[发明专利]室内定位方法与系统及其室内地图建立装置

说明书

本发明涉及一种室内定位方法与系统及其室内地图建立装置。所述室内定位方法包括：将对应室内环境的环场图像转换为多个透视图像，并获取此些透视图像中的多个参考特征点与此些参考特征点的描述矩阵；以拍摄环场图像的拍摄位置为原点，记录对应每一个透视图像的中心位置的多个三维参考坐标值；根据此些三维参考坐标值计算参考特征点相对于原点的三维坐标值，并将参考特征点的三维坐标值与参考特征点的描述矩阵储存为对应室内环境的室内地图；以及根据室内地图定位便携式电子装置于室内环境中相对于原点的三维目标坐标值。本发明不仅提升使用者即时获得定位服务的品质与效率，更有效率地提供给使用者相应的信息，提升使用者操作体验感。

技术领域

本发明涉及一种室内定位方法，且尤其涉及一种在室内环境下定位便携式电子装置的室内定位方法、室内定位系统及其室内地图建立装置。

背景技术

随着无线移动设备的日渐普及，越来越多使用者通过移动装置完成生活上的各种活动，而各种无线上网环境也与之遽增。随着无线环境的成熟，各个设备厂商也着重在无线环境的加值应用，其中一项就是以提供位置信息的位置感知服务，通过位置感知服务，使用者可以获得在其附近的各种信息与服务，以迅速找到自己的目标。另一方面，对于商家或服务商而言，则希望可利用位置感知以在使用者在其营业场所内(例如，卖场、餐厅、停车场及百货公司等)推送信息(例如广告)给使用者。基于上述需求，必须要有一种能够在室内迅速定位及导航的室内定位导航系统，以利商家或服务商与使用者之间进行数据的交换。

目前的商用定位系统，例如全球定位系统(global positioning system，GPS)基本上是用于进行室外定位，其可以在信号良好的环境中达到较高的定位准确度以及较快的定位速度。由于卫星的信号在室内会大幅地衰减，从而导致这些室外定位系统较难应用于室内定位的情境中。而目前应用于室内的三维物体定位或三维物体追踪技术也受限于无法接收GPS信号，而采用具有无线通信功能(例如，蓝牙、WIFI等)的使用者装置发射信号并根据信号强度指标值来判别其与周遭物体的距离，或者将具有无线通信功能的标签配置于室内物件上，以利用近距离无线通信技术通过无线电信号读写相关数据并识别特定目标。然而，由于此些三维物体定位技术也是基于信号的接收与信号强弱的判别来实现，因此也容易受限于环境的影响而导致信号不稳定，进而影响三维物体定位的正确性。此外，无线射频辨识功能事实上仅能通过标签来识别特定的目标，而无法判别使用者装置与周遭物体的距离，且标签配置的多寡也会受限于成本预算。

再者，利用基地台来进行定位也是一种常见的方法，例如，定位设备(例如使用者的移动装置)可通过计算信号到达基地台的时间来计算出当前的位置。然而，由于这种方法的误差可能高达数百公尺，因此同样不适于应用在室内定位的情境中。

基于上述可知，基于无线网络的定位方式较适用于宽敞的室外或大型体育场等无障碍的室外空间，室内、走廊等建筑物内的定位效果皆不好。并且，上述各种技术都较适用于平面定位，并无法达到精确的三维定位。显然地，上述各种定位技术并无法满足室内定位的需求，因此至今仍没有一套可广为大众所使用的室内定位系统。

发明内容

本发明提供一种室内定位方法、室内定位系统及其室内地图建立装置，在离线状态下以电脑快速地建置室内地图并上传至伺服器端，且在连线状态下以使用者端的便携式电子装置下载室内地图，即可通过比对其便携式电子装置所获取的即时图像与室内地图来定位便携式电子装置，据此，不仅提升使用者即时获得定位服务的品质与效率，更有效率地提供给使用者相应的信息，进而提升使用者更方便的操作体验。