一种面向移动终端的旅游景点及景物智能识别系统及方法
【专利摘要】本发明一种面向移动终端的旅游景点及景物智能识别系统及方法，属于GPS/基站定位和图像识别【技术领域】，本发明采用的GPS、基站定位技术相结合的方式能够在很大程度上弥补单纯的采用GPS定位系统覆盖不完全的问题；本发明操作简单、试用范围广，能够试用手机的人群能够快速学会并熟练试用；本发明具有很强扩展性，识别的景点、景物信息能够替换为景点、景物的语音、图像、视频讲解，极大的丰富信息内容，提高游客旅游质量。
【专利说明】一种面向移动终端的旅游景点及景物智能识别系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及GPS定位技术、基站定位技术、图像识别技术、无线数据传输技术，具体涉及一种面向移动终端的旅游景点及景物智能识别系统及方法。
【背景技术】
[0002]随着国民经济和人民生活水平的提高，旅游业蓬勃发展，越来越多的人以自助旅游方式到各地景点去游览、参观；游客处在一个陌生的位置时，往往需要了解当前所处的位置，所处的景点、观赏的景物信息。市场现有解决方案大都采用GPS定位系统或利用固定感应装置获取景点、景物信息两种方式。
[0003]首先，利用GPS定位系统在大城市或山区由于高层建筑物及树木等信号的影响，定位精度会受到一定影响而在城市中，存在大量大功率的无线电发射源，或者高压输电线路，都会对GPS定位的精度产生一定的影响；特别的在阴雨天气，由于云层较厚，甚至可能无法搜索的定位卫星；更重要的是，GPS定位系统仅能够确定游客的经纬度位置，而处在类似博物馆的多层立体空间时，GPS定位系统就完全无效了。
[0004]其次，利用固定感应装置(如红外线、无线射频、蓝牙等技术)获取景点、景物信息，能够解决近距离景点、景物信息的问题；但考虑到许多景点的景物是较为密集的(如博物馆的展品)，各个景物之间就会存在干扰，影响设备正常的信息获取；同时，在景点、景物设置的感应装置需要经常维修、更换电池，大量增加了景区管理的难度，提高了维护成本。
[0005]再则，无论使用以上哪种方式，都无法实现对远处景点、景物的信息获取，当游客站定一处，环顾四周时，往往会发现一些感兴趣的处于远处的景点或景物，通过GPS定位系统，仅能够获取游客当前的位置信息，无法成为游客的“眼睛”，而固定感应装置由于位置过远就更加无法发挥功能了。
【发明内容】
[0006]针对现有技术的缺点，本发明提出一种面向移动终端的旅游景点及景物智能识别系统及方法，通过GPS、基站定位结合景点、景物特征识别的方式，以达到克服GPS精度不足、不能有效识别多层建筑物内景物和系统通用性差的问题，实现快速、准确的向游客提供旅游景点及景物信息的目的。
[0007]—种面向移动终端的旅游景点及景物智能识别系统，包括特征存储模块、特征收集模块、网络通信模块、特征识别模块和定位模块，其中，特征存储模块设置于服务器中，特征收集模块、网络通信模块、特征识别模块和定位模块设置于移动终端中，
[0008]特征存储模块:用于存储景区经纬度位置信息、景区内所有景点、景物指纹信息和景点、景物简介信息；
[0009]特征收集模块:用于发送启动信号至移动终端摄像头和定位模块，接收摄像头采集的当前景区内目标景点、景物的图像，并对获得的图像转化为灰度图，获得图像像素二维数组，并对图像像素二维数组进行二维离散余弦转换，将转换后的景点、景物图像像素二维数组按行转换为一维数组，再求取该一维数组的像素平均值，根据像素平均值，对一维数组进行归一化处理，即获得景点、景物图像的指纹信息，将景点、景物图像的指纹信息发送至网络通信模块中；
[0010]网络通信模块:用于实现特征收集模块、特征识别模块与特征存储模块之间的数据通讯；
[0011]特征识别模块:用于根据特征存储模块中已知的景区经纬度位置判断当前移动终端经纬度位置所属景区，并将当前景点、景物图像的指纹信息与特征存储模块保存的对应景区的景点、景物图像的指纹信息进行匹配，并获取最终景点、景物简介信息；
[0012]定位模块:用于获取移动终端经纬度位置信息，并发送至特征识别模块中。
[0013]采用面向移动终端的旅游景点及景物智能识别系统进行的识别方法，包括以下步骤:
