一种定位系统以及定位方法与流程

文档序号:16851158发布日期:2019-02-12 22:44阅读:263来源:国知局
一种定位系统以及定位方法与流程

本发明涉及计算机领域,尤其涉及一种定位系统以及定位方法。



背景技术:

精准的定位技术是生产组织过程信息化、大数据化以及智能化的前提,可以应用于工业、虚拟现实、体育和机器人等各个领域。例如,在工业领域,现代智慧工厂中,实时精确地定位人员、物资或车辆位置是工业4.0(第四次工业革命)重要组成。人、物、车的位置信息准确地将反映到控制中心,可以方便物资查询、盘点、车辆监控等,通过合理的调度安排,从而提高企业的管理水平。

常见的定位技术包括全球定位系统(globalpositioningsystem,缩写:gps)定位和无线定位等。其中,gps定位不能用于在工厂和仓库等室内环境下,并且gps的定位精度也不能满足工业生产中的需求;无线定位可以用于室内定位,例如,无线定位中的测角定位,通过测量待定位目标与锚点之间收发信号的到达角(angleofarrival,缩写:aoa)或者发射角(angleofdeparture,aod)方向性信息,得到待定位目标和锚点之间的相对方位或角度,从而确定待定位目标在一条通过锚点的已知方向的直线上,多条直线的交点即为待定位目标的位置。

锚点的部署位置和安放姿态需要精心设计和布放,部署过程复杂,在锚点的部署过程中以及后续对锚点的维护需要大量的人力资源,从而提升了定位成本。



技术实现要素:

本发明实施例提供了一种定位系统以及定位方法,其能够降低定位成本,且有效的节省人力的投入。

本发明实施例第一方面提供了一种定位系统,包括至少一个投射设备、至少一个摄像头以及定位引擎;

所述定位引擎与所述至少一个投射设备中的任一投射设备连接,所述定位引擎还与至少一个摄像头中的任一摄像头连接;

本申请所示的定位系统应用至仓储物流,工厂车间等空旷的室内环境中,则所述待定位对象可为人员、物资、车辆等,所述摄像头以及所述投射设备可悬挂在所述室内环境中的屋顶,所述目标区域为室内环境中的地面。

所述定位引擎用于将投射指令发送给投射设备。

其中,所述投射指令用于指示所述投射设备向所述目标区域投射第一光学图案,投射到所述目标区域的所述第一光学图案包括多个子区域,具体的,所述投射指令用于指示第一光学图案所包括的各子区域的图样以及各子区域的面积等。

所述投射设备用于根据所述投射指令向目标区域投射所述第一光学图案。

所述投射设备可通过反射式成像技术(liquidcrystalonsilicon,lcos)、高温多晶硅液晶穿透式投影技术、数字微镜反射式技术(digitalmicro-mirrordevice,dmd)或振镜投影技术等以实现向目标区域投射所述第一光学图案。

所述至少一个摄像头用于采集并向所述定位引擎发送第二图片,所述第二图片包含所述第一光学图案以及位于所述第一光学图案内的待定位对象。

所述定位引擎用于接收所述第二图片,并根据所述第二图片中的所述待定位对象在所述第一光学图案内的位置确定所述待定位对象在所述目标区域中的位置。

可见,本方面所提供的定位系统,在定位过程中,定位引擎可通过摄像头采集的第二图片确定出待定位对象在所述第一光学图案中的位置,从而使得定位引擎可根据待定位对象在所述第一光学图案中的位置对所述待定位对象在目标区域内进行定位,而且实现了定位引擎根据应用场景以及定位需要自适应的对所述投射设备以及摄像头进行控制,以实现对所述待定位对象的精确定位,可见,在定位过程中无需过多人力的投入,节省了大量的人力成本。

本发明实施例第一方面的一种可选的实现方式中,

所述至少一个摄像头还用于采集第一图片,所述第一图片包含所述至少一个投射设备投射到所述目标区域的所述第一光学图案;

所述至少一个摄像头还用于向所述定位引擎发送所述第一图片;

所述定位引擎还用于接收所述第一图片,并根据所述第一图片标定所述目标区域。

可见,所述投射设备在目标区域内投射第一光学图案,所述第一光学图案用于对第二图片进行标定,从而使得标定好的第一光学图案能够有效的保障对所述待定位对象的精确定位,而且定位引擎、投射设备以及摄像头的部署简单,从而降低了部署成本。

本发明实施例第一方面的一种可选的实现方式中,

所述系统包括两个投射设备,分别为第一投射设备和第二投射设备;

所述第一投射设备以及所述第二投射设备用于分别向所述目标区域投射所述第一光学图案;

所述至少一个摄像头用于采集两张所述第一图片,

其中,两张所述第一图片分别为:包含所述第一投射设备投射到所述目标区域的所述第一光学图案的第一图片,和,包含所述第二投射设备投射到所述目标区域的所述第一光学图案的第一图片;

所述至少一个摄像头用于将已采集到的两张所述第一图片发送给所述定位引擎;

所述定位引擎用于接收两张所述第一图片;

所述定位引擎用于分别从两张所述第一图片中识别出所述第一光学图案所包括的多个子区域;

所述定位引擎用于将调整信息发送给第一投射设备和/或所述第二投射设备;

所述第一投射设备和/或所述第二投射设备根据所述调整信息做调整,以使得两张所述第一图片的所述第一光学图案的各子区域对齐,所述调整信息用于控制两张所述第一图片的所述第一光学图案的各子区域对齐。

本方面所示的定位系统能够自适应的对投射到所述目标区域上的所述第一光学图案进行调整,从而使得所述定位引擎能够采集到各子区域对齐的所述第一光学图案,从而有效的保障了通过所述第一光学图案对所述目标区域进行标定的准确性,从而有效的保障对待定位对象的精确定位。

本发明实施例第一方面的一种可选的实现方式中,

所述定位引擎用于确定目标子区域,所述目标子区域为所述待定位对象在所述第一光学图案的多个子区域中所在的子区域;

所述定位引擎还用于向所述至少一个投射设备发送控制信令,所述控制信令用于控制所述至少一个投射设备向所述目标子区域投射第二光学图案;

其中,所述第二光学图案包括多个子区域,且所述第二光学图案所包括的子区域的面积小于所述第一光学图案所包括的子区域的面积;

所述至少一个投射设备用于接收所述控制信令,并用于根据所述控制指令向所述目标子区域投射所述第二光学图案。

采用本方面所示的定位系统,能够进一步的提供对待定位对象进行定位的定位精度,而且本实施例可通过第一光学图案对所述待定位对象进行粗略的定位,在确定出所述待定位对象的目标定位点位于所述第一光学图案中的情况下,所述定位引擎可控制投射设备在所述第一光学图案中投射更为精细的第二光学图案,避免对整个目标区域投射精度较高的第二光学图案,既能实现更精确的定位,又能避免了对待定位对象进行定位的复杂度,从而提升了对待定位对象进行定位的效率。

本发明实施例第一方面的一种可选的实现方式中,

所述第二图片中还包括所述第二光学图案以及位于所述第二光学图案内的待定位对象;

