[发明专利]一种移动终端定位的方法及系统

摘要

本发明公开了一种移动终端定位的方法及系统，移动终端对地面标志物进行多角度的图像采集；移动终端将图像和拍摄信息发送到云计算平台；移动终端接收并显示云计算平台返回的有关移动终端的定位信息；云计算平台通过图像和拍摄信息、并结合地面标志物的实际参数，采用双目立体视觉定位原理计算出所述移动终端与所述地面标志物的相对位置。本发明的方法和系统，通过移动终端采集图像数据信息，利用云计算技术提供的存储能力和计算能力进行海量的图像数据保存管理和计算密集的图像处理，最终确定移动终端的位置，实现了基于云计算技术的定位，能够广泛适用于室内室外的定位，并利用云端提供的强大的计算和存储能力计算移动终端的精确定位信息。 1

主权项

1.一种移动终端定位的方法，其特征在于，包括：

移动终端对地面标志物进行多角度的图像采集；其中，使用所述移动终端自带的摄像头拍摄所述地面标志物的相片并记录相关的拍摄信息；

移动终端将图像和拍摄信息发送到云计算平台；

所述移动终端接收并显示所述云计算平台返回的有关所述移动终端的定位信息；

其中，所述云计算平台通过所述图像和拍摄信息、并结合所述地面标志物实际的物理和位置参数，采用双目立体视觉定位原理计算出所述移动终端与所述地面标志物的相对位置，具体为：

L为所述移动终端第一次拍摄照片的地点，R为所述移动终端第二次拍摄照片的地点，O点表示标志物上的特征点；

所述移动终端的镜头焦距为f，L和R之间的距离为b，Lo为所述移动终端第一次拍摄到的第一相片的中心，Lx为O点在第一相片上的成像，Ro为所述移动终端第二次拍摄到的第二相片的中心，Rx为O点在第二相片的相片上的成像；

O点到LR连线的垂直距离d＝b*f/|x_L‑x_R|；其中，x_L为点Lx在第一相片中的横坐标，x_R为点Rx在第二相片中的横坐标。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述拍摄信息包括：焦距、移动终端的位置变化和摄像头的仰角变化；

使用所述移动终端内置的惯性传感器装置获得每次拍照时移动终端的位置变化；其中，所述惯性传感器装置包括：加速度计和陀螺仪。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述移动终端根据从所述云计算平台接收到的所述定位信息，在所述移动终端的显示屏幕上显示的地图中，标定所述移动终端的位置；

将所述定位信息通过所述移动终端自带的扬声器播出。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：

所述移动终端和所述云计算平台之间通过3G通信网络或WIFI无线网进行数据交互。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述云计算平台对所述移动终端上传的图像进行计算和处理，识别出所述地面标志物；

所述云计算平台从地图信息库中获得所述地面标志物的地址和实际的物理信息，结合所述地面标志物的图像数据及其拍摄信息进行对比，计算出所述移动终端与所述地面标志物的相对位置，并结合地图信息获所述移动终端的位置信息，将所述位置信息发送到所述移动终端；

所述云计算平台基于分布式保存和管理海量标志物图像和地图数据，利用分布式并行算法进行图像处理计算。

6.一种移动终端定位的系统，其特征在于，包括：移动终端和云计算平台；

所述移动终端用于对地面标志物进行多角度的图像采集，并将图像和拍摄信息发送到云计算平台；其中，所示移动终端包括：图像采集装置和位置检测装置；所述图像采集装置拍摄所述地面标志物的相片；所述位置检测装置记录相关的拍摄信息；

所述移动终端接收并显示所述云计算平台返回的有关所述移动终端位置的定位信息；

所述云计算平台通过所述图像和拍摄信息并结合所述地面标志物实际的物理和位置参数，采用双目立体视觉定位原理计算出所述移动终端与所述地面标志物的相对位置；

所述云计算平台包括：图像处理单元，所述图像处理单元采用双目立体视觉定位原理计算出所述移动终端与所述地面标志物的相对位置，其中：L为所述移动终端第一次拍摄照片的地点，R为所述移动终端第二次拍摄照片的地点，O点表示标志物上的特征点；

所述移动终端的镜头焦距为f，L和R之间的距离为b，Lo为所述移动终端第一次拍摄到的第一相片的中心，Lx为O点在第一相片上的成像，Ro为所述移动终端第二次拍摄到的第二相片的中心，Rx为O点在第二相片的相片上的成像；

O点到LR连线的垂直距离d＝b*f/|x_L‑x_R|；

其中，x_L为点Lx在第一相片中的横坐标，x_R为点Rx在第二相片中的横坐标。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于：

所述拍摄信息包括：焦距、移动终端的位置变化和摄像头的仰角变化；

所述位置检测装置包括：加速度计和陀螺仪；其中所述加速度计和陀螺仪获得每次拍照时移动终端的移动终端的位置变化和摄像头的仰角变化。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于：

所述移动终端包括定位信息接收单元；

所述定位信息接收单元根据从所述云计算平台接收到的所述定位信息，在所述移动终端的显示屏幕上显示的地图中，标定所述移动终端的位置。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于：

所述移动终端包括网络通信装置；

所述网络通信装置和所述云计算平台之间通过3G通信网络或WIFI无线网进行数据交互。

10.如权利要求8所述的系统，其特征在于：

所述云计算平台包括：地理信息处理单元；

所述地理信息处理单元对所述移动终端上传的图像进行计算和处理，识别出地面标志物的身份；

所述图像处理单元从地图信息库中获得所述地面标志物的地址和实际的物理信息，结合所述地面标志物的图像数据及其拍摄信息进行对比分析，计算出所述移动终端与所述地面标志物的相对位置，并结合地图信息获所述移动终端的位置信息，将所述位置信息发送到所述移动终端；

其中，所述云计算平台基于分布式保存和管理海量标志物图像和地图数据，利用分布式并行算法进行图像处理计算。