[0014]步骤1、采用特征收集模块发送信号至移动终端摄像头，通过摄像头采集当前景区内目标景点、景物的图像，同时发送信号至定位模块获取当前移动终端经纬度位置信息；
[0015]步骤2、采用特征收集模块生成目标景点、景物图像的指纹信息，具体如下:
[0016]步骤2-1:将景点、景物的彩色图像转化为灰度图，获得图像像素二维数组；
[0017]步骤2-2:对图像像素二维数组进行二维离散余弦转换，获得转换后的景点、景物图像像素二维数组；
[0018]步骤2-3:将转换后的景点、景物图像像素二维数组按行转换为一维数组；
[0019]步骤2-4:求得景点、景物图像像素一维数组的像素平均值；
[0020]步骤2-5:根据获得的像素平均值，对景点、景物图像像素一维数组进行归一化处理，即获得景点、景物图像的指纹信息；
[0021]步骤3、将获得的景点、景物图像的指纹信息通过网络通信模块发送至特征存储模块进行存储；定位模块将当前移动终端经纬度位置信息发送至特征识别模块中，特征识别模块根据已知的景区经纬度位置判断当前移动终端经纬度位置所属景区，并通过网络通信模块将所属景区发送至特征存储模块进行存储；将景点、景物简介信息存储至特征存储模块；
[0022]步骤4、反复执行步骤I至步骤3，直至获取所需景区内所有景点、景物指纹信息、所属景区和景点、景物简介信息，并均存储于特征存储模块中；
[0023]步骤5、当用户到达景区后，采用特征收集模块发送信号至移动终端摄像头，通过摄像头采集当前景点、景物的图像，并获得当前景点、景物图像的指纹信息，同时采用定位模块获取当前移动终端经纬度位置信息；
[0024]步骤6、定位模块将当前移动终端经纬度位置信息发送至特征识别模块中，特征识别模块根据已知的景区经纬度位置判断当前移动终端经纬度位置所属景区，特征收集模块将当前景点、景物图像的指纹信息通过网络通信模块发送至特征识别模块中，特征识别模块根据特征存储模块保存的对应景区的景点、景物图像的指纹信息进行匹配，获取最终景点、景物，具体如下:
[0025]步骤6-1、获取当前景点、景物图像的指纹信息与该景区所有景点、景物图像指纹信息的汉明距离；
[0026]步骤6-2、判断所有景点、景物的汉明距离是否小于等于5，若是，则执行步骤6-3，否则执行步骤6-4 ；
[0027]步骤6-3、保存该景点、景物及其汉明距离，并在上述景点、景物中选取汉明距离最小的景点、景物为最终结果，并执行步骤7 ;
[0028]步骤6-4、获取最终结果为该景区中无此景物、景点，并执行步骤7 ;
[0029]步骤7、在用户移动终端显示最终景点、景物的简介资料或显示该景区中无此景物、景点。
[0030]步骤I所述的采用定位模块获取当前移动终端经纬度位置信息，具体方法如下:
[0031]步骤1-1、采用定位模块搜索GPS卫星个数，判断搜索到的GPS卫星数量是否大于等于4颗，若是，则直接通过GPS获取当前移动终端的经纬度位置，否则，执行步骤1-2 ；
[0032]步骤1-2、采用基站方式定位方法获取当前移动终端的经纬度位置，即根据每个基站的经纬度位置坐标和每个基站与移动终端的位移，获得多组移动终端经纬度位置坐标；
[0033]步骤1-3、对多组移动终端经纬度位置坐标进行求平均数，获取当前移动终端的经纬度位置。
[0034]步骤2-1所述的将景点、景物的彩色图像转化为灰度图，获得灰度图像像素二维数组，具体如下:
[0035]步骤2-1-1、获取景点、景物图像的二维像素数组s [i，j]；
[0036]步骤2-1-2、计算获取景点、景物图像的二维像素数组s[i，j]的灰度值g[i，j]；
[0037]公式如下:
[0038]g[i, j] = ((s[i, j] XOxOOFFOOOO) >> 16) X0.3(I)
[0039]+ ((s[i，j] XOxOOOOFFOO) >> 8) X0.59+ (s[i，j] XOxOOOOOOFF) X0.11
[0040]其中，g[i，j]表示景点、景物图像的二维像素数组的灰度值；0x00FF0000为红色的16进制表示，OxOOOOFFOO为绿色的16进制表示，OxOOOOOOFF为蓝色的16进制表示，>>表示向右移位表示图像像素横坐标，j表示图像像素纵坐标；
