[发明专利]一种基于图像的定位方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于图像的定位方法及系统，该方案通过在待定位区域放置易于部署的低成本编码图案，再基于用户摄像头的拍摄功能，以此来实现高精度的图像定位。该方案能够在信号干扰、用户姿态变化等多种限制因素下，无需额外硬件，也无需信号指纹采集，即可增强定位的精度和稳定性，实现低成本、易部署、高精度、可扩展的定位功能。

技术领域

本发明涉及定位技术，具体涉及基于图像的定位技术。

背景技术

定位技术具有广阔的应用市场，现有的定位技术主要有GPS/北斗、WiFi、iBeacon蓝牙、UWB超宽带、地磁/磁、惯导、可见光、声波/超声波等，这些技术可以进一步划分为基于信号强度的定位(例如WiFi或iBeacon定位等)、基于信号指纹的定位(例如WiFi指纹、iBeacon指纹或地磁指纹等)，基于到达时间/离开时间/时间差/到达角/离开角的定位(例如GPS/北斗、超声波、UWB超宽带)。

这些现有的技术，都存在一定局限性：例如GPS/北斗定位在卫星信号比较差的环境(例如高架下)精度急剧下降，也无法应用在室内；基于信号强度的定位技术例如WiFi等受信号干扰和环境影响比较大，定位精度较低；基于信号指纹的定位例如WiFi指纹或地磁指纹定位需要事先进行指纹采集并定期进行更新；惯导定位具有长时漂移和误差累积问题，并受用户姿态和行为模式影响较大；UWB超宽带定位、可见光定位以及声波/超声波定位需要额外部署专门基站或者需要专门的终端硬件支持。

申请公布号CN 105571583A的中国专利申请，公开了一种用户位置定位方法，该定位方案为目标图像作为参考，并根据目标图像的参考坐标来确定用户当前位置的位置坐标。该方案在实际应用中存在如下诸多的问题：

1)需要预先拍摄参考图像：该方案要求事先对目标对象按照预设规则进行拍摄形成参考图像。

2)受环境影响大：该方案需要预先选择环境中已有的目标对象来生成参考图像。由于室内环境复杂多样，所需预选取的目标对象(及参考图像)在不同环境下差别将比较大，使得系统在不同环境下的图像解析效果和定位效果具有较大差别。

3)定位精度较低且不易扩展：对于定位技术而言，用于定位的可参考对象越多，定位精度越高。在该方案下，用户定位时只利用摄像区域内的一个目标对象进行定位，因此无法通过增加目标对象的方式来提高定位精度。

4)解析过程复杂、解析可靠性低。上述方案需要从目标图像中解析出文本图像或图形图像进行定位，解析过程复杂，同时也没有对解析结果进行校验或纠错。

5)存在一定技术缺陷：该方案是通过参考坐标点距目标对象的边长X1、用户距离目标对象的边长X2、以及X1和X2之间的夹角θ，来获得用户位置(其图6中的504为用户位置)。理论上，将边长X2以夹角θ围绕着X1旋转，可以得到多个用户坐标(一个圆上所有点都满足)，可见该方案所确定的用户位置并不唯一(例如，其图6中的504用户位置可以处于X1的左右两边)，具有一定技术缺陷；

6)只能用于二维定位：该方案只能用于二维定位。

7)只能用于本地定位：该方案利用环境中已有的目标对象进行定位，由于不同环境可能具有同样的目标对象(例如同一个商家在不同环境均具有相同的logo)，只能用于本地位置定位，无法实现全局位置定位。

8)查询方式复杂：该方案是通过在服务器上查询文本图像信息或图形图像信息获得目标对象的位置，查询方式复杂。

发明内容

针对现有定位技术在定位精度上所存在的问题，需要一种新的定位技术以提高定位精度。

为此本发明所要解决的技术问题是提供一种基于图像的定位方法及系统，提高定位精度。

为了解决上述技术问题，本发明提供的基于图像的定位方法包括：