓝牙方案需要预先部署蓝牙信标，需要定期给蓝牙信标更换电池，精度会比WiFi稍微高一点。同时该定位方案依赖携带终端，且要求附近有三个或以上信标。

例如，一种在中国专利文献上公开的“基于Zigbee网络的室内摄像头实时跟随定位系统”，其公告号CN103702413B，包括用于标示目标的定位RFID标签、与之连接的RFID读写器模块，用于进行无线定位的Zigbee网络环境和控制摄像头跟随移动的摄像头云台，所述 RFID读写器模块包括天线、RFID芯片、微控制器和Zigbee信号收发模块，所述Zigbee网络环境包括Zigbee网络和定位主控器，所述Zigbee网络包括由Zigbee网络协调器和Zigbee网络节点构成的Zigbee无线网络，所述定位主控器包括用于接收Zigbee网络环境信号的通信接口模块、嵌入式信息处理平台和摄像头云台执行机构控制模块；所述嵌入式信息处理平台集成了基于RSSI模型的回声状态网络定位算法。该定位方案依赖携带终端，定位受限制较大。

发明内容

本发明主要解决现有的定位方案依赖携带终端，定位受限制较大的问题；提供一种室内多人三维高精度定位方法，通过在室内四面布置RGBD相机，多相机协同工作，进行多人定位，不需要定位目标携带终端，限制少。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种室内多人三维高精度定位方法，包括以下步骤：

S1：至少在室内的两个相邻侧面分别安装RGBD相机，并修正安装误差；

S2：RGBD相机的彩色相机执行实时多人物检测识别，获取包含人物形状的人物信息矩形区域；

S3：将人物信息矩形区域的RGB坐标与深度坐标转化，输出人物信息矩形区域的深度坐标；

S4：人物深度识别，基于人物信息矩形框的深度坐标，逐点获取对应的代表人物在深度坐标系中位置的深度点；

S5：基于深度相机的人物空间坐标计算；通过RGBD相机的入射角、镜头参数和像素大小数据，根据深度点计算代表人物的空间坐标；

S6：基于房间的人物空间坐标计算；将各RGBD相机的空间坐标系分别转换为房间坐标系；多RGBD相机综合分析，获得代表人物在房间内的空间坐标。

本方案通过在室内四面布置RGBD相机，能通过AI算法直接识别人物，不需要携带定位用的终端，硬件限制少。各侧面相机协同工作，适应复杂环境，定位数据稳定；可实现二维平面、三维空间的定位，采用RGBD相机精度高，能达到1cm；响应速度快，能在30ms 内实现定位响应；单设备定位范围广，支持相机前方8m距离的精确定位；多相机协同工作，同时进行多人定位，提高识别效率。同时相机部署简单，安装时场景无需标定，不需要考虑安装误差。