[0041]步骤2-1-3、计算获取景点、景物图像的二维像素数组s[i，j]的透明度a[i，j]；
[0042]公式如下:
[0043]a[i, j] = s[i, j] Λ OxFFOOOOOO(2)
[0044]其中，a[i，j]表示景点、景物图像的二维像素数组的透明度；八表示“与”运算；
[0045]步骤2-1-4、根据景点、景物图像的二维像素数组的灰度值和透明度，计算获得灰度图像像素二维数组；
[0046]公式如下:
[0047]p[i, j] = a[i, j] V (g[i，j] << 16) V (g[i，j] << 8) V g[i，j] (3)
[0048]其中，p[i，j]表示灰度图像像素二维数组；V表示“或”运算；<< 表示向左移位。
[0049]步骤2-2所述的对图像像素二维数组进行二维离散余弦转换，获得转换后的景点、景物图像像素二维数组；
[0050]计算二维离线余弦转换变换数组A(i，j)的公式如下:
[0051]A(i, j) = c(i) cos Ο +】.5)疋 i(4)
[0052]其中，A(i, j)表示二维离线余弦转换变换数组；N表示p[i, j]的维数；
仏=0
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[0053]( (J =];
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[0054]计算转换后的景点、景物图像像素二维数组q[i，j]公式如下:
[0055]q[i, j] = A[i, j].p[i, j].At[i, j](5)
[0056]其中，q[i, j]表示转换后的景点、景物图像像素二维数组。
[0057]步骤2-5所述的获得景点、景物图像的指纹信息，具体为:将景点、景物图像像素一维数组中每个像素值与像素平均值进行比较，若大于等于像素平均值，则将该像素值设置为1，若小于像素平均值，则将该像素值设置为O。
[0058]本发明优点:
[0059]本发明提出一种面向移动终端的旅游景点及景物智能识别系统及方法，构思了一种全新的旅游景点、景物智能识别系统，采用的GPS、基站定位技术相结合的方式能够在很大程度上弥补单纯的采用GPS定位系统覆盖不完全的问题；本发明操作简单、试用范围广，能够试用手机的人群能够快速学会并熟练试用；本发明具有很强扩展性，识别的景点、景物信息能够替换为景点、景物的语音、图像、视频讲解，极大的丰富信息内容，提高游客旅游质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0060]图1是本发明一种实施例的采用面向移动终端的旅游景点及景物智能识别系统结构框图；
[0061]图2是本发明一种实施例的采用面向移动终端的旅游景点及景物智能识别方法流程图；
[0062]图3是本发明一种实施例的生成目标景点、景物图像的指纹信息方法流程图；
[0063]图4是本发明一种实施例的获取最终景点、景物方法流程图。
【具体实施方式】
[0064]下面结合附图对本发明一种实施例做进一步说明。
[0065]如图1所示，本发明实施例中，面向移动终端的旅游景点及景物智能识别系统，包括特征存储模块、特征收集模块、网络通信模块、特征识别模块和定位模块，所述的特征存储模块设置于服务器中，特征收集模块、网络通信模块、特征识别模块和定位模块设置于移动终端中，其中，特征存储模块用于存储景区经纬度位置信息、景区内所有景点、景物指纹信息和景点、景物简介信息；特征收集模块用于发送启动信号至移动终端摄像头和定位模块，接收摄像头采集的当前景区内目标景点、景物的图像，并对获得的图像转化为灰度图，获得图像像素二维数组，并对图像像素二维数组进行二维离散余弦转换，将转换后的景点、景物图像像素二维数组按行转换为一维数组，再求取该一维数组的像素平均值，根据像素平均值，对一维数组进行归一化处理，即获得景点、景物图像的指纹信息，将景点、景物图像的指纹信息发送至网络通信模块中；网络通信模块用于实现特征收集模块、特征识别模块与特征存储模块之间的数据通讯；特征识别模块用于根据特征存储模块中已知的景区经纬度位置判断当前移动终端经纬度位置所属景区，并将当前景点、景物图像的指纹信息与特征存储模块保存的对应景区的景点、景物图像的指纹信息进行匹配，并获取最终景点、景物简介信息；
