[发明专利]一种室内定位方法和系统

权利要求书

1.一种室内定位方法，其特征在于，应用于定位装置中，包括：

在t1至t2时间段内采集定位区域的帧图像；

提取采集到的所述帧图像上的特征点信息；

采用可见光成像定位系统对所述特征点信息进行可见光定位，获得与t1至t2时间采集到的每个帧图像所匹配的可行解；

判断所述帧图像中的特征点信息的数量；

当所述特征点的数量不小于预设值时，提取与t1至t2时间段内的预设时刻tm拍摄到的帧图像所匹配的可行解Ptm；

获取惯性导航系统t1至t2时间段内连续测得的运动体航向角和速度；

采用惯性导航系统依据所述可行解Ptm、所述运动体航向角和所述速度计算得到t1至t2内各个时刻定位装置的位置信息；

采用最小二乘法对由可见光成像定位系统得到的t1至t2时间采集到的各个帧图像所匹配的可行解和由所述惯性导航系统计算得到的t1至t2内各个时刻的定位装置的位置信息进行曲线拟合，得到拟合后的预设时刻的位置信息Ptm1；

采用惯性导航系统依据所述预设时刻的位置信息Ptm1和所述运动体航向角和速度计算得到t1至t2内各个时刻定位装置的位置信息并输出；

其中，所述预设值为不小于4的正整数。

2.根据权利要求1所述的室内定位方法，其特征在于，还包括：

当所述特征点的数量小于预设值时，获取所述可见光成像定位系统得到的与t1至t2时间段内采集到的各个帧图像所匹配的多个可行解；

获取与所述多个可行解相匹配的相机主光轴信息；

将所述多个可行解中与所述相机主光轴信息所匹配的可行解作为定位结果输出。

3.根据权利要求2所述的室内定位方法，其特征在于，当所述特征点的数量值等于3时，所述将所述多个可行解中与所述主光轴信息所匹配的可行解作为定位结果输出，包括：

将所述多个可行解中与相机主光轴方向相一致可行解作为定位结果输出。

4.根据权利要求2所述的室内定位方法，其特征在于，当所述特征点的数量值等于2时，所述将所述多个可行解中与所述主光轴信息所匹配的可行解作为定位结果输出，包括：

将所述多个可行解中与所述相机主光轴相交叉的可行解作为定位结果输出。

5.根据权利要求2所述的室内定位方法，其特征在于，当所述特征点的数量值等于1时，所述将所述多个可行解中与所述主光轴信息所匹配的可行解作为定位结果输出，包括：

依据所述相机主光轴方向和点光源方向确定相机光心所在的位置，将穿过所述相机光心的所述点光源方向上的可行解作为定位结果输出。

6.一种室内定位系统，其特征在于，应用于定位装置中，包括：

图像采集模块，用于在t1至t2时间段内采集定位区域的帧图像，将采集到的帧图像发送至特征点提取模块；

特征点提取模块，用于提取采集到的所述帧图像上的特征点信息，将提取到的所述特征点信息发送至可见光成像定位系统；

可见光成像定位系统，用于采用可见光成像定位法对所述特征点信息进行可见光定位，获得与t1至t2时间采集到的每个帧图像所匹配的可行解；

特征点信息判断模块，用于判断所述帧图像中的特征点的数量，当所述特征点的数量不小于预设值时，输出第一数据信息至惯性导航系统，否则输出与所述特征点的数量相匹配的数据信息至所述惯性导航系统；

惯性导航系统，用于当获取到所述第一数据信息时，用于提取与t1至t2时间段内的预设时刻tm拍摄到的帧图像所匹配的可行解Ptm，获取t1至t2时间段内连续测得的运动体航向角和速度，依据所述可行解Ptm和所述运动体航向角和速度计算得到t1至t2内各个时刻定位装置的位置信息，采用最小二乘法对由可见光成像定位系统得到的t1至t2时间采集到的各个帧图像所匹配的可行解和由所述惯性导航系统计算得到的t1至t2内各个时刻的定位装置的位置信息进行曲线拟合，得到拟合后的预设时刻的位置信息Ptm1，采用惯性导航系统依据所述预设时刻的位置信息Ptm1和所述运动体航向角和速度计算得到t1至t2内各个时刻定位装置的位置信息并输出；

所述预设值为不小于4的正整数。