定位方法、装置、设备和存储介质与流程

1.本公开涉及计算机技术领域，具体涉及计算机视觉、增强现实、深度学习等人工智能领域，尤其涉及一种定位方法、装置、设备和存储介质。


背景技术：

2.全球定位系统(global positioning system，gps)是一种常用的定位技术。但是，针对室内导航，gps信号较弱，导致定位效果并不理想。
3.为了解决室内导航时gps信号较弱的问题，可以采用视觉定位技术。视觉定位技术是指采用摄像头采集用户周围的环境图像，基于环境图像对用户进行定位。


技术实现要素：

4.本公开提供了一种定位方法、装置、设备和存储介质。
5.根据本公开的一方面，提供了一种定位方法，包括：获取初始视觉定位数据，所述初始视觉定位数据为用户在第一时刻的视觉定位数据；在未获取到第二时刻的视觉定位数据之前，获取传感器检测的传感器数据，所述第二时刻晚于所述第一时刻；基于所述初始视觉定位数据和所述传感器数据，确定所述用户在所述第一时刻和所述第二时刻之间的当前定位数据。
6.根据本公开的另一方面，提供了一种定位装置，包括：初始化模块，获取初始视觉定位数据，所述初始视觉定位数据为用户在第一时刻的视觉定位数据；获取模块，在未获取到第二时刻的视觉定位数据之前，获取传感器检测的传感器数据，所述第二时刻晚于所述第一时刻；定位模块，基于所述初始视觉定位数据和所述传感器数据，确定所述用户在所述第一时刻和所述第二时刻之间的当前定位数据。
7.根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上述任一方面的任一项所述的方法。
8.根据本公开的另一方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据上述任一方面的任一项所述的方法。
9.根据本公开的另一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据上述任一方面的任一项所述的方法。
10.根据本公开的技术方案，可以持续对用户进行定位。
11.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
12.附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：
13.图1是根据本公开第一实施例的示意图；
14.图2是根据本公开第二实施例的示意图；
15.图3是根据本公开第三实施例的示意图；
16.图4是根据本公开第四实施例的示意图；
17.图5是根据本公开第五实施例的示意图；
18.图6是用来实现本公开实施例的定位方法中任一方法的电子设备的示意图。
具体实施方式
19.以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
20.相关技术中，室内导航时，一般采用视觉定位方法，虽然相对于gps定位方法，可以在一定程度上提高定位准确度。但是，视觉定位方法一般需要客户端与云端进行交互，即，客户端需要向云端发送视觉定位请求，由云端基于视觉定位请求获得视觉定位数据，再将视觉定位数据发送给客户端。客户端从云端获得视觉定位数据需要一定的时间，甚至在视觉定位失败时无法获得视觉定位数据，因此，两次视觉定位数据之间，会存在定位空挡，即，采用视觉定位会存在定位不持续的问题。
21.为了解决定位不持续的问题，本公开提供如下实施例。
22.图1是根据本公开第一实施例的示意图，本实施例提供一种定位方法，所述方法包括：
23.101、获取初始视觉定位数据，所述初始视觉定位数据为用户在第一时刻的视觉定位数据。
24.102、在未获取到第二时刻的视觉定位数据之前，获取传感器检测的传感器数据，所述第二时刻晚于所述第一时刻。
25.103、基于所述初始视觉定位数据和所述传感器数据，确定所述用户在所述第一时刻和所述第二时刻之间的当前定位数据。
26.其中，用户使用的电子设备上可以安装应用(application，app)，电子设备上的app可以称为客户端。若该app具有视觉定位能力，比如，该app为地图类app，该app(或称为客户端)可以向云端发送视觉定位请求，视觉定位请求中可以包含用户所在真实环境的环境图像。云端接收到视觉定位请求后，可以基于视觉定位请求中包含的环境图像对用户进行定位，以获得视觉定位数据。云端可以采用各种相关技术获得视觉定位数据，本实施例对此不作限定。
27.视觉定位数据包括位置数据和方向数据，位置数据可以为三轴(x，y，z)上的位置坐标，方向数据可以为围绕三轴的角度，即，俯仰角(pitch)、偏航角(yaw)、翻滚角(roll)。
28.第一时刻是指客户端成功获得视觉定位数据的时刻，该时刻也可以称为初始时刻，该时刻对应的视觉定位数据可以称为初始视觉定位数据。