[0066]定位模块用于获取移动终端经纬度位置信息，并发送至特征识别模块中。
[0067]本发明实施例中，特征收集模块安装在移动终端上，拍摄当前景点、景物静态图像，生成景点、景物指纹信息，结合定位模块获取当前景点、景物位置信息，并通过网络通信模块将景点、景物指纹信息、位置信息以及景点、景物详细信息(包括景点及景物文字描述、语音、视频等信息)传输到安装在服务器上的特征存储模块；所述的特征识别模块安装在移动终端上，通过定位模块获取游客所在位置信息，通过拍摄当前景点、景物照片生成景点、景物指纹信息，并通过网络通信模块将景点、景物指纹信息和位置信息发送到特征存储模块，通过查找匹配算法获取当前景点、景物基本信息并将结果回传到特征识别模块。
[0068]本发明实施例中，所述的系统采用C/S架构，特征存储模块采用J2EE开发技术，将业务处理、数据访问、合法性校验和系统接口等放在业务逻辑层。数据库采用MySQL关系数据库。特征收集模块和特征识别模块再用android技术，通过调用服务端的Servlet的实现各自功能。
[0069]本发明实施例中，采用面向移动终端的旅游景点及景物智能识别系统进行的识别方法，方法流程如图2所示，包括以下步骤:
[0070]步骤1、采用特征收集模块发送信号至移动终端摄像头，通过摄像头采集当前景区内目标景点、景物的图像，同时发送信号至定位模块获取当前移动终端经纬度位置信息；
[0071]本发明实施例中，当信息采集员步入景区(如沈阳故宫)，开启安装在移动终端(例如手机、平板电脑等)的特征收集模块，并激活网络通信模块和定位模块后，自动获取当前经纬度信息，并调用服务端的Servlet向特征存储模块发送当前所在的经纬度信息，获取当前所在的景区ID (如2401)，并记录；当信息采集员确定要录入的景点、景物(如大政殿)，需通过特征采集模块对景点、景物进行拍照(可多张)，并录入景点、景物详细信息；
[0072]所述的采用定位模块获取当前移动终端经纬度位置信息，具体方法如下:
[0073]步骤1-1、采用定位模块搜索GPS卫星个数，判断搜索到的GPS卫星数量是否大于等于4颗，若是，则直接通过GPS获取当前移动终端的经纬度位置(X，y)，否则，执行步骤1-2 ；
[0074]步骤1-2、采用基站方式定位方法获取当前移动终端的经纬度位置(X，y)，即根据每个基站的经纬度位置坐标和每个基站与移动终端的位移，获得多组移动终端经纬度位置坐标；
[0075]所述的基站方式定位方法，具体包括:
[0076]步骤1-2-1、获取附近可连接的基站(数量大于2)的经纬度坐标(Xi，Yi)，以及各基站距当前位置距离屯，则当前经纬度位置(X，y)与基站满足公式6 ；
[0077](；r - Xi)" + (7 - y.) = di(ο)
[0078]步骤1-2-2、根据附近可连接的基站的经纬度坐标和与当前移动终端的距离，列得方程组，计算获得当前位置结果数组r[2，n_l]；
(x -X1)2 + (j - Y1)2 = d:
[0079]+(r-yj -dl(7)
(X - Xn)2 +{r -1J = dl
[0080]其中,n表示基站个数；i = 1...η ；
[0081]步骤1-2-3、根据步骤1.1.2.2得到的当前位置结果数组各行求平均值，得到当前经纬度位置(X，y)。
[0082]步骤1-3、对多组移动终端经纬度位置坐标进行求平均数，获取当前移动终端的经纬度位置。
[0083]步骤2、采用特征收集模块生成目标景点、景物图像的指纹信息，方法流程图如图3所示，具体如下:
[0084]步骤2-1:将景点、景物的彩色图像转化为灰度图，获得图像像素二维数组p[i，j]，具体如下:
[0085]步骤2-1-1、获取景点、景物图像的二维像素数组s [i，j]；
[0086]步骤2-1-2、计算获取景点、景物图像的二维像素数组s[i，j]的灰度值g[i，j]；
[0087]公式如下:
[0088]g[i, j] = ((s[i, j] XOxOOFFOOOO) >> 16) X0.3(I)