所述定位引擎还用于根据所述第二图片中的所述待定位对象在所述第二光学图案内的位置确定所述待定位对象在所述目标区域中的位置。

采用本方面所示的定位系统,能够根据所述待定位对象在所述第二光学图案中的位置,实现对所述待定位对象的精确定位,而且降低了对待定位对象进行定位的复杂度,从而提升了对待定位对象进行定位的效率。

本发明实施例第一方面的一种可选的实现方式中,

所述定位引擎还用于,获取目标子区域的间距;

所述目标子区域为目标光学图案所包括的多个子区域中所述待定位对象所位于的子区域;

若基于所述第一光学图案对所述待定位对象进行定位,则本实现方式中所示的所述目标子区域为所述第一光学图案中所包括的子区域;

若基于所述第二光学图案对所述待定位对象进行精确的定位,则本实现方式中所示的所述目标子区域为所述第二光学图案中所包括的子区域;

所述定位引擎还用根据所述目标子区域在所述第二图片中的位置以及所述目标子区域的间距确定所述待定位对象在所述目标区域中的位置。

本发明实施例第一方面的一种可选的实现方式中,

所述至少一个摄像头还用于采集高度信息,所述高度信息用于指示所述待定位对象在所述目标区域内的高度;

所述定位引擎还用于获取所述至少一个摄像头采集的所述高度信息。

本方面所示的定位系统还能够实现对所述待定位对象的三维定位,从而实现了对待定位对象的更为全面的定位。

本发明实施例第一方面的一种可选的实现方式中,

所述定位引擎还用于,获取目标子区域的间距d2;

所述目标子区域为目标光学图案所包括的多个子区域中所述待定位对象所位于的子区域;

若基于所述第一光学图案对所述待定位对象进行定位,则本实现方式中所示的所述目标光学图案为所述第一光学图案;

若基于所述第二光学图案对所述待定位对象进行精确的定位,则本实现方式中所示的所述目标光学图案为所述第二光学图案;

在所述待定位对象位于所述目标光学图案内的情况下,所述定位引擎用于获取所述至少一个投射设备在所述待定位对象的表面所投射的子区域的间距d1;

所述定位引擎用于根据公式h=(1-d1/d2)l获取所述待定位对象在所述目标区域内的高度h;

其中,l为所述至少一个投射设备距离所述目标区域的高度。

本方面所示的定位系统还能够实现对所述待定位对象的三维定位,从而实现了对待定位对象的更为全面的定位。

本发明实施例第一方面的一种可选的实现方式中,

所述至少一个投射设备还用于投射目标光线;

所述目标光线为所述至少一个投射设备所投射的多个光线中的一个光线;

所述定位引擎还用于,获取所述目标光线在所述目标区域上所投射的投射点的位置;

在所述待定位对象位于目标光学图案内的情况下,用于获取设定位置;

其中,若基于所述第一光学图案对所述待定位对象进行定位,则本实现方式中所示的所述目标光学图案为所述第一光学图案;

若基于所述第二光学图案对所述待定位对象进行精确的定位,则本实现方式中所示的所述目标光学图案为所述第二光学图案;

所述设定位置为反射光线进入所述至少一个摄像头中的一个摄像头后在所述目标光学图案中所形成的虚像所在的位置;

所述反射光线为所述目标光线经由所述待定位对象的表面反射后所生成的光线;

所述定位引擎还用于根据公式获取所述待定位对象在所述目标区域内的高度h;

其中,l1为所述投射点的位置和所述设定位置之间的间距,所述l2为位于相同水平面的所述至少一个投射设备和所述摄像头在水平方向上的间距,所述l为所述至少一个投射设备距离所述目标区域的高度。

本方面所示的定位系统还能够实现对所述待定位对象的三维定位,从而实现了对待定位对象的更为全面的定位。

本发明实施例第二方面提供了一种定位方法,包括:

步骤a、定位引擎获取至少一个摄像头采集的第二图片。

其中,所述第二图片包含至少一个投射设备向目标区域投射的第一光学图案以及位于所述第一光学图案内的待定位对象,所述第一光学图案包括多个子区域。

步骤b、所述定位引擎根据所述第二图片中的所述待定位对象在所述第一光学图案内的位置确定所述待定位对象在所述目标区域中的位置。

可见,本方面所提供的定位方法,在定位过程中,定位引擎可通过摄像头采集的第二图片确定出待定位对象在所述第一光学图案中的位置,从而使得定位引擎可根据待定位对象在所述第一光学图案中的位置对所述待定位对象在目标区域内进行定位,而且实现了定位引擎根据应用场景以及定位需要自适应的对所述投射设备以及摄像头进行控制,以实现对所述待定位对象的精确定位,可见,在定位过程中无需过多人力的投入,节省了大量的人力成本。

本发明实施例第一方面的一种可选的实现方式中,所述步骤a之前,还需执行如下步骤:

步骤a01、获取所述至少一个摄像头采集的第一图片;

其中,所述第一图片包含所述至少一个投射设备投射到所述目标区域的所述第一光学图案;

步骤a02、根据所述第一图片标定所述目标区域。

可见,所述投射设备在目标区域内投射第一光学图案,所述第一光学图案用于对第二图片进行标定,从而使得标定好的第一光学图案能够有效的保障对所述待定位对象的精确定位,而且定位引擎、投射设备以及摄像头的部署简单,从而降低了部署成本,

本发明实施例第二方面的一种可选的实现方式中,所述步骤a02具体包括如下步骤:

接收两张所述第一图片,两张所述第一图片由所述至少一个摄像头采集,两张所述第一图片分别为:包含第一投射设备投射到所述目标区域的所述第一光学图案的第一图片,和,包含第二投射设备投射到所述目标区域的所述第一光学图案的第一图片;

分别从两张所述第一图片中识别出所述第一光学图案所包括的多个子区域;

发送调整信息给所述第一投射设备和/或所述第二投射设备,以使所述第一投射设备和/或所述第二投射设备根据所述调整信息做调整使得两张所述第一图片的所述第一光学图案的各子区域对齐,所述调整信息用于控制两张所述第一图片的所述第一光学图案的各子区域对齐。

本方面所示的定位方法能够自适应的对投射到所述目标区域上的所述第一光学图案进行调整,从而使得所述定位引擎能够采集到各子区域对齐的所述第一光学图案,从而有效的保障了通过所述第一光学图案对所述目标区域进行标定的准确性,从而有效的保障对待定位对象的精确定位。

本发明实施例第二方面的一种可选的实现方式中,执行本方面所示的步骤a之前,还需执行如下步骤:

步骤a11、确定目标子区域;

所述目标子区域为所述待定位对象在所述第一光学图案的多个子区域中所在的子区域;

步骤a12、向所述至少一个投射设备发送控制信令;

所述控制信令用于控制所述至少一个投射设备向所述目标子区域投射第二光学图案,所述第二光学图案包括多个子区域,且所述第二光学图案所包括的子区域的面积小于所述第一光学图案所包括的子区域的面积。

