室内定位方法、装置和摄像机以及服务器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及定位领域，具体而言，涉及一种室内定位方法、装置和摄像机以及服务 器。
【背景技术】
[0002] 由于混凝土建筑的电磁屏蔽效应，常用的GPS设备往往在无法在室内工作，同时， 民用的GPS定位精度也不适宜用于室内或短距离室外的高精度定位。目前室内定位常用的 方法有基于电磁信号的定位、基于超声波的定位、基于光学的定位等。
[0003] 但是，这些定位方法往往都需要购置、安装、调试额外的硬件设备，同时定位精度 不高（目前商用的WIFI定位系统，仅能够达到米级定位精度），无法满足很多需要高精度、 快速布置、低成本的应用场景。
[0004] 针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例提供了一种室内定位方法、装置和摄像机以及服务器，以至少解决 室内定位精度低的技术问题。
[0006] 根据本发明实施例的一个方面，提供了一种室内定位方法，包括：通过图像采集设 备获取目标图像；从所述目标图像中获取至少三个兴趣点POI图像；获取所述至少三个POI 图像在三维坐标系中的第一位置以及所述POI图像在所述图像采集设备对应的图像坐标 系中的第二位置；根据所述第一位置和所述第二位置得到所述图像采集设备的位置信息。
[0007] 根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种室内定位装置，包括：图像获取单 元，用于通过图像采集设备获取目标图像；兴趣点获取单元，用于从所述目标图像中获取至 少三个兴趣点POI图像；位置获取单元，用于获取所述至少三个POI图像在三维坐标系中的 第一位置以及所述POI图像在所述图像采集设备对应的图像坐标系中的第二位置；处理单 元，用于根据所述第一位置和所述第二位置得到所述图像采集设备的位置信息。
[0008] 根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种摄像机，包括上述室内定位装置。
[0009] 根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种服务器，包括上述室内定位装置。
[0010] 在本发明实施例中，通过图像采集设备获取目标图像；从该目标图像中获取至少 三个兴趣点POI图像；获取该至少三个POI图像在三维坐标系中的第一位置以及该POI图 像在该图像采集设备对应的图像坐标系中的第二位置；根据该第一位置和该第二位置得到 该图像采集设备的位置信息。这样，通过获取目标图像，并从目标中获取至少三个兴趣点图 像，并根据该兴趣点图像对图像采集设备进行定位，从而解决了室内定位精度低的技术问 题。
【附图说明】
[0011] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0012] 图1是根据本发明实施例的一种可选的室内定位方法的流程示意图；
[0013] 图2是根据本发明实施例的一种可选的定位原理的示意图；
[0014] 图3是根据本发明实施例的一种可选的室内定位装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的 附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是 本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术 人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范 围。
[0016] 需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语"第一"、"第 二"等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用 的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或 描述的那些以外的顺序实施。此外，术语"包括"和"具有"以及他们的任何变形，意图在于 覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限 于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产 品或设备固有的其它步骤或单元。
[0017] 根据本发明实施例，提供了一种室内定位的方法实施例，需要说明的是，在附图的 流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在 流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描 述的步骤。
