使用相机和无线信号的设备定位的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]许多应用和技术受益于准确地识别设备的位置和方位。然而，这样的位置和方位识别可能是困难的，尤其是在室内情况下。
【发明内容】
[0002]提供本
【发明内容】
来以简化形式引入以下在【具体实施方式】中进一步描述的概念的选择。本
【发明内容】
不意图识别所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意图用于限制所要求保护的主题的范围。此外，所要求保护的主题不限于解决本公开内容的任何部分中所提到的任何或全部缺点的实施方式。
[0003]源无线指纹与源图像相关联。寻找具有与源无线指纹的阈值相似度的一个或多个合格的编目无线指纹。类似地，寻找具有与源图像的阈值相似度的一个或多个合格的编目图像。获取源无线指纹和源图像的设备的当前位置被推断为所选合格的编目无线指纹和所选合格的编目图像的所选编目位置。
【附图说明】
[0004]图1A示出了在不同位置处测量的示例编目无线指纹。
[0005]图1B示出了从不同位置拍摄的示例编目图像。
[0006]图2示出了来自未知位置的示例源无线指纹和源图像。
[0007]图3是设备定位的示例方法。
[0008]图4示出了从编目无线指纹对合格的无线指纹的选择。
[0009]图5示出了从编目图像对合格的图像的选择。
[0010]图6示出了设备定位的另一示例方法。
[0011]图7示出了在不同方位下从相同位置获取不同图像。
[0012]图8A和8B示出了在不同方位下获取不同图像。
[0013]图9示意性地示出了依照本公开内容的实施例的计算系统。
【具体实施方式】
[0014]本公开内容针对准确的设备定位。在历史上，大多数设备定位方法已经排他地依赖于单个源输入来确定设备的位置(例如GPS、三角测量或图像分析)。然而，信息的单个源可能不能解决每一个位置模糊性。例如，仅使用图像数据的设备定位的方法可能不能准确地寻找在视觉上相似(例如相同办公大楼中的不同走廊)或视觉上混乱(例如购物商场)的环境中的设备的位置。本公开内容概述了使用与图像分析组合的无线指纹的准确设备定位。
[0015]图1A示出了示例环境100。示例环境包括在视觉上相似的两个房间(即第一层102和第三层104)和在视觉上不同的一个房间(即第二层106)。严格依赖于基于图像的方法的设备定位技术将很可能不可用于区分第一层102和第三层104。为了缓解该问题，每一个房间可以与在房间中的不同位置捕获的无线指纹相关联。因此，第三层104的位置A与在位置A处所捕获的无线指纹108相关联，第二层106的位置B与在位置B处所捕获的无线指纹110相关联，并且第一层102的位置C与在位置C处所捕获的无线指纹112相关联。在位置A-C处所捕获的无线指纹作为编目无线指纹114而包括在可以在设备定位期间参考的位置目录。
[0016]在位置A-C处捕获的无线指纹还与在位置A-C处捕获的图像相关联。图1B示出了在与图1A的无线指纹相同的位置处捕获的编目图像116。如所示出的，第三层104的位置A与在位置A处捕获的编目图像118相关联，第二层106的位置B与在位置B处捕获的编目图像120相关联，并且第一层102的位置C与在位置C处捕获的编目图像122相关联。在位置A-C处捕获的图像也作为编目图像116包括在编目位置中。
[0017]每一个编目无线指纹与编目位置和编目图像二者相关联，并且因此每一个编目图像与编目位置和编目无线指纹二者相关联。编目图像116与编目无线指纹114之间的对应关系是一对一的(即，每一个图像与特定的无线指纹相关联)。
[0018]相关联的编目无线指纹、编目图像和编目位置形成位置限定包。尽管编目无线指纹与编目图像之间的对应关系是一对一的，但是多个位置限定包可以与单个位置或房间相关联。例如，图1A和1B的第三层可以由包括在房间内的多个位置处捕获的图像和无线指纹的多个位置限定包来限定。
[0019]当与由设备在编目中所包括的位置处或其附近所捕获的源图像和源无线指纹相比较时，编目位置可以用于设备定位。图2示出了由设备D在第三层104上捕获的源图像202和源无线指纹200。由于第三层的附近位置A包括在编目位置中，所以很可能的是可以确定设备的准确位置。
[0020]图3示出了设备定位的示例方法300。方法300可以通过包括相机和无线输入的设备来执行和/或通过分析由这样的设备捕获的图像和无线指纹的分离计算系统来执行。在302处，方法300包括接收由某一位置处的设备识别的源无线指纹(诸如图2的源无线指纹200 )。源无线指纹可以包括来自多个无线接入点的无线信号并且可以指示每一个不同的无线接入点的信号强度。在某些非限制性示例中，源无线指纹可以表征为归一化的稀疏向量，其中每一个无线接入点与向量的不同维度相对应，并且每一个无线接入点的归一化信号强度是稀疏向量的该维度的幅度。
[0021]在304处，方法300包括接收源图像(诸如图2的源图像202)。源图像与源无线指纹200同时捕获。源图像可以是静止图像或者来自视频图像的一个或多个帧，并且可以由用户所携带的设备捕获(如图2中所示)。另外，源图像可以与源无线指纹相关联。
[0022]在306处，方法300包括寻找一个或多个合格的编目无线指纹。可以通过比较源无线指纹的信号强度与编目无线指纹的信号强度来将编目无线指纹确定为合格的。
[0023]图4示出了图2的源无线指纹200和图1A的编目无线指纹114。在该非限制性示例中，来自位置A的编目无线指纹108具有与全部九个所包括的无线接入点的源无线指纹200相似的信号强度。因此，来自点A的编目无线指纹被视为合格的无线指纹400。
[0024]寻找合格的无线指纹可以包括寻找具有与源无线指纹的阈值相似度的一个或多个编目无线指纹。阈值相似度可以以任何适当的方式定义。例如，针对每一个所检测的无线接入点所测量的信号强度(诸如源无线指纹200的信号强度E)可以与来自编目无线指纹的对应编目信号强度(诸如编目无线指纹114的信号强度E’、E’ ’和E’ ’ ’)相比较。如果每一个所测量的信号强度与每一个对应的编目信号强度足够相似，则编目无线指纹可以确定为合格的。如图4中所示，来自位置A的编目无线指纹108被确定为合格的无线指纹400。
[0025]在某些非限制性示例中，源无线指纹和编目无线指纹可以通过归一化的稀疏向量表示。例如，源无线指纹200可以通过具有长度一和表示针对每一个所检测的无线接入点所测量的信号强度的九个元素的归一化稀疏向量表示。编目无线指纹114可以以相同方式通过归一化的稀疏向量表示。
[0026]当编目无线指纹和源无线指纹二者通过归一化的稀疏向量表示时，两个向量之间的点积可以是零与一之间的数(当两个向量完全不相似时为零，并且当两个向量精确匹配时为一)。使用向量点积，可以将阈值相似度设定为拒绝不足够匹配的向量组合并且接受足够匹配的向量组合的数。在一些示例中，阈值相似度被设定为0.4。然而，可以使用任何适当的数作为选择合格的无线指纹的阈值相似度。
[0027]源无线指纹和合格的编目无线指纹不必针对其点积准确地匹配以满足阈值相似度。例如，位置A的编目无线指纹108可以确定为合格的，尽管存在丢失的所测量的信