[0089]+ ((s[i，j] XOxOOOOFFOO) >> 8) X0.59+ (s[i，j] XOxOOOOOOFF) X0.11
[0090]其中，g[i，j]表示景点、景物图像的二维像素数组的灰度值；0x00FF0000为红色的16进制表示，OxOOOOFFOO为绿色的16进制表示，OxOOOOOOFF为蓝色的16进制表示，>>表示向右移位表示图像像素横坐标，j表示图像像素纵坐标；
[0091]步骤2-1-3、计算获取景点、景物图像的二维像素数组s[i，j]的透明度a[i，j]；
[0092]公式如下:
[0093]a[i, j] = s[i, j] Λ OxFFOOOOOO(2)
[0094]其中，a[i，j]表示景点、景物图像的二维像素数组的透明度；八表示“与”运算；
[0095]步骤2-1-4、根据景点、景物图像的二维像素数组的灰度值和透明度，计算获得灰度图像像素二维数组；
[0096]公式如下:
[0097]p[i, j] = a[i, j] V (g[i，j] << 16) V (g[i，j] << 8) V g[i，j] (3)
[0098]其中，p[i，j]表示灰度图像像素二维数组；V表示“或”运算；<< 表示向左移位。
[0099]步骤2-2:对图像像素二维数组p[i，j]进行二维离散余弦转换，获得转换后的景点、景物图像像素二维数组；
[0100]计算二维离线余弦转换变换数组A(i，j)的公式如下:
[0101]a(i, j) 二 c(i) cos (J.+:.0)疋 i(4;
[0102]其中，A(i, j)表示二维离线余弦转换变换数组；N表示p[i, j]的维数；.=0 / V V N
[0103]^vj = _；
yi"、。
[0104]计算转换后的景点、景物图像像素二维数组q[i，j]公式如下:
[0105]q[i, j] = A[i, j].p[i, j].At[i, j](5)
[0106]其中，q[i, j]表示转换后的景点、景物图像像素二维数组。
[0107]步骤2-3、将转换后的景点、景物图像像素二维数组按行转换为一维数组；
[0108]步骤2-4、求得景点、景物图像像素一维数组的像素平均值；
[0109]步骤2-5、根据获得的像素平均值，对景点、景物图像像素一维数组进行归一化处理，即获得景点、景物图像的指纹信息c [m]，m表示数组中数据的个数；
[0110]具体为:将得到的景点、景物图像一维数组v[m]与所得到的像素平均值avg比较，进行归一化处理；即当v[i] >=avg时，景点、景物图像指纹数组c[i] =1。当v[i] <avg时，景点、景物图像指纹数组c[i] = 0，通过比较获得景点、景物图像指纹数组c[m]。
[0111]本发明实施例中，特征采集模块将自动生成景点、景物的指纹信息(如10110001111101111001111010110101)，并通过网络通信模块将景点、景物指纹和详细信息发送到特征存储模块；
[0112]步骤3、将获得的景点、景物图像的指纹信息通过网络通信模块发送至特征存储模块进行存储；定位模块将当前移动终端经纬度位置信息发送至特征识别模块中，特征识别模块根据已知的景区经纬度位置判断当前移动终端经纬度位置所属景区，并通过网络通信模块将所属景区发送至特征存储模块进行存储；将景点、景物简介信息存储至特征存储模块；
[0113]本发明实施例中，景区经纬度位置为已知量，存储于特征存储模块，通过判断当前移动终端经纬度位置所属景区，将当前移动终端经纬度位置进行分类存储。
[0114]步骤4、反复执行步骤I至步骤3，直至获取所需景区内所有景点、景物指纹信息、所属景区和景点、景物简介信息，并均存储于特征存储模块中；
[0115]步骤5、当用户到达景区后，采用特征收集模块发送信号至移动终端摄像头，通过摄像头采集当前景点、景物的图像，并获得当前景点、景物图像的指纹信息，同时采用定位模块获取当前移动终端经纬度位置信息；