采用本方面所示的定位方法,能够进一步的提供对待定位对象进行定位的定位精度,而且本实施例可通过第一光学图案对所述待定位对象进行粗略的定位,在确定出所述待定位对象的目标定位点位于所述第一光学图案中的情况下,所述定位引擎可控制投射设备在所述第一光学图案中投射更为精细的第二光学图案,避免对整个目标区域投射精度较高的第二光学图案,既能实现更精确的定位,又能避免了对待定位对象进行定位的复杂度,从而提升了对待定位对象进行定位的效率。

本发明实施例第二方面的一种可选的实现方式中,所述步骤b具体包括:

根据所述第二图片中的所述待定位对象在所述第二光学图案内的位置确定所述待定位对象在所述目标区域中的位置。

采用本方面所示的定位方法,能够根据所述待定位对象在所述第二光学图案中的位置,实现对所述待定位对象的精确定位,而且降低了对待定位对象进行定位的复杂度,从而提升了对待定位对象进行定位的效率。

本发明实施例第二方面的一种可选的实现方式中,所述步骤b具体包括:

步骤b11、获取目标子区域的间距;

所述目标子区域为目标光学图案所包括的多个子区域中所述待定位对象所位于的子区域;

若基于所述第一光学图案对所述待定位对象进行定位,则本实现方式中所示的所述目标子区域为所述第一光学图案中所包括的子区域;

若基于所述第二光学图案对所述待定位对象进行精确的定位,则本实现方式中所示的所述目标子区域为所述第二光学图案中所包括的子区域;

步骤b12、获取目标子区域的间距;

步骤b13、根据所述目标子区域在所述第二图片中的位置以及所述目标子区域的间距确定所述待定位对象在所述目标区域中的位置。

本发明实施例第二方面的一种可选的实现方式中,所述方法还包括:

所述定位引擎获取所述至少一个摄像头采集的高度信息,所述高度信息用于指示所述待定位对象在所述目标区域内的高度。

本方面所示的定位方法还能够实现对所述待定位对象的三维定位,从而实现了对待定位对象的更为全面的定位。

本发明实施例第二方面的一种可选的实现方式中,所述步骤b具体还包括如下步骤:

步骤b21、所述定位引擎获取目标子区域的间距d2;

所述目标子区域为目标光学图案所包括的多个子区域中所述待定位对象所位于的子区域;

若基于所述第一光学图案对所述待定位对象进行定位,则本实现方式中所示的所述目标光学图案为所述第一光学图案;

若基于所述第二光学图案对所述待定位对象进行精确的定位,则本实现方式中所示的所述目标光学图案为所述第二光学图案;

步骤b22、在所述待定位对象位于所述目标光学图案内的情况下,所述定位引擎获取所述至少一个投射设备在所述待定位对象的表面所投射的子区域的间距d1;

步骤b23、根据公式h=(1-d1/d2)l获取所述待定位对象在所述目标区域内的高度h;

其中,l为所述至少一个投射设备距离所述目标区域的高度。

本方面所示的定位系统还能够实现对所述待定位对象的三维定位,从而实现了对待定位对象的更为全面的定位。

本发明实施例第二方面的一种可选的实现方式中,所述步骤b具体包括:

步骤b31、所述定位引擎获取所述至少一个投射设备所投射的目标光线在所述目标区域上所投射的投射点的位置;

所述目标光线为所述至少一个投射设备所投射的多个光线中的一个光线;

步骤b32、在所述待定位对象位于目标光学图案内的情况下,获取设定位置;

其中,若基于所述第一光学图案对所述待定位对象进行定位,则本实现方式中所示的所述目标光学图案为所述第一光学图案;

若基于所述第二光学图案对所述待定位对象进行精确的定位,则本实现方式中所示的所述目标光学图案为所述第二光学图案;

所述设定位置为反射光线进入所述至少一个摄像头中的一个摄像头后在所述目标光学图案中所形成的虚像所在的位置,所述反射光线为所述目标光线经由所述待定位对象的表面反射后所生成的光线;

步骤b33、所述定位引擎根据公式获取所述待定位对象在所述目标区域内的高度h;

其中,l1为所述投射点的位置和所述设定位置之间的间距,所述l2为位于相同水平面的所述至少一个投射设备和所述摄像头在水平方向上的间距,所述l为所述至少一个投射设备距离所述目标区域的高度。

从以上技术方案可以看出,本发明实施例具有以下优点:

本申请所示的定位系统以及定位方法,在定位过程中,投射设备在目标区域内投射第一光学图案,所述第一光学图案用于对第二图片进行标定,定位引擎可通过摄像头采集的第二图片确定出待定位对象在所述第一光学图案中的位置,从而使得定位引擎可根据待定位对象在所述第一光学图案中的位置对所述待定位对象在目标区域内进行定位,而且定位引擎、投射设备以及摄像头的部署简单,从而降低了部署成本,而且实现了定位引擎根据应用场景以及定位需要自适应的对所述投射设备以及摄像头进行控制,以实现对所述待定位对象的定位,可见,在定位过程中无需过多人力的投入,节省了大量的人力成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请所示的定位系统的一种实施例结构示意图;

图2为本申请所示的定位方法的一种实施例步骤流程图;

图3为本申请所示的目标区域包括的第一光学图案的一种实施例结构示意图;

图4为本申请所示的目标区域包括的第一光学图案的另一种实施例结构示意图;

图5为本申请所示的定位方法的另一种实施例步骤流程图;

图6为本申请所示的目标区域包括的第一光学图案的一种实施例结构示意图;

图7为本申请所示的目标区域包括的第一光学图案的另一种实施例结构示意图;

图8为本申请所示的目标区域包括的第一光学图案的另一种实施例结构示意图;

图9为本申请所示的获取目标子区域在目标区域中的间距的一种实施例示意图;

图10为本申请所示的获取目标子区域在目标区域中的间距的另一种实施例示意图;

图11为本申请所示的获取目标子区域在目标区域中的间距的另一种实施例示意图;

图12为本申请所示的定位方法的另一种实施例步骤流程图;

图13为本申请所示的目标区域包括的第二光学图案的一种实施例结构示意图;

图14为本申请所示的目标区域包括的第二光学图案的另一种实施例结构示意图。

具体实施方式

本申请首先提供了一种能够实现对待定位对象进行定位的定位系统,以下结合图1所示对所述定位系统的具体结构进行说明:

所述定位系统包括定位引擎101、至少一个摄像头103、至少一个投射设备102。

其中,本实施例所示的至少一个摄像头103通过有线或无线的方式与所述定位引擎101连接,所述至少一个投射设备102通过有线或无线的方式与所述定位引擎101连接。

可选的,本申请所示的所述定位引擎101在物理实体上可集成设置在所述摄像头103中,则所述摄像头103和所述投射设备102可通过有线或无线的方式连接。

可选的,本申请所示的所述定位引擎101在物理实体上可集成设置在所述投射设备102中,则所述投射设备102和所述摄像头103可通过有线或无线的方式连接。

本申请所示的有线的方式可为以太网、电缆cable、双绞线或光纤等有线方式。

无线的方式可为无线保真(wireless-fidelity,wi-fi),或蓝牙bluetooth,物联网(internetofthings,iot)等无线的方式。

