专利名称：定位方法及应用该方法的电子装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种定位方法及应用该方法的电子装置，且特别涉及一种结合影像的定位方法及应用该方法的电子装置。
背景技术：
目前的定位方式主要有全球卫星定位系统(Global Positioning System，GPS)、 辅助全球卫星定位系统(Assisted Global Positioning System,AGPS)或基地台定位。欲使用全球卫星定位系统或辅助全球卫星定位系统，都需要额外花费购买相关装置。而且全球卫星定位系统或辅助全球卫星定位系统有时会因为天气或是地形地物的关系，使得全球卫星定位系统或辅助全球卫星定位系统无法收到信号。另一方面，基地台定位的精确度仍然不佳，其误差会达到200到500公尺的范围，仍不具实用的价值。因此研发出不会受到天候及地形地物这些天然条件的影响，且定位的精确度仍然良好的定位方法与装置，实为业界努力的方向。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种定位方法及应用该方法的电子装置，其解决使用者无法取得详细位置信息时，可利用影像来进行定位，以得知目前位置。根据本发明的一方面，提出一种定位方法。定位方法包括以下步骤。首先，提供一搜寻范围。然后，以一影像撷取单元撷取一实时影像。接着，于搜寻范围内搜寻出多张预存影像，各个预存影像具有一地理位置数据，且各个地理位置数据落于搜寻范围内。对比此些预存影像与实时影像的相似度。以及定义此些预存影像与实时影像的相似度最高者的地理位置数据为一目前位置。根据本发明的另一方面，提出一种电子装置。电子装置包括一提供单元、一影像撷取单元、一搜寻单元、一对比单元以及一定位单元。提供单元用以提供一搜寻范围。影像撷取单元用以撷取一实时影像。搜寻单元于搜寻范围内搜寻出多张预存影像。各个预存影像具有一地理位置数据，且各个地理位置数据落于搜寻范围内。对比单元用以对比此些预存影像与实时影像的相似度。定位单元是定义此些预存影像与实时影像的相似度最高者的地理位置数据为一目前位置。以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
图1为本发明较佳实施例中的电子装置的方框图；图2A为本发明较佳实施例中使用定位方法的示意图；图2B为本发明另一较佳实施例中使用定位方法的示意图；图3A及图3B为本发明较佳实施例中的定位方法的流程图。其中，附图标记
10、20:电子装置100:提供单元110:初始地理位置200 全球卫星定位系统接收单元300:影像撷取组件400:电子罗盘500:电子陀螺仪600:搜寻单元700 对比单元800:定位单元810、811:目前位置900 文字辨识单元910 文字地点Rl、R2、R3、R4、R5 半径α、β 圆心角
具体实施例方式下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述以下实施例为电子装置10的说明，请参照图1及图2Α。图1绘示依照本实施例中的电子装置的方框图。图2Α绘示依照本发明较佳本实施例中使用定位方法的示意图(详细的定位方法内容将于本实施例后面说明)。电子装置10包括一提供单元100、一影像撷取单元300、一搜寻单元600、一对比单元700以及一定位单元800。提供单元100可提供各种信息，提供单元100可例如是随身碟、硬盘、数据传输线、无线网络接收器等。影像撷取单元300可撷取各种影像，例如是摄影机、照相机等。搜寻单元600可于搜寻范围内搜寻出多张预存影像，各个预存影像具有一地理位置数据，且各个地理位置数据落于搜寻范围内。搜寻单元600可例如为谷歌(Google)地图，或是内建于电子装置10中具有对应地理位置数据的预存影像的数据库。对比单元700用以对比此些预存影像与实时影像的相似度，例如为影像处理器等。定位单元800是定义此些预存影像与实时影像的相似度最高者的地理位置数据为一目前位置810。