[发明专利]联合UWB和UTC时间戳同步的定位方法及定位系统

权利要求书

1.一种联合UWB和UTC时间戳同步的定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：仓库内的各摄像头采集仓储目标区域内的视频流数据；

S2：获取每路视频流数据的UTC时间戳；

S3：将步骤S2中计算出的某路视频流的UTC时间戳添加至编码的视频流信息中，服务器对该路视频流信息进行重新编码；

S4：客户端接收重新编码后的多路视频流信息并进行解码，解析出视频流对应的UTC时间戳；

S5：采用UWB定位系统得到目标物体所在的位置信息和对应的时间戳，将UWB定位系统得到的目标物体所在的位置信息和对应的时间戳与步骤S4中服务器解析出的视频流对应的UTC时间戳两者进行匹配，得到每帧视频数据对应的准确UWB物理位置信息；

S6：采用深度学习训练模型的方式，在视频流中检测出目标物体相对于帧图片中的位置信息；

S7：建立步骤S5中得到的准确UWB物理位置信息与步骤S6中检测出的目标物体相对于帧图片的位置信息两者之间的位置映射矩阵；

S8：从采集的视频流数据中检测出目标物体的位置，根据所述位置映射矩阵，得到目标物体确切的物理位置信息。

2.根据权利要求1所述的联合UWB和UTC时间戳同步的定位方法，其特征在于，所述摄像头包括摄像头终端阵列、数据接收模块以及处理服务器，所述摄像头终端阵列用于采集视频数据，所述数据接收模块用于接收所述摄像头终端阵列采集的视频数据，所述处理服务器用于对所述采集的视频数据进行处理，所述数据接收模块和处理服务器通过RTSP协议直接读取所述视频数据。

3.根据权利要求1所述的联合UWB和UTC时间戳同步的定位方法，其特征在于，在步骤S2中，所述获取每路视频流数据的UTC时间戳，包括如下步骤：

S2.1：对所述摄像头进行UTC时间校正，得到摄像头真实采集视频流数据时的准确UTC时间戳；

S2.2：采用MFCC方法同步多路视频流，选取步骤S2.1中UTC时间校正较为准确的一路视频流为基准视频流，根据MFCC方法计算出其他视频流相对于所述基准视频流的时间差，并全部转为NTP时间，将采集所述基准视频流时的准确UTC时间戳加上根据MFCC方法计算出的其他某路视频流相对于所述基准视频流的时间差得到该路视频流的UTC时间戳。

4.根据权利要求3所述的联合UWB和UTC时间戳同步的定位方法，其特征在于，在所述步骤S2.2中，所述采用MFCC方法同步多路视频流包括：

S2.2.1：将一音源置于仓库中心，使边角处多摄像头接收到的音频信号相同；

S2.2.2：摄像头采集目标区域的视频流和音频流后，根据MFCC音频信号匹配方法进行音频特征识别匹配，得到任意两路音频流的时间偏差；

S2.2.3：将视频流数据加上步骤S2.2.2中得到的音频流的时间偏差，实现同步多路视频流。

5.根据权利要求4所述的联合UWB和UTC时间戳同步的定位方法，其特征在于，所述根据MFCC音频信号匹配方法进行音频的匹配包括：

在不同路的音频流，使用特征匹配算法得出两路音频流中相识度最高的部分，包括以下步骤：

在低频到高频这一段频带内按临界带宽的大小由密到疏安排一组带通滤波器，对输入的任意两路语音信号进行滤波；

将输入的任意两路的连续语音信号转化为短帧，对每帧语音进行功率谱计算；

将mel滤波器应用于功率谱，求出每组mel滤波器的能量，将每组mel滤波器的能量相加，再进行对数运算，DCT变换后得到特征值，用最近邻识别算法进行特征识别匹配，得到两路音频流中相识度最高的部分。

6.根据权利要求1所述的联合UWB和UTC时间戳同步的定位方法，其特征在于，在所述步骤S3中，服务器采用H264或H265编码对视频流信息进行重新编码，包括：

在H264或H265编码中的NAL信息的SMI部分中添加所述步骤S2中计算出的某路视频流的UTC时间戳，组成新的视频流信息。