所述至少一个投射设备102用于在所述定位引擎101的控制下向目标区域进行光学图案100的投射;

所述至少一个摄像头103用于在所述定位引擎101的控制下对目标区域进行拍照,从而采集到包括有光学图案100的图片。

所述定位引擎101能够对图片进行分析,从而在目标区域内实现对所述待定位对象的定位。

若本申请所示的定位系统应用至仓储物流,工厂车间等空旷的室内环境中,则所述待定位对象可为人员、物资、车辆等,所述摄像头103以及所述投射设备102可悬挂在所述室内环境中的屋顶,所述目标区域为室内环境中的地面。

需明确的是,本申请对所述定位系统的应用领域为示例性说明,不做限定,例如,还可将所述定位系统应用至虚拟现实等领域。

所述定位系统还可包括计算机设备104,所述定位引擎101可将相关信息发送给所述计算机设备104,所述相关信息可为定位信息,所述定位信息为所述定位引擎101所确定的所述待定位对象在所述目标区域内的位置信息,从而使得所述计算机设备104根据所述位置信息能够便于对待定位对象进行查询、盘点、监控,进而对所述待定位对象进行合理的调度安排。

所述相关信息还可为部署信息,所述部署信息用于指示所述摄像头103以及所述投射设备102在工厂仓库中部署的位置信息等,从而便于计算机设备104对所述摄像头103以及所述投射设备102进行统计以及管理等。

为了实现对待定位对象进行精准的定位,则首先需要对投射设备投射到目标区域的第一光学图案进行校正,从而使得校正后的所述第一光学图案能够对摄像头采集到的第一图片进行标定,基于图1所示的定位系统,以下结合图2所示的实施例说明如何对投射设备投射到目标区域内的第一光学图案进行校正的具体过程。

步骤201、所述定位引擎将投射指令发送给投射设备。

本步骤所示的投射设备为所述定位系统所包括的多个投射设备中的任一投射设备。

本实施例所示的所述投射指令用于指示所述投射设备向所述目标区域投射第一光学图案,投射到所述目标区域的所述第一光学图案包括多个子区域。

以下对所述投射指令进行具体说明:

本实施例所示的所述定位引擎可预先确定第一光学图案所包括的各子区域的图样,本实施例所示的各子区域的图样可为菱形、圆形、扇形、六边形或方形。

本实施例以各子区域的图样为如图1所示的方形为例进行示例性说明,则所述定位引擎所生成的所述投射指令用于指示所述投射设备向所述目标区域所投射的子区域的图样为方形。

本实施例对所述投射指令的说明为可选的示例,不做限定,例如,所述投射指令还可用于指示所述投射设备所投射的所述子区域的面积等。

本实施例中,若所述投射设备所指示的所述子区域的面积越小,则对待定位对象的定位越精确,可见,所述定位引擎可根据应用场景的不同确定不同的子区域的面积,例如,若需要对待定位对象进行高精度的定位,则所述投射指令所指示的所述子区域的面积会比较小,若需要对待定位对象进行粗略的定位,则所述投射指令所指示的所述子区域的面积会比较大。

步骤202、所述投射设备根据所述投射指令,向所述目标区域投射第一光学图案。

本实施例中,在所述投射设备接收到所述投射指令的情况下,所述投射设备即可向所述目标区域投射第一光学图案,且所述投射设备所投射的所述第一光学图案的图样与所述投射指令所指示的图样一致。

所述第一光学图案包括有多个子区域,多个子区域可实现对目标区域的标定,从而使得所述定位引擎能够在已标定的所述目标区域上,实现对待定位对象的定位。

具体的,本实施例所示的所述投射设备可通过反射式成像技术(liquidcrystalonsilicon,lcos)、高温多晶硅液晶穿透式投影技术、数字微镜反射式技术(digitalmicro-mirrordevice,dmd)或振镜投影技术等以实现向目标区域投射所述第一光学图案。

可选的,本实施例所示的所述投射设备所投射的光可为可见光。

其中,在将本实施例所示的投射设备部署在室内环境中的屋顶上时,则投射有可见光的所述投射设备可替代室内环境中的照明灯,在提供室内照片的同时,还能够实现本申请所示的对待定位对象的定位流程,从而节省了照明灯的部署,节省了成本。

可选的,本实施例所示的所述投射设备所投射的光还可为不可见光,如红外光或紫外光等,若所述投射设备所投射的光为红外光,则本实施例所示的摄像头需要具有采集红外图像的能力,以使具有采集红外图像的能力的摄像头能够对所述投射设备通过红外光所投射的第一光学图案进行拍摄。

可选的,本实施例所示的所述投射设备可向所述目标区域投射亮度小于预设阈值的暗线,而所述目标区域被大面积光照以呈现光亮的效果,则投射设备所投射的暗线可在所述目标区域上形成所述第一光学图案。

步骤203、摄像头采集并发送第一图片。

本实施例中,所述定位引擎可控制摄像头对所述目标区域进行拍摄,摄像头即可采集到第一图片,其中,所述第一图片包含所述至少一个投射设备投射到所述目标区域的第一光学图案。

本实施例所示的所述定位系统所包括的一个或多个摄像头可同时对所述目标区域进行拍摄以获取所述第一图片。

步骤204、所述定位引擎接收所述第一图片。

可选的,本实施例所示的所述定位引擎可接收到多张第一图片,多张第一图片可由所述定位系统所包括的任一摄像头对目标区域进行连续拍摄以采集到的,或多张第一图片可由所述定位系统所包括的多个摄像头对目标区域分别拍摄以采集到的。

本实施例中,所述第一图片可能由于噪声点等其他信息的干扰,则定位引擎在对第一图片进行分析时无法检测到摄像头采集的所述第一光学图案,则所述定位引擎可在获取到多张第一图片中逐一进行检测,直至成功检测到所述第一图片中所包括的所述第一光学图案。

可选的,若本实施例所示的所述定位引擎成功在多张第一图片中检测到所述第一光学图案,则所述定位引擎即可在成功检测到所述第一光学图案的多张第一图片中,随机挑选出一张包含有所述第一光学图案的第一图片,或,所述定位引擎可挑选出第一光学图案最清晰的所述第一图片,具体在本实施例中不做限定。

步骤205、所述定位引擎关闭所述投射设备。

本实施例在所述摄像头对所述目标区域进行拍摄的过程中,若所述待定位对象出现在所述第一光学图案内,则所述摄像头所拍摄到的第一图片中就会包括位于所述第一光学图案内的待定位对象,此时的第一图片即为本申请中所述的第二图片。

在所述定位引擎获取到包含有所述第一光学图案的所述第一图片的情况下,所述定位引擎即可识别出所述第一光学图案的图样、位置和方向等属性信息,所述定位引擎即可将所述属性信息进行存储。