[0116]本发明实施例中，当游客到达景区(如沈阳故宫)后，在移动终端打开本系统，激活特征识别模块，定位模块和网络通信模块；网络连接成功后，自动获取当前经纬度信息，并向特征存储模块发送当前所在经纬度信息，获取当前所在的景区ID (如2401);当游客对面前的景点、景物(如大政殿)产生兴趣，但又找不到相关介绍时，可通过特征识别模块的拍照功能，对景点、景物进行拍照(单张)；
[0117]步骤6、定位模块将当前移动终端经纬度位置信息发送至特征识别模块中，特征识别模块根据已知的景区经纬度位置判断当前移动终端经纬度位置所属景区，特征收集模块将当前景点、景物图像的指纹信息通过网络通信模块发送至特征识别模块中，特征识别模块根据特征存储模块保存的对应景区的景点、景物图像的指纹信息进行匹配，获取最终景点、景物；
[0118]本发明实施例中，特征识别模块将自动生成景点、景物的指纹信息(如10110001111101111001111010110100)，并通过网络通信模块将景点、景物指纹信息和景区ID发送到特征存储模块进行匹配；
[0119]方法流程图如图4所示，具体如下:
[0120]步骤6-1、获取当前景点、景物图像的指纹信息与该景区所有景点、景物图像指纹信息的汉明距离；
[0121]步骤6-2、判断所有景点、景物的汉明距离是否小于等于5，若是，则执行步骤6-3，否则执行步骤6-4 ；
[0122]本发明实施例中，
[0123]步骤a、当汉明距离小于等于5时，将该景物、景点标识及汉明距离追加记录到数组 r[2，m]中；
[0124]步骤b、当汉明距离大于5时，不进行任何操作。
[0125]步骤C、判断结果数组r[2，m]是否为空，当结果数组r[2，m]为空时，则无匹配结果，即特征存储模块无此景物、景点记录；当结果数组r[2，m]不为空时，则寻找汉明距离最小的景物、景点，即从特征存储模块中获取该景点信息。
[0126]步骤6-3、保存该景点、景物及其汉明距离，并在上述景点、景物中选取汉明距离最小的景点、景物为最终结果，并执行步骤7 ;
[0127]本发明实施例中，特征存储模块将遍历所在景区的所有景点、景物，找到匹配度最高的指纹信息(如10110001111101111001111010110101)，并向特征识别模块返回该景点、景物的描述信息；
[0128]步骤6-4、获取最终结果为该景区中无此景物、景点，并执行步骤7 ;
[0129]步骤7、在用户移动终端显示最终景点、景物的简介资料或显示该景区中无此景物、景点，游客能够通过特征识别模块的查看景点、景物的详细描述信息。
【权利要求】
1.一种面向移动终端的旅游景点及景物智能识别系统，其特征在于，包括特征存储模块、特征收集模块、网络通信模块、特征识别模块和定位模块，所述的特征存储模块设置于服务器中，特征收集模块、网络通信模块、特征识别模块和定位模块设置于移动终端中，其中， 特征存储模块:用于存储景区经纬度位置信息、景区内所有景点、景物指纹信息和景点、景物简介信息； 特征收集模块:用于发送启动信号至移动终端摄像头和定位模块，接收摄像头采集的当前景区内目标景点、景物的图像，并对获得的图像转化为灰度图，获得图像像素二维数组，并对图像像素二维数组进行二维离散余弦转换，将转换后的景点、景物图像像素二维数组按行转换为一维数组，再求取该一维数组的像素平均值，根据像素平均值，对一维数组进行归一化处理，即获得景点、景物图像的指纹信息，将景点、景物图像的指纹信息发送至网络通信模块中； 网络通信模块:用于实现特征收集模块、特征识别模块与特征存储模块之间的数据通讯； 特征识别模块:用于根据特征存储模块中已知的景区经纬度位置判断当前移动终端经纬度位置所属景区，并将当前景点、景物图像的指纹信息与特征存储模块保存的对应景区的景点、景物图像的指纹信息进行匹配，并获取最终景点、景物简介信息； 定位模块:用于获取移动终端经纬度位置信息，并发送至特征识别模块中。