29.客户端可以以预设周期向云端发送视觉定位请求，该周期一般为1～2秒，并且云端基于环境图像获取视觉定位数据也需要一定的时间，因此，在两次视觉定位数据之间存在空挡，造成定位不持续。
30.为了解决定位不持续的问题，可以在两次视觉定位数据之间，基于传感器数据进行定位。
31.用户使用的电子设备可以包括各种终端设备、可穿戴式设备等，终端设备比如为手机等，可穿戴式设备比如为智能手表等。
32.以手机为例，手机的硬件设备可以包括传感器，从而可以采用传感器获取传感器数据。
33.由于传感器数据的获取频率远高于视觉定位数据的获取频率，所以，在两次视觉定位数据之间的定位空挡，可以基于传感器数据实现持续定位。具体地，客户端向云端发送视觉定位请求的周期一般是1～2秒，云端进行处理并将视觉定位数据反馈给客户端的时间基本在20秒左右。以传感器为陀螺仪为例，陀螺仪基本上是1秒可以获取上百次的定位信息，以传感器为加速度计为例，加速度计采集的步数信息基本上1秒可以获得2次左右。
34.如图2所示，在第一时刻的视觉定位数据和第二时刻的视觉定位数据之间的时间差大概是20秒，若仅基于视觉定位数据进行定位，两次视觉定位数据之间存在定位不持续的问题。本实施例中，在第一时刻和第二时刻之间，可以基于传感器数据，获得当前定位数据，实现对用户的持续定位。
35.本实施例中，通过基于初始视觉定位数据和传感器数据，对用户进行定位，可以持续对用户进行定位。
36.另外，对用户进行定位的电子设备和传感器所在的电子设备可以相同或不同，比如，用户使用手机进行定位时，可以获取手机上的传感器检测的传感器数据，或者，用户使用手机进行定位时，还可以是手机获取用户的其他设备，比如可穿戴设备，具体如智能手表上的传感器检测的传感器数据，本实施例对此不作限定。
37.一些实施例中，所述获取传感器检测的传感器数据，包括：获取方向传感器，检测的方向偏移数据；和/或，获取步数传感器，检测的步数。
38.方向传感器可以为陀螺仪，陀螺仪是一种简单易用的基于自由空间移动和手势进行定位的控制系统，它原本是运用到直升机模型上，现已被广泛运用于手机等移动便携设备。陀螺仪可以检测到三个坐标轴上的偏移角度，作为相对方向数据。
39.步数传感器可以为加速度计，加速度计是测量运载体线加速度的仪表。采用加速度计可以获得用户的步数。
40.通过方向传感器和步数传感器，可以简便地获取传感器数据，降低成本。
41.一些实施例中，所述初始视觉定位数据包括：基准方向数据和基准位置数据，所述传感器数据包括：所述相对方向数据和所述步数，所述当前定位数据包括：当前方向数据和当前位置数据，所述基于所述初始视觉定位数据和所述传感器数据，确定所述用户在所述第一时刻和所述第二时刻之间的当前定位数据，包括：基于所述基准方向数据和所述相对方向数据，确定所述当前方向数据；基于步长和所述步数确定相对位置数据，基于所述基准位置数据和所述相对位置数据，确定所述当前位置数据，所述步长的初始值为预设值。
42.比如，基准方向数据为(α0,β0,γ0)，相对方向数据为(δα,δβ,δγ)，则当前方
向数据为(α0+δα,β0+δβ,γ0+δγ)；基准位置数据为(x0,y0,z0)，相对位置数据为(x0,y0,z0)，则当前位置数据为(x0+δx,y0+δy,z0+δz)
43.三个坐标轴对应的相对位置数据可以基于相对距离和相对方向数据获得，比如，以x轴为例，x轴方向的相对位置数据x0＝d*cos(δα)，其中，d是相对距离，δα是围绕x轴的旋转角度。相对距离为步数与步长的乘积，步长的初始值可以为预设值，比如，初始值为0.6米。
44.通过基于相对方向数据和相对位置数据，确定当前定位数据，可以降低定位数据的计算复杂度，可以简便快捷地确定出当前定位数据。
45.一些实施例中，还包括：若接收到所述第二时刻的视觉定位数据，基于所述第二时刻的视觉定位数据、所述初始视觉定位数据和所述步数，更新所述步长。
46.其中，获得第二时刻的视觉定位数据后，可以基于两次视觉定位数据对步长进行更新。
47.比如，计算第二时刻的视觉定位数据中的位置数据与基准位置数据的差值，作为相对位置数据，再基于相对方向数据，可以获得相对距离，再用相对距离除以步数，即为更新后的步长。
48.通过对步长进行更新，可以提高定位准确度。
49.一些实施例中，该定位方法可以应用到增强现实(augmented reality，ar)场景下。
50.ar技术是一种将虚拟信息与真实世界融合的技术，实现对真实世界的“增强”。ar导航是将虚拟的导航信息与真实世界进行融合。ar导航中需要解决定位问题。
51.所述定位方法应用在ar导航中，所述方法还包括：基于所述当前定位数据获取导航信息；将所述导航信息，展现在所述用户所在的真实环境的图像上。
52.其中，可以预先设置路径规划算法，以根据当前定位数据和目标地址规划路径，将规划的路径的信息作为导航信息进行显示。