本实施例中,在所述定位引擎成功存储有所述第一光学图案的属性信息的情况下,所述定位引擎即可将关闭指令发送给所述投射设备,所述关闭指令用于指示所述投射设备进行关闭,所述投射设备在接收到所述关闭指令的情况下,即可进行关闭。

本实施例中,以所述定位系统包括有多个投射设备为例进行示例性说明,则在执行完步骤205的情况下,即可返回执行步骤201,直至所述定位引擎对所述定位系统所包括的多个投射设备通过步骤201至步骤205轮询一遍,从而使得所述定位引擎能够存储分别与各投射设备对应的所述属性信息。

步骤206、所述定位引擎判断所述第一光学图案是否满足目标条件,若否,则执行步骤207。

本实施例所示的所述目标条件为各所述投射设备向所述目标区域所投射的第一光学图案中任意相邻的两个子区域相互对齐,且任意相邻的两个子区域的样式相同。

具体的,所述样式为各子区域的图样以及各子区域的面积。

具体的,所述定位引擎可根据各投射设备的属性信息判断所述第一光学图案是否满足所述目标条件,若否,则所述定位引擎可对各投射设备所投射的第一光学图案进行分析,若不同的投射设备所投射的第一光学图案的图样不一致,则所述定位引擎可通过调整信息控制投射设备所投射的第一光学图案的图样,直至所有所述投射设备所投射的第一光学图案的图样一致。

其中,所述定位引擎可对所述第一图片进行二值化,即所述定位引擎将第一图片上的像素点的亮度值进行重新设定,从而使得第一光学图案的亮度值和第一图片的背景的亮度值不同,从而使得所述定位引擎能够在所述第一图片中将所述第一光学图案进行提取,所述定位引擎即可判断出不同的投射设备所投射的第一光学图案的图样是否一致。

本实施例对所述定位引擎在第一图片中提取所述第一光学图案的过程的说明为可选的示例,不做限定,在具体应用中,只要所述定位引擎能够成功提取出所述第一光学图案即可。

具体的,若投射设备所投射的相邻的两个第一光学图案没有对齐,则所述定位引擎可通过调整信息控制所述投射设备进行平移,旋转,缩放,放大等,直至相邻的两个第一光学图案对齐在一起。

结合图1和图3所示进行示例性的说明,所述定位引擎101根据第一投射设备l1以及第二投射设备l2所发送的属性信息确定出第一光学图案301以及第一光学图案302,其中,所述第一投射设备可为所述定位系统所包括的任一投射设备,所述第一光学图案301为所述定位系统所包括的第一投射设备l1所投射的光学图案,所述第一光学图案302为所述定位系统所包括的第二投射设备l2所投射的光学图案,且所述第一光学图案301与所述第一光学图案302在所述目标区域内相邻。

如图3所示,所述定位引擎即可根据所述属性信息确定出所述第一光学图案301和所述第一光学图案302所包括的任意两个子区域的样式相同,但是所述第一光学图案301和所述第一光学图案302没有对齐在一起,则可通过执行步骤208实现第一光学图案301和所述第一光学图案302的相互对齐。

若所述定位引擎根据所述属性信息确定出所述第一光学图案301和所述第一光学图案302所包括的任意两个子区域的样式相同,且所述第一光学图案301和所述第一定光学图案302对齐在一起,则说明无需对投射设备所投射的第一光学图案进行校正。

步骤207、所述定位引擎将调整信息发送给投射设备。

本实施例所示的所述调整信息包括:指示所述投射设备选择第一光学图案的样式,对投射的第一光学图案进行平移、旋转、缩放等。

具体的,如图3所示,本实施例所示的所述调整信息可用于指示所述第一投射设备沿x轴平移的距离,以及沿y轴平移的距离。

步骤208、所述投射设备根据调整信息对所述第一光学图案进行调整。

如图4所示,本实施例所示的第一投射设备根据所述调整信息,对所述第一投射设备所投射的第一光学图案沿x轴以及y轴进行平移,以使平移后的所述第一投射设备l1所投的第一光学图案301和所述第二投射设备l2所投所述第一光学图案302对齐在一起。

本实施例所示的步骤206至步骤208可重复执行多次,从而使得各投射设备投射到所述目标区域内的第一光学图案能够更准确的对齐在一起,且保证位于所述目标区域内的多个第一光学图案中任意两个子区域的样式相同。

本实施例步骤201至步骤208所示的过程说明了在所述定位系统包括有多个投射设备时,是如何对投射到所述目标区域内的第一光学图案进行校正的具体过程。

在具体应用中,本申请所示的所述定位系统也可仅包括一个投射设备,则在所述定位系统包括有一个投射设备的情况下,在执行本实施例所示的步骤207的过程中,所述目标条件可为所述第一光学图案中任意两个子区域的样式相同即可。

若所述定位引擎经由步骤206判断出所述第一光学图案中任意两个子区域的样式不同,则所述定位引擎可将调整信息发送给所述投射设备,以使投射设备能够更改第一光学图案的样式,直至所述第一光学图案中任意两个子区域的样式相同为止。

本实施例所示以所述定位引擎向多个所述投射设备,依次发送所述投射指令为例进行示例性说明:

在本申请中,所述定位引擎也可向多个所述投射设备,同时发送所述投射指令,所述定位引擎为了区分各所述投射设备所投射的第一光学图案,则所述定位引擎通过所配置的所述投射指令控制不同的所述投射设备投射不同的所述第一光学图案,例如,所述投射指令用于指示不同的投射设备投射颜色不同的第一光学图案,又如,所述投射指令用于指示不同的投射设备投射亮度不同的第一光学图案,又如,所述投射指令用于指示不同的投射设备投射闪烁频率不同的第一光学图案。

在定位引擎区分出不同的投射设备所投射的第一光学图案的情况下,所述定位引擎即可获取到不同的投射设备所投射的第一光学图案的属性信息,属性信息的具体说明请详见上述所示,具体不做赘述,所述定位引擎根据各所述投射设备的属性信息如何进行第一图片的校正的,请详见上述所示,具体不做赘述。

在所述定位引擎向多个所述投射设备,同时发送所述投射指令的情况下,可大大减少对第一光学图案进行校正的过程所消耗的时间,从而提升了对第一光学图案进行校正的效率。

本申请图2所示的实施例在定位引擎对待定位对象进行定位的过程中,无需每次对待定位对象进行定位时,均执行一次图2所示的实施例,只有在定位环境变化时,例如定位系统所包括摄像头或投射设备歪了,或者对摄像头或投射设备进行了重新的部署等情况,则需要执行图2所示的实施例,在定位环境没有变化时,可不执行图2所示的实施例,当然,若为了有效的保障对待定位对象的精确定位,也可每次对待定位对象进行定位时,均执行一次图2所示的实施例,具体在本申请中不做限定。

采用本实施例所示的方法,能够实现对第一光学图案进行校正,且在校正的过程中,可实现定位引擎自适应的对摄像头和投射设备进行控制以进行第一光学图案的校正,校正后的所述第一光学图案能够对第一图片进行精确的标定,从而提升了对待定位对象定位的精确性。校正过程不需要人工的干预,极大的节约了人力成本,而且定位引擎、投射设备以及摄像头的部署简单方便,无需部署价格昂贵的设备,节省了定位系统部署的成本,从而适合大规模工业应用。而且即便摄像头以及投射设备的位置发生了改变,所述定位引擎也能够重新进行校正,从而有效的保障了后续对待定位对象进行定位的精度,而且大量的节约了人力,降低了部署成本。