2.采用权利要求1所述的面向移动终端的旅游景点及景物智能识别系统进行的识别方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1、采用特征收集模块发送信号至移动终端摄像头，通过摄像头采集当前景区内目标景点、景物的图像，同时发送信号至定位模块获取当前移动终端经纬度位置信息； 步骤2、采用特征收集模块生成目标景点、景物图像的指纹信息，具体如下: 步骤2-1:将景点、景物的彩色图像转化为灰度图，获得图像像素二维数组； 步骤2-2:对图像像素二维数组进行二维离散余弦转换，获得转换后的景点、景物图像像素二维数组； 步骤2-3:将转换后的景点、景物图像像素二维数组按行转换为一维数组； 步骤2-4:求得景点、景物图像像素一维数组的像素平均值； 步骤2-5:根据获得的像素平均值，对景点、景物图像像素一维数组进行归一化处理，即获得景点、景物图像的指纹信息； 步骤3、将获得的景点、景物图像的指纹信息通过网络通信模块发送至特征存储模块进行存储；定位模块将当前移动终端经纬度位置信息发送至特征识别模块中，特征识别模块根据已知的景区经纬度位置判断当前移动终端经纬度位置所属景区，并通过网络通信模块将所属景区发送至特征存储模块进行存储；将景点、景物简介信息存储至特征存储模块；步骤4、反复执行步骤I至步骤3，直至获取所需景区内所有景点、景物指纹信息、所属景区和景点、景物简介信息，并均存储于特征存储模块中； 步骤5、当用户到达景区后，采用特征收集模块发送信号至移动终端摄像头，通过摄像头采集当前景点、景物的图像，并获得当前景点、景物图像的指纹信息，同时采用定位模块获取当前移动终端经纬度位置信息； 步骤6、定位模块将当前移动终端经纬度位置信息发送至特征识别模块中，特征识别模块根据已知的景区经纬度位置判断当前移动终端经纬度位置所属景区，特征收集模块将当前景点、景物图像的指纹信息通过网络通信模块发送至特征识别模块中，特征识别模块根据特征存储模块保存的对应景区的景点、景物图像的指纹信息进行匹配，获取最终景点、景物，具体如下: 步骤6-1、获取当前景点、景物图像的指纹信息与该景区所有景点、景物图像指纹信息的汉明距离； 步骤6-2、判断所有景点、景物的汉明距离是否小于等于5，若是，则执行步骤6-3，否则执行步骤6-4 ； 步骤6-3、保存该景点、景物及其汉明距离，并在上述景点、景物中选取汉明距离最小的景点、景物为最终结果，并执行步骤7 ; 步骤6-4、获取最终结果为该景区中无此景物、景点，并执行步骤7 ； 步骤7、在用户移动终端显示最终景点、景物的简介资料或显示该景区中无此景物、景点。
3.根据权利要求2所述的识别方法，其特征在于，步骤I所述的采用定位模块获取当前移动终端经纬度位置信息，具体方法如下: 步骤1-1、采用定位模块搜索GPS卫星个数，判断搜索到的GPS卫星数量是否大于等于4颗，若是，则直接通过GPS获取当前移动终端的经纬度位置，否则，执行步骤1-2 ； 步骤1-2、采用基站方式定位方法获取当前移动终端的经纬度位置，即根据每个基站的经纬度位置坐标和每个基站与移动终端的位移，获得多组移动终端经纬度位置坐标； 步骤1-3、对多组移动终端经纬度位置坐标进行求平均数，获取当前移动终端的经纬度位置。
4.根据权利要求2所述的识别方法，其特征在于，步骤2-1所述的将景点、景物的彩色图像转化为灰度图，获得灰度图像像素二维数组，具体如下: 步骤2-1-1、获取景点、景物图像的二维像素数组s[i，j]； 步骤2-1-2、计算获取景点、景物图像的二维像素数组s[i，j]的灰度值g[i，j]； 公式如下:
g[i, j] = ((s[i, j] XOxOOFFOOOO) >> 16) X0.3 (I)
+ ((s[i, j] XOxOOOOFFOO) >> 8) X0.59+(s[i, j] XOxOOOOOOFF) X0.11其中，g[i，j]表示景点、景物图像的二维像素数组的灰度值；0x00FF0000为红色的16进制表示，OxOOOOFFOO为绿色的16进制表示，OxOOOOOOFF为蓝色的16进制表示，>>表示向右移位；i表示图像像素横坐标，j表示图像像素纵坐标； 步骤2-1-3、计算获取景点、景物图像的二维像素数组s[i，j]的透明度a[i，j]； 公式如下: a[i, j] = s[i,j] Λ OxFFOOOOOO(2) 其中，a[i，j]表示景点、景物图像的二维像素数组的透明度；八表示“与”运算； 步骤2-1-4、根据景点、景物图像的二维像素数组的灰度值和透明度，计算获得灰度图像像素二维数组； 公式如下: P[i，j] = a[i, j] V (g[i，j] << 16) V (g[i，