53.导航信息和真实环境的图像可以展现在应用的显示界面上，显示界面比如为地图类app的显示界面。
54.如图3所示，启动app后，app的摄像头可以采集真实环境的图像，app获取导航信息后，可以将导航信息显示在app的显示界面所显示的真实环境的图像上。
55.可以理解的是，导航信息的显示不限于显示在app的显示界面上，还可以显示在其他界面上，比如，如果采用ar设备，导航信息还可以显示在ar设备的显示屏上，比如，ar设备为ar眼镜，还可以将导航信息显示在ar眼镜的镜片上等。
56.通过将定位技术融合到ar导航中，可以实现持续的ar导航。
57.图4是本公开第四实施例的示意图，本实施例提供一种定位方法，该定位方法可以应用在ar导航时，如图4所示，该方法包括：
58.401、开启ar导航。
59.比如，用户使用地图类app时，可以选择其中的ar导航功能。具体如，在百度地图中，用户可以选择“实景导航”，以开启ar导航。
60.402、开启加速度计、开启视觉定位、开启陀螺仪。
61.当检测到用户开启ar导航时，app可以自动开启加速度计、陀螺仪和视觉定位。
62.403、采用视觉定位获得视觉定位数据，视觉定位数据包括初始视觉定位数据。
63.初始视觉定位数据为第一时刻的视觉定位数据。
64.404、采用加速度计获得用户的步数，以及，采用陀螺仪获得用户的相对方向数据。
65.405、在未获得第二时刻的视觉定位数据之前，基于所述初始视觉定位数据、所述步数、步长和所述相对方向数据，获得第一时刻和第二时刻之间的当前定位数据。
66.比如，初始视觉定位数据包括基准方向数据和基准位置数据，当前定位数据包括当前方向数据和当前位置数据，可以基于步数和步长计算相对位置数据，基于基准方向数据和相对方向数据计算当前方向数据，基于基准位置数据和相对位置数据计算当前位置数据。
67.406、输出当前定位数据。
68.客户端获得当前定位数据后，可以将当前定位数据实时显示在显示界面上，和/或，还可以将当前定位数据实时发送给云端，以使得云端基于当前定位数据规划到目的地的导航信息。
69.407、获得第二时刻的视觉定位数据后，采用第二时刻的视觉定位数据和所述初始视觉定位数据更新步长。
70.另外，还可以将第二时刻的视觉定位数据作为后续持续定位的初始视觉定位数据，重复执行上述流程，在两次视觉定位数据之间，基于传感器数据进行持续定位。
71.本实施例中，通过在ar导航时基于传感器数据进行持续定位，可以提升用户体验，提高产品覆盖率。
72.需要说明的是，本公开实施例中，定位方法的执行主体可以通过各种公开、合法合规的方式获取用户的视觉定位数据、传感器数据等，例如可以是从公开数据集处获取的，或者是经过了用户的授权从用户处获取的。通过本公开实施例的定位方法是在经用户授权后执行的，其执行过程符合相关法律法规。本公开实施例中的定位方法并不是专门为了对特定用户进行画像，并不能唯一标识出具体个人。
73.图5是根据本公开第五实施例的示意图，本实施例提供一种定位装置。如图5所示，该定位装置500包括：初始化模块501、获取模块502和定位模块503。
74.初始化模块501用于获取初始视觉定位数据，所述初始视觉定位数据为用户在第一时刻的视觉定位数据；获取模块502用于在未获取到第二时刻的视觉定位数据之前，获取传感器检测的传感器数据，所述第二时刻晚于所述第一时刻；定位模块503用于基于所述初始视觉定位数据和所述传感器数据，确定所述用户在所述第一时刻和所述第二时刻之间的当前定位数据。
75.一些实施例中，所述获取模块502具体用于：获取方向传感器，检测的相对方向数据；和/或，获取步数传感器，检测的步数。
76.一些实施例中，所述初始视觉定位数据包括：基准方向数据和基准位置数据，所述传感器数据包括：所述相对方向数据和所述步数，所述当前定位数据包括：当前方向数据和当前位置数据，所述定位模块503具体用于：基于所述基准方向数据和所述相对方向数据，确定所述当前方向数据；基于步长和所述步数确定相对位置数据，基于所述基准位置数据和所述相对位置数据，确定所述当前位置数据，所述步长的初始值为预设值。
77.一些实施例中，该装置500还包括：更新模块，用于若接收到所述第二时刻的视觉
定位数据，基于所述第二时刻的视觉定位数据、所述初始视觉定位数据和所述步数，更新所述步长。
78.一些实施例中，所述定位方法应用在ar导航中，所述装置还包括：展现模块，用于基于所述当前定位数据获取导航信息；
79.将所述导航信息，展现在所述用户所在的真实环境的图像上，所述图像展现在所述电子设备上安装的应用的显示界面上。
80.本实施例中，通过基于初始视觉定位数据和传感器数据，对用户进行定位，可以持续对用户进行定位。
81.可以理解的是，本公开实施例中，不同实施例中的相同或相似内容可以相互参考。
82.可以理解的是，本公开实施例中的“第一”、“第二”等只是用于区分，不表示重要程度高低、时序先后等。
83.根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
84.图6示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备600的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字助理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
85.如图6所示，电子设备600包括计算单元601，其可以根据存储在只读存储器(rom)602中的计算机程序或者从存储单元606加载到随机访问存储器(ram)603中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在ram 603中，还可存储电子设备600操作所需的各种程序和数据。计算单元601、rom 602以及ram 603通过总线604彼此相连。输入/输出(i/o)接口605也连接至总线604。
86.电子设备600中的多个部件连接至i/o接口605，包括：输入单元606，例如键盘、鼠标等；输出单元607，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元608，例如磁盘、光盘等；以及通信单元609，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元609允许电子设备600通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
87.计算单元601可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元601的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元601执行上文所描述的各个方法和处理，例如定位方法。例如，在一些实施例中，语义表示模型的训练方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元608。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom602和/或通信单元609而被载入和/或安装到电子设备600上。当计算机程序加载到ram 603并由计算单元601执行时，可以执行上文描述的定位方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元601可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行定位方法。
88.本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电
路系统、场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、负载可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
89.用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
90.在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd
‑
rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
91.为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
92.可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(lan)、广域网(wan)和互联网。
93.计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端
‑
服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与vps服务("virtual private server"，或简称"vps")中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。服务器也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。
94.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
95.上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。