基于图2所示说明了如何对投射设备投射到目标区域内的第一光学图案进行校正的具体过程,以下结合图5所示的实施例说明了如何对待定位对象进行定位的具体过程:

步骤501、所述摄像头采集并向定位引擎发送第二图片。

所述第二图片包含所述第一光学图案以及位于所述第一光学图案内的待定位对象。

如图6所示,所述第二图片600包含投射设备投射到目标区域的第一光学图案601,其中,本实施例所示的第一光学图案为图2所示的实施例中经过校正的第一光学图案。

可选的,在需要对所述待定位对象进行定位时,所述定位引擎可控制所述摄像头采集所述第二图片,具体可为,所述定位引擎向所述摄像头发送采集指令,从而使得所述摄像头在接收到所述采集指令的情况下,对所述目标区域进行拍摄以采集所述第二图片。

所述定位引擎可对采集到的第二图片进行分析,若所述第二图片中包括如图6所示的位于所述第一光学图案601内的待定位对象602,则可执行后续步骤以进行对待定位对象的定位过程。

可选的,用户在确定需要对待定位对象进行定位时,用户即可向所述定位引擎输入定位指示信息,则所述定位引擎即可接收用户输入的所述定位指示信息,则所述定位引擎在接收到所述定位指示信息的情况下,即可执行本实施例所示的步骤501。

其中,所述定位引擎可直接接收用户输入的所述定位指示操作,如所述定位引擎可生成操作界面,所述操作界面用于接收用户输入的所述定位指示操作,或所述定位引擎可通过与所述定位引擎连接的外部设备接收用户输入的所述定位指示操作,所述外部设备可为图1所示的计算机设备104,或与所述定位引擎连接的终端设备,如智能手机等。

步骤502、所述定位引擎接收所述第二图片。

可选的,本实施例所示可由至少一个摄像头可采集到多张第二图片,所述定位引擎可对多张第二图片进行分析,从而使得所述定位引擎在成功检测到包括所述第一光学图案的多张第二图片中,随机挑选出一张第二图片,或,所述定位引擎可挑选出第一光学图案以及所述待定位对象最清晰的第二图片,具体在本实施例中不做限定。

步骤503、所述定位引擎确定待定位对象所在的目标子区域。

所述第一光学图案包括多个子区域,所述待定位对象在所述多个子区域中所位于的子区域为目标子区域。

以下对所述定位引擎如何确定所述目标子区域的过程进行示例性说明:

所述定位引擎根据待定位对象的特征在所述第二图片中识别出所述待定位对象,并确定出待定位对象在第二图片中所在的目标子区域。

具体的,所述定位引擎为实现对待定位对象在目标子区域内的精确定位,则所述定位引擎可预先存储有与所述待定位对象对应的特征,所述定位引擎在获取到所述第二图片的情况下,所述定位引擎即可对所述第二图片进行特征提取,从而确定出已提取出的特征是否与所述待定位对象对应的特征相匹配,若是,则所述定位引擎即可在所述第二图片中识别出所述待定位对象。

可选的,在所述定位引擎获取到至少一个摄像头所采集到的多张第二图片的情况下,则所述定位引擎可在多张所述第二图片中逐一进行特征提取,直至所述定位引擎在所述第二图片中成功识别出所述待定位对象。

本实施例所示的投射到所述目标区域上的所述第一光学图案包括多个子区域,其中,为实现对待定位对象的精确定位,则本实施例所示的第一光学图案在所述第二图片中的相对位置,与图2所示的实施例所示的经过校正的第一光学图案在所述第一图片中的相对位置不变。

如图6所示,在所述第二图片中,所述第一光学图案601包括多个子区域的603,所述目标子区域604为所述待定位对象602在所述多个子区域603中所在的子区域。

如图6所示说明了在所述待定位对象位于一个所述子区域内的情况下,所述定位引擎是如何确定所述目标子区域的,以下说明在待定位对象位于多个子区域内的情况下,所述定位引擎是如何确定所述目标子区域的具体过程:

如图7所示,在所述第二图片700中,所述待定位对象701位于8个子区域内,则所述定位引擎可确定目标定位点所位于的子区域为所述目标子区域。

其中,所述目标定位点为与所述待定位对象701对应的像素点。

例如,所述目标定位点可为所述待定位对象701上的任一像素点,如所述目标定位点可为所述待定位对象701的几何中心像素点。

又如,所述目标定位点可为位于所述待定位对象701周围的任一像素点。

本实施例对所述目标定位点不做限定,只要能够通过所述目标定位点实现对待定位对象的定位即可,本实施例以所述目标定位点为所述待定位对象701的几何中心像素点为例进行示例性说明,则所述目标子区域为所述待定位对象701的几何中心像素点所位于的子区域。

具体的,本实施例所示的定位引擎为实现对所述待定位对象的精确定位,则所述定位引擎可确定出所述待定位对象在所述第二图片中的坐标。

其中,所述定位引擎可在所述第二图片中设定坐标原点。

本实施例对所述坐标原点的设定位置不做限定,只要所述坐标原点为所述第二图片中的任一像素点即可,以图6所示为例,所述定位引擎可以所述第二图片中左上角的像素点为坐标原点为例进行示例性说明:

通过本实施所示的步骤503,所述定位引擎即可确定出所述目标子区域在所述第二图片中的位置,即所述定位引擎可确定所述目标子区域位于所述第二图片中的第几行和第几列。

本实施例中,所述定位引擎可获取第二图片序列,所述第二图片序列中包括至少一个所述摄像头所拍摄的多张第二图片,且位于所述第二图片序列中的各第二图片以拍摄时间由前到后的顺序进行排序,在所述待定位对象进行运动的情况下,则所述待定位对象的目标定位点在各所述第二图片中的相对位置是不同的,则所述定位引擎即可确定出所述待定位对象在不同的拍摄时间,相对于所述第二图片的位置的变化,从而使得所述定位引擎确定出所述待定位对象的移动轨迹或移动速度等。

步骤504、所述定位引擎根据所述目标子区域在第二图片中的位置确定出所述待定位对象在所述目标区域中的位置。

本实施例中,第二图片与目标区域之间存在位置映射关系,所述定位引擎在确定出所述目标子区域在所述第二图片中的位置,即可确定出所述待定位对象在所述目标区域中的位置。

所述定位引擎已存储了目标区域相对于室内环境的地面的相对位置,则所述定位引擎即可根据所述待定位对象在所述目标区域中的位置,确定出所述待定位对象在室内环境的地面中的位置。