如上所述的电子装置10可为任何具照相或摄影功能的电子装置，例如是笔记型计算机、移动电话或数码相机。使用者在需要所在位置的详细信息时，利用此电子装置10 撷取一周遭环境的影像做为实时影像，经由对比即可知道目前所在的确实位置，非常的实用、直觉且实时。在本实施例中，电子装置10中的提供单元100还提供一初始地理位置110，搜寻范围包括初始地理位置110。电子装置10还包括全球卫星定位系统接收单元200，初始地理位置110可为全球卫星定位系统接收单元200最后所撷取的一经纬度坐标。其中，全球卫星定位系统接收单元200也可为辅助全球卫星定位系统(Assisted Global Positioning System, AGPS)或是基地台。如此一来，即使在断讯的情况下，例如天气不佳或是信号被地形地物遮蔽，而造成使用者无法取得所在位置时，至少仍可取得全球卫星定位系统接收单元200最后所撷取的经纬度坐标做为初始地理位置110。在另一应用例中，如果全球卫星定位系统接收单元200或基地台的信号微弱，造成得到的所在位置与真实位置有些偏差时， 也可利用该位置做为初始地理位置110。再一应用例中，如果连最后所撷取的经纬度坐标的数据都无法获得或被删除，且也无法由其它管道，例如是基地台，取得任何位置信息，使用者也可自行手动输入一初始地理位置110。在本实施例中，电子装置10还包括一文字辨识单元900。文字辨识单元900可撷取实时影像中的一文字。举例来说，如影像中有书局的招牌，则文字辨识单元900可撷取招牌上的文字”书局”。搜寻单元600可在搜寻范围内搜寻出对应文字，例如是”书局”，的多个文字地点，并依据此些文字地点缩小搜寻范围。在本实施例中，电子装置10还可包括一电子罗盘400以及一电子陀螺仪500。电子罗盘400可撷取一方位，此方位为影像撷取单元300撷取实时影像时的方位。电子陀螺仪500可撷取一仰角，此仰角为影像撷取单元300撷取实时影像时的仰角。如此一来，搜寻单元600还可依据方位及仰角搜寻此些预存影像。相较于搜寻单元600于搜寻范围内搜寻出所有的预存影像，利用特定条件，例如是撷取实时影像时的方位及仰角，更可大幅减少处理的预存影像的数量，并减少电子装置10运算的时间及所占的储存容量。以下还以搭配一流程图详细说明上述各项组件的运作方式，然而此流程图并非限定应用于上述各项组件。请参照图1到图3A及图3B，图3A及图3B绘示依照本实施例中的定位方法的流程图，以下说明将以图3A及图3B为主轴。首先，在步骤SlOl中，提供单元 100可提供初始地理位置110，初始地理位置110的取得方式已如上说明过，因此不予赘述。然后，在步骤S102中，提供单元100提供一搜寻范围，搜寻范围包括初始地理位置 110。在本实施例中，搜寻范围是以初始地理位置110为圆心，半径Rl由使用者设定的圆形， 如图2A所示。在一应用例上，搜寻范围也可为矩形、三角形或椭圆形。接下来，在步骤S103中，以影像撷取单元300撷取一实时影像，此实时影像由使用者周遭环境景象所撷取的内容可例如为学校、书局、教堂、庙宇或一般的建筑物。然后，在步骤S104中，以一电子罗盘400撷取一方位，此方位为影像撷取单元300撷取实时影像时的方位。之后，在步骤S105中，以一电子陀螺仪500撷取一仰角，此仰角为影像撷取单元300 撷取实时影像时的仰角。然后，在步骤S106中，利用文字辨识单元900撷取实时影像中的一文字，此文字例如是”书局”。接着，在步骤S107中，于搜寻范围内搜寻出对应文字的多个文字地点910。之后，在步骤S108中，依据此些文字地点910缩小搜寻范围。缩小后的搜寻范围是以各个文字地点910为圆心，并设定一半径R2所绘出的圆形。其中半径R2小于半径R1，如图2A所示。如此一来，于接下来的步骤S109中，由于搜寻范围的缩小，使得电子装置10所需处理的预存影像也大幅减少。可大幅减少电子装置10处理此些预存影像所需的时间，以及所占的储存容量。在一应用例中，步骤S106到步骤S108也可依据使用者的需求删除。接着，在步骤S109中，于搜寻范围内搜寻出多张预存影像，各个预存影像具有一地理位置数据，且各个地理位置数据落于搜寻范围内。更进一步，于搜寻范围内搜寻出的多张预存影像，可依据影像撷取单元300撷取实时影像时的方位及仰角搜寻得到。如此一来， 相较于搜寻所有在搜寻范围中的预存影像，将所搜寻的预存影像加上方位及仰角的条件， 可大幅缩小电子装置10运算与处理此些预存影像的时间，也可减少储存所需的空间。
