[发明专利]一种室内定位定向系统

说明书

本发明公开了一种室内定位定向系统，包括标志设备、摄像头、NVR、交换机、服务器以及标志自动检测和识别软件，摄像头设有多个，且多个摄像头布设于仓库内，标志设备包括安装于叉车上的增高杆以及人造标志物，多个摄像头采集的图像经过NVR和交换机通过专用端口与服务器连接，标志自动检测和识别软件包括设于服务器上的标定模块、摄像头内外参参数、定位识别模块、ID识别模块、时标识别模块、定位定向解算模块以及多路数据融合模块。本发明能够有效的解决室内目标定向问题，工程造价低，能够获得较高的定位精度和定向精度，可灵活扩大测量范围；具有良好的可视性，内置数字地图或视频图像来实现轨迹展示、异常确认以及摄像联动等功能。

技术领域

本发明属于室内定位技术领域，具体涉及一种室内定位定向系统。

背景技术

随着物联网技术的发展和普及，人与万物之间的联系变得愈发密切。而位置和朝向作为一个目标的固有属性，需求程度正在与日俱增。在室外GPS技术可以满足绝大多数室外场景下的位置需求，差分GPS可以满足静止状态下的定位定向需求，因而基于GPS定位技术的应用已非常广泛。而对于室内环境，由于GPS信号无法覆盖，导致其无法直接应用于室内。同时室内环境相对于室外环境更加复杂，所以存在多种室内定位的方案，诸如Wi-Fi、蓝牙、红外线、UWB、RFID、ZigBee、超声波、地磁、激光等。但是现存的室内定位方案无法实现室内定向，同时在成本、精度等方面还没有很好的平衡。

全球卫星定位系统（Global Positioning System，简称GPS）是一种以人造地球卫星为基础的高精度无线电导航定位系统，它在全球任何地方以及近地空间都能够提供准确的地理位置、运动速度及精确的时间信息。用户只要在能接收到卫星信号的地区，便可以方便地利用GPS取得定位及导航信息。然而，位于室内环境中的GPS接收器很可能由于建筑物的遮挡，导致GPS信号的接收不良，因而无法进行定位。因此有需要发展出用于室内环境定位的定位技术。

室内定位是指在室内环境中实现位置定位，主要采用无线通讯、基站定位、惯导定位等多种技术集成形成一套室内位置定位体系，从而实现人员、物体等再室内空间中的位置监控。目前国际上，除了通讯网络的蜂窝定位技术外，常见的室内无线定位技术还有：Wi-Fi、蓝牙、红外线、UWB、RFID、ZigBee、超声波、地磁、激光、视觉等。

对不同的技术从定位精度、可靠性、成本以及规模化难易程度等多个维度进行比较，发现视觉定位技术具有精度高、成本低、可靠性适中、容易部署等优点。

现有的室内定位技术都是通过目标定位轨迹或惯性设备来间接推算出目标的运动方向，无法获得目标的朝向。在目标上安装两个信标，通过两个信标的位置信息计算出目标朝向，但是此类方法受限于信标距离、定位精度、信标间时间同步等问题，导致朝向精度很差，无法使用。而现有的亚米级及更高精度的室内定位系统部署成本较高、可视性较差、需要借助数字地图或视频图像来实现轨迹展示、异常确认以及摄像联动。

因此，我们提出一种能够有效的解决室内目标定向（朝向）问题，具有工程造价低的优势，同时能够获得较高的定位精度和定向精度，并可灵活扩大测量范围；具有良好的可视性，内置数字地图或视频图像来实现轨迹展示、异常确认以及摄像联动等功能的室内定位定向系统来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种室内定位定向系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种室内定位定向系统，包括标志设备、摄像头、NVR、交换机、服务器以及设于服务器上的标志自动检测和识别软件，所述摄像头设有多个，且多个所述摄像头布设于仓库内，所述标志设备包括安装于叉车上的增高杆以及人造标志物，多个所述摄像头采集的图像经过NVR和交换机通过专用端口与服务器连接，所述标志自动检测和识别软件包括设于服务器上的标定模块、摄像头内外参参数、定位识别模块、ID识别模块、时标识别模块、定位定向解算模块以及多路数据融合模块；