本实施例所示的所述待定位对象在所述目标区域中的位置可为所述待定位对象在所述目标区域中二维位置。

例如,本实施例所示的所述待定位对象在所述目标区域中的位置可为所述待定位对象在室内环境的地面上的二维位置。

具体的,所述定位引擎即可根据所述目标子区域在所述第二图片中的位置以及所述目标子区域的间距获取所述待定位对象在所述目标区域中的位置。以图6所示为例,所述定位引擎可获取到各所述子区域的间距,如所述投射设备将子区域投射到所述目标区域中时,各所述子区域的间距为1米;

所述定位引擎确定出所述目标子区域位于所述第一光学图案中的第5行第3列的子区域中,则所述定位引擎即可确定出所述待定位对象所位于的所述目标子区域在所述目标区域中的坐标为(5×1,3×1),通过确定出所述目标子区域在所述目标区域内的坐标,从而实现了对所述待定位对象的定位。

本实施例以各所述子区域的形状为方形为例进行示例性说明,在具体应用中,所述子区域也可为其他形状,在对所述待定位对象进行定位时,只要确定出所述目标子区域在所述第二图片中的位置以及所述目标子区域的间距即可获取到所述待定位对象在所述目标区域中的位置。

以下对如何确定所述目标子区域的间距的过程进行示例性说明:

第一种确定所述目标子区域的间距的方式为:

所述定位引擎可获取所述第二图片中至少有四个预设像素点。

具体的,所述定位引擎已知所述预设像素点在所述第二图片中的坐标以及所述预设像素点在所述目标区域内的坐标。

本实施例以所述定位引擎所获取到的所述预设像素点在所述第二图片中的坐标以及所述预设像素点在所述目标区域内的坐标可为用户预先输入的为例进行示例性说明。

需明确的是,本实施例对所述定位引擎获取所述预设像素点在所述第二图片中的坐标以及所述预设像素点在所述目标区域内的坐标的具体方式在本实施例中不做限定。

其中,所述第二图片中的坐标系和所述目标区域的坐标系可为相互对应的坐标系,如,在所述第二图片中的坐标原点为所述第二图片中的左上角,对应的,在所述目标区域内的坐标原点为所述目标区域中的左上角。

如图8所示,以各所述子区域为方形图像为例进行示例性说明;

本实施例以所述定位引擎在所述第二图片800中所确定的预设像素点为e、b、c、d,则在所述第二图片800中,所述定位引擎即可确定出所述预设像素点e所位于的子区域在所述第二图片800中的坐标(x1,y1),即所述预设像素点e所位于的子区域在所述第二图片800所包括的第一光学图案中的第几行第几列,以图8为例,则所述(x1,y1)为(3,3)。

可见,所述定位引擎即可确定出预设像素点b、c以及d所位于的子区域在所述第二图片800中的坐标(x2,y2),(x3,y3)以及(x4,y4)。

所述定位引擎还可获取到所述预设像素点为e、b、c、d在所述目标区域内的实际坐标,分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)、(x4,y4)。

所述定位引擎即可获取到预设公式为:

本实施例所示的定位引擎可将已获取到的各预设像素点在所述第二图片中的坐标以及各预设像素点在所述目标区域内的坐标分别带入至所述预设公式中即可求解出矩阵a以及参数w′。

其中,所述矩阵a是一个三行三列的矩阵。

所述定位引擎即可根据所述矩阵a以及参数w′确定出预设对应关系。

其中,所述预设对应关系为:

可见,通过所述预设对应关系建立了在所述第二图片中各子区域在所述第二图片中的坐标与各子区域在目标区域内的坐标的对应关系。

所述定位引擎即可将已获取到的所述预设对应关系进行存储。

在所述定位引擎为所述待定位对象进行定位时,所述定位引擎可获取第一像素点在所述第二图片中的坐标以及第二像素点在所述第二图片中的坐标。

具体的,所述第一像素点和所述第二像素点分别为所述第二图片所包括的多个子区域中的任一子区域图像两端的像素点。

如,所述第一像素点可为子区域左上角的像素点,所述第二像素点可为相同子区域的右上角的像素点。

所述定位引擎即可将所述第一像素点和所述第二像素点在所述第二图片中的坐标带入至所述预设对应关系中,则所述定位引擎即可确定出所述第一像素点在所述目标区域内的坐标,以及所述第二像素点在所述目标区域内的坐标,所述定位引擎在所述第一像素点在所述目标区域中的坐标和所述第二像素点在所述目标区域中的坐标之间做减法,从而确定出所述子区域的间距。

第二种确定所述目标子区域的间距的方式为:

所述定位引擎获取第一公式:

本种确定所述目标子区域的间距的方式中,如图9所示为例,以一个投射设备投射出所述目标子区域为例进行示例性说明:

所述第一公式中的参数d1是所述投射设备的成像器件上格子的间距,其中,所述投射设备的成像器件上格子用于在所述目标区域上投射出所述子区域;

所述第一公式中的参数d2是所述投射设备投射到所述目标区域内的子区域的间距;

所述第一公式中的参数h1是所述投射设备的成像设备到透镜的距离,其中,所述成像设备可为液晶片,或液晶投影,或数字微镜,或振镜等,本实施例以所述成像设备可为液晶片为例进行示例性说明:

所述第一公式中的参数h2是所述目标区域所在平面到透镜的距离;

所述第一公式中的参数h是所述液晶片距离所述目标区域平面的高度,所述h可在部署所述投射设备时进行测量,用户即可将测量得到的所述h输入至所述投射设备;

所述第一公式中的参数f是所述投射设备的透镜的焦距。

其中,所述参数d1、所述参数h1、所述参数h2、所述参数h以及所述参数f为已知的参数。

所述定位引擎即可根据第一公式推导出第二公式:

可见,在所述定位引擎确定所述目标子区域的间距的过程中,所述定位引擎可将已知的参数d1、所述参数h1、所述参数h2、所述参数h以及所述参数f带入至所述第二公式中,所述定位引擎即可求解出所述投射设备投射到所述目标区域内的子区域的间距。

可选的,本实施例所示的所述待定位对象在所述目标区域中的位置还可为所述待定位对象在所述目标区域中三维位置。

具体的,本实施例所示的所述待定位对象在所述目标区域中的位置可为所述待定位对象在室内环境的地面中的二维坐标以及所述待定位对象的高度。

确定所述待定位对象在室内环境的地面中的二维坐标的具体过程请详见上述所示,具体不做赘述。

本实施例所示的定位引擎获取所述待定位对象的高度的具体过程可为:

确定所述待定位对象的高度的第一种方式为:

所述定位系统所包括的摄像头为用于进行深度信息测量的摄像头,如深度相机kinectsensor所具有的摄像头或双目相机所具有的摄像头等。

所述定位引擎即可直接指示所述摄像头采集高度信息,其中,所述高度信息用于指示所述待定位对象在所述目标区域内的高度。

所述定位引擎即可直接获取所述高度信息,从而使得所述定位引擎能够获取到所述待定位对象在所述目标区域内的高度。

确定所述待定位对象的高度的第二种方式为:

如图10所示,以所述目标子区域为图10中的投射设备1001所投射的子区域为例,所述投射设备1001距离所述目标区域平面的高度是l。

当待定位对象1003没有进入目标子区域1004时,所述投射设备1001在所述目标区域内所投射出的所述目标子区域1004的间距是d2;