然后，在步骤SllO中，于对比单元700中对比此些预存影像与实时影像的相似度。 接着，在步骤Slll中，于定位单元800中定义此些预存影像与实时影像的相似度最高者的地理位置数据为一目前位置810，如图2A所示。在一应用例中，可在定位单元800中设定一相似值，使此些预存影像中与实时影像的相似度高于该相似值者，提供予使用者浏览。使用者从此些相似度高于该相似值的预存影像中，挑选出一最相似于使用者周遭环境景象的预存影像，并以此预存影像的地理位置数据做为目前位置810。因此，当相似值设定的越高，例如是速度较慢但对比精确度较高的算法，挑选出的预存影像张数越少。相反地，当相似值设定的越低，例如是速度较快但对比精确度较低的算法，挑选出的预存影像张数越多。可依据使用者的需要设定相似值。利用上述的步骤(步骤SlOl到步骤S111)，即可得到使用者目前所在的位置。接下来，使用者欲移动时，也可利用此方法得到使用者移动后的所在位置，也即动态定位的方法。首先，在步骤S130中，决定影像撷取单元300是否移动。如否，即结束步骤。如是，在使用者移动的同时也使电子装置10移动，也及同时移动影像撷取单元300。由于使用者的移动，使得周遭的景象跟着变化。所以接着在步骤S151中，以影像撷取单元300，重新撷取实时影像。由于取得动态位置的方法中，使用者移动的距离不会太远，因此搜寻范围也不需要太大。因此在步骤S152中，依据目前位置810缩小搜寻范围。在本实施例中，如图2A所示，缩小的搜寻范围是为以目前位置810为圆心，半径R3可由使用者设定的圆形，且半径R3 小于半径Rl。在一应用例上，半径R3也小于半径R2，且搜寻范围可为矩形、三角形或椭圆形。接下来，从步骤S152回到步骤S109。由于步骤S109之后的步骤的内容前面已说明过，因此不予赘述。顺着步骤S109继续操作后，到步骤Slll可得到一个新的目前位置 811，此为使用者移动后所在的位置。接着，如果不需要继续使用动态定位的方法，则经由步骤S130走至结束步骤。如果需要继续使用动态定位的方法，则在再次走至步骤S151，如此周而复始得到最新的动态定位。在另一实施例中，如图2B所示，关于步骤S108依据此些文字地点缩小搜寻范围的步骤中，缩小后的搜寻范围也可为一扇形。此扇形的圆心角α可为影像撷取组件300撷取的影像的张角，例如为90度。扇形的半径可为影像撷取组件300撷取的影像的焦距，例如为半径R4。扇形的圆心角α的角平分线所指向的方位，为撷取影像时电子罗盘400表示的方位加上180度，例如撷取影像时电子罗盘400表示的方位为东北方，则圆心角α的角平分线指向西南方。如此一来，可根据使用者通过影像撷取组件300撷取的影像的张角、焦距及方位反推使用者目前所在的大概位置。由于搜寻范围的缩小，使得电子装置10所需处理的预存影像也大幅减少。此外，关于步骤S152依据目前位置缩小搜寻范围的步骤中缩小后的搜寻范围也可为一扇形。此扇形的圆心角β可为影像撷取组件300撷取的影像的张角，例如为90度。 扇形的半径可为影像撷取组件300撷取的影像的焦距，例如为半径R5。扇形的圆心角β的角平分线所指向的方位，为撷取影像时电子罗盘400表示的方位加上180度，例如撷取影像时电子罗盘400表示的方位角为东北方，则圆心角β的角平分线指向西南方。如此一来， 可根据使用者通过影像撷取组件300撷取的影像的张角、焦距及方位反推使用者目前所在的大概位置。由于搜寻范围的缩小，使得电子装置10所需处理的预存影像也大幅减少。其它相同之处如上述方法的说明，因此不予赘述。本发明所举的实施例是利用使用者周遭的环境景象来反推使用者的目前位置，且可应用于任何具有摄影或拍摄功能的电子装置，非常的具直觉性及实用性。