[0018] 图1是根据本发明实施例的室内定位方法，如图1所示，该方法可以应用于一种室 内定位装置，包括如下步骤：
[0019] 步骤S102,通过图像采集设备获取目标图像。
[0020] 其中，该图像采集设备可以是摄像机，也可以是带有摄像功能的手机或者平板电 脑等智能终端，本发明对此不作限定。
[0021] 步骤S104,从该目标图像中获取至少三个POI (Point of Interest，兴趣点）图 像。
[0022] 在本发明实施例中，可以通过 SIFT (Scale-Invar iant Feature Transform，尺度 不变特征变换）获取该图像的POI图像，示例地，通过SIFT进行图像匹配，在匹配成功后将 匹配成功的图像分割出来，然后利用图像边缘、角点提取技术提取相应的兴趣点，例如商店 牌子的四个角，门框的四个角等。
[0023] 步骤S106,获取该至少三个POI图像在三维坐标系中的第一位置以及该POI图像 在该图像采集设备对应的图像坐标系中的第二位置。
[0024] 可选地，从每个POI图像中确定两个目标点；确定该两个目标点在三维坐标系中 的第一坐标以及该至少两个目标点在该图像采集设备对应的图像坐标系中的第二坐标。
[0025] 该目标点可以从该POI图像的边界点或者拐点中选取，例如商铺标志上下左右四 个角，或者商店门口门框四个点等。
[0026] 步骤S108,根据该第一位置和该第二位置得到该图像采集设备的位置信息。
[0027] 可选地，根据所述至少三个POI图像通过以下公式：
[0028] (1)
[0029]
[0030]
[0031]
[0032]
[0033]
[0034]
[0035]
[0036]
[0037]
[0038] 得到该图像采集设备的位置信息，其中，0为该图像采集设备在该三维坐标系中的 点，〇'为〇点在该图像采集设备对应的图像坐标系中的点，A为该两个目标点在三维空间 坐标系中的一点，B为该两个目标点在三维空间坐标系中的另一点，A'为该A点在该图像 采集设备对应的图像坐标系中的点，B'为该B点在该图像采集设备对应的图像坐标系中的 点，A点的坐标为x A，yA，zA;B点的坐标为X B，yB，zB;A'点的坐标为U A，vA，zf;B'点的坐标为 ub，vB，zf;0点的坐标为x，y，z ;0'点的坐标为0, 0, 0 ;d(A'，0'）为该A'点与0'点之间的 距离；d(B'，0'）为该B'点与0'点之间的距离；d(A'，B'）为该A'点与B'点之间的距离； d (A，0)为该A点与0点之间的距离；d (B，0)为该B点与0点之间的距离；d (A，B)为该A点 与B点之间的距离。
[0039] 需要说明的是，该0点在三维坐标系中的坐标即为该图像采集设备的位置信息。
[0040] 下面结合图2对本发明实施例进行说明，如图2所示，图中的A点和B点为在三维 坐标系中从兴趣点图像中确定的两点，A'点为A点在图像采集设备对应的图像坐标系上的 点，B'点为B点在图像采集设备对应的图像坐标系上的点；0点为该图像采集设备在三维坐 标系中的点，〇'为〇点在所述图像采集设备对应的图像坐标系中的点；由图中可以看出，〇 点和0'重合，A点坐标为（x A，yA，zA)，B点坐标为（xB，yB，z B)，A'点坐标为（uA，vA，zf)，B' 点坐标为（u B，vB，zf)，0点的坐标为（x，y，z)，0'点的坐标为（0, 0, 0,）由成像原理可知： Z AOB =Z A' 0' B' ；
[0041 ] CN 105157681 A 说明书 4/6 页
[0042]
[0043] 由于A点、B点、A'点和B'点的坐标已知，因此，通过上述公式⑴（2)⑶即可建 立方程，在本发明实施例中，通过至少三个POI图像即可建立三个方程，从而得到〇点的坐 标。需要说明的是，上述只是举例说明，不作限定。
[0044] 采用上述方法，通过图像采集设备获取目标图像；从该目标图像中获取至少三个 兴趣点POI图像；获取该至少三个POI图像在三维坐标系中的第一位置以及该POI图像在 该图像采集设备对应的图像坐标系中的第二位置；根据该第一位置和该第二位置得到该图 像采集设备的位置信息。这样，通过获取目标图像，并从目标中获取至少三个兴趣点图像， 并根据该兴趣点图像对图像采集设备进行定位，从而解决了室内定位精度低的技术问题。
[0045] 图3是根据本发明实施例的室内定位装置，如图3所示，该装置包括：
[0046] 图像获取单元301，用于通过图像采集设备获取目标图像；
[0047] 兴趣点获取单元302,用于分别从该目标图像中获取至少三个兴趣点POI图像；
[0048] 位置获取单元303,用于获取该至少三个POI图像在三维坐标系