当所述待定位对象1003进入目标子区域1004时,所述投射设备1001在所述待定位对象1003的表面所投射的子区域的间距是d1;

其中,高度l、间距d2以及间距d1可由所述定位引擎测量以得到。

所述定位引擎即可根据第三公式计算出所述待定位对象1003的高度h;

所述定位引擎根据三角形相似原理确定出第三公式:

所述定位引擎即可根据所述第三公式推导出第四公式:

所述第四公式为:

h=(1-d1/d2)l

在所述定位引擎确定所述待定位对象的高度的具体过程中,所述定位引擎可将已获取到的高度l、间距d2以及间距d1带入至所述第四公式,从而使得所述定位引擎即可获取到所述待定位对象1003的高度h。

确定所述待定位对象的高度的第三种方式为:

如图11所示为例,点a为投射设备1101的位置,点b是摄像头1102的位置,d是所述摄像头1102与所述投射设备1101的距离。

所述摄像头1102和所述投射设备1101在同一平行于所述目标区域的平面上安装,则所述摄像头1102和所述投射设备1101所位于的水平面和所述目标区域所在的水平面的高度差是l。

获取所述投射设备1101所投射的目标光线在所述目标区域上所投射的投射点e的位置,所述目标光线为所述投射设备1101所投射的多个光线中的一个光线;

当待定位对象1103进入目标区域后,投射点e经所述待定位对象1103表面点c反射,设定位置d是反射光线进入摄像头1102后形成的虚像所在位置,物体表面点c距离目标区域高度为h,则根据三角形abc和dec的相似性可得:

其中,l1为点d和点e之间的距离,l2为点a和点b之间的距离。

所述定位引擎即可确定出第五公式:

所述定位引擎在确定所述待定位对象的高度的具体过程中,所述定位引擎可将检测到的l1、l2以及l带入至所述第五公式中,从而使得所述定位引擎求解出所述待定位对象的高度h。

本实施例对如何对所述待定位对象进行定位的说明为可选的示例,只要所述定位引擎能够确定出所述投射设备向所述目标区域内所投射的各子区域的间距即可,如所述摄像头可同时对位于所述目标区域内的待定位对象和标定物进行拍摄,其中,所述定位引擎已存储了标定物的尺寸,则所述定位引擎即可根据标定物的尺寸和目标区域之间的相对位置,确定出所述各子区域的间距。例如,若所述定位引擎已确定所述标定物的长度为1米,而所述标定物占据了2个子区域的长度,则说明各子区域的间距为0.5米。

采用本实施例所示的定位方法的有益效果在于:

本实施例所示的定位方法,在所述定位引擎、投射设备以及摄像头相互配合的情况下,能够实现对待定位对象的精确定位,而且只需要定位引擎、摄像头以及投射设备之间的数据交互即可实现对待定位对象的定位,从而对环境的依赖低,定位引擎可依据环境灵活的调整第一光学图案,而且定位引擎可控制所述投射设备向目标区域投射尺寸不同的第一光学图案,从而实现对待定位对象不同精度的定位需求。

基于图2所示说明了如何对投射设备投射到目标区域内的第一光学图案进行校正的具体过程,以下结合图12所示的实施例说明了如何对待定位对象进行快速定位的具体过程:

步骤1201、所述摄像头采集并向定位引擎发送第二图片。

步骤1202、所述定位引擎接收所述第二图片。

本实施例所述的步骤1201至步骤1202的具体执行过程,请详见图5所示的步骤501至步骤502所示,具体执行过程在本实施例中不做赘述。

步骤1203、所述定位引擎确定待定位对象在第一光学图案中所在的目标子区域,该目标子区域为待定位对象在所述第一光学图案的多个子区域中所在的子区域。

可选的,所述目标子区域为所述待定位对象的目标定位点在所述第一光学图案的多个子区域中所在的子区域。

所述目标定位点的具体说明请详见上述实施例所示,具体在本实施例中不做赘述。

本实施例中,以所述目标子区域为所述待定位对象的目标定位点在所述第一光学图案的多个子区域中所在的子区域为例进行示例性说明:

若以图13所示为例,则所述定位引擎可确定出所述待定位对象1304位于第一光学图案1300的多个子区域中所在子区域1303,即子区域1303为目标子区域。

步骤1204、所述定位引擎控制所述投射设备向所述目标子区域1303投射第二光学图案。

具体的,所述定位引擎可向所述投射设备发送投射指令,所述投射指令用于指示所述投射设备向所述目标子区域1303投射第二光学图案,其中,所述第二光学图案也包括多个子区域,且所述第二光学图案所包括的子区域的面积小于所述第一光学图案所包括的子区域的面积。

如图13所示为例,所述投射指令用于指示所述投射设备向所述目标子区域1303所投射第二光学图案,其中,第二光学图案的各子区域的面积小于所述第一光学图案所包括的子区域的面积。

以所述定位引擎确定出所述第一光学图案所包括的子区域1302的面积为1m*1m为例,在所述定位引擎确定出所述待定位对象的目标定位点位于目标子区域1303内时,所述定位引擎即可在所述目标子区域1303内投射第二光学图案,第二光学图案包含多个面积为10cm*10cm的子区域。

当然,本实施例所示的定位引擎也可向所述目标子区域1303内以及所述目标子区域1303的周围投射包括多个面积为10cm*10cm的子区域光学图案。

以图14所示为例,在所述目标子区域1302内可投射10个子区域1401,对所述待定位对象的定位精度从1m变到了10cm,从而提升了对待定位对象进行定位的精度。

步骤1205、所述定位引擎确定待定位对象在第二光学图案中所在的目标子区域,该目标子区域为待定位对象在所述第二光学图案的多个子区域中所在的子区域。

本实施例中,在所述定位引擎已向目标子区域1303投射第二光学图案的情况下,目标子区域1303被第二光学图案标定为多个更小的子区域,所述定位引擎可进一步确定出待定位对象在第二光学图案的多个子区域中所在的子区域。

步骤1206、所述定位引擎根据步骤1205中确定出的目标子区域在第二图片中的位置,确定待定位对象在目标区域内的位置。

本实施例所示的定位引擎根据所述第二光学图案确定所述待定位对象在所述目标区域中的位置的具体过程的说明,请详见上述实施例所示根据所述第一光学图案确定所述待定位对象在所述目标区域中的位置的具体过程,具体在本实施例中不做赘述。

采用本实施例所示的定位方法,能够进一步的提供对待定位对象进行定位的定位精度,而且本实施例可通过第一光学图案对所述待定位对象进行粗略的定位,在确定出所述待定位对象的目标定位点所位于的第一光学图案中的目标子区域的情况下,所述定位引擎可控制投射设备在所述第一光学图案中的目标子区域中投射更为精细的第二光学图案,避免对整个目标区域投射精度较高的第二光学图案,既能实现更精确的定位,又能避免了对待定位对象进行定位的复杂度,从而提升了对待定位对象进行定位的效率。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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