所以即使天气不佳或是地形地物的屏障造成全球卫星定位系统或基地台无法定位或是定位不准确，本发明所提出的方法与装置也可帮助使用者利用环境景象得知目前的所在位置，不受天然环境因素的影响。即使使用者移动，仍可利用使用者周遭的环境景象持续的追踪到使用者所在的位置。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种定位方法，其特征在于，包括提供一搜寻范围；以一影像撷取单元撷取一实时影像；于该搜寻范围内搜寻出多张预存影像，各该预存影像具有一地理位置数据，且各该地理位置数据落于该搜寻范围内；对比该些预存影像与该实时影像的相似度；以及定义该些预存影像与该实时影像的相似度最高者的该地理位置数据为一目前位置。
2.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，还包括 撷取该实时影像中的一文字；在该搜寻范围内搜寻出对应该文字的多个文字地点；以及依据该些文字地点缩小该搜寻范围。
3.根据权利要求2所述的定位方法，其特征在于，撷取该文字的步骤是为执行于搜寻该些预存影像的步骤之前。
4.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，还包括提供一初始地理位置，该搜寻范围包括该初始地理位置，该初始地理位置为一全球卫星定位系统接收单元最后所撷取的一经纬度坐标。
5.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，还包括当该目前位置已获得且该影像撷取单元被移动时，以该影像撷取单元重新撷取该实时影像；以及依据该目前位置缩小该搜寻范围。
6.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，还包括 以一电子罗盘撷取一方位；以一电子陀螺仪撷取一仰角；其中于该搜寻范围内搜寻该些预存影像的步骤还依据该方位及该仰角搜寻该些预存影像。
7.一种电子装置，其特征在于，包括 一提供单元，用以提供一搜寻范围； 一影像撷取单元，用以撷取_实时影像；一搜寻单元，于该搜寻范围内搜寻出多张预存影像，各该预存影像具有一地理位置数据，且各该地理位置数据落于该搜寻范围内；一对比单元，用以对比该些预存影像与该实时影像的相似度；以及一定位单元，定义该些预存影像与该实时影像的相似度最高者的该地理位置数据为一目前位置。
8.根据权利要求7所述的电子装置，其特征在于，还包括 一文字辨识单元，用以撷取该实时影像中的一文字；其中该搜寻单元在该搜寻范围内搜寻出对应该文字的多个文字地点，并依据该些文字地点缩小该搜寻范围。当该目前位置已获得且该影像撷取单元被移动时，该影像撷取单元重新撷取该实时影像，且该搜寻单元更依据该目前位置缩小该搜寻范围。
9.根据权利要求7所述的电子装置，其特征在于，该提供单元还提供一初始地理位置，该搜寻范围包括该初始地理位置，该电子装置还包括一全球卫星定位系统接收单元，该初始地理位置为该全球卫星定位系统接收单元最后所撷取的一经纬度坐标。
10.根据权利要求7所述的电子装置，其特征在于，还包括 一电子罗盘，用以撷取一方位；以及一电子陀螺仪，用以撷取一仰角；其中该搜寻单元更依据该方位及该仰角搜寻该些预存影像。
全文摘要
一种定位方法及应用该方法的电子装置。其中定位方法包括以下步骤。首先，提供一搜寻范围。然后，以一影像撷取单元撷取一实时影像。接着，于搜寻范围内搜寻出多张预存影像，各个预存影像具有一地理位置数据，且各个地理位置数据落于搜寻范围内。对比此些预存影像与实时影像的相似度。以及定义此些预存影像与实时影像的相似度最高者的地理位置数据为一目前位置。
文档编号G06K9/00GK102456132SQ20101052923
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月22日 优先权日2010年10月22日
发明者陈佳骏 申请人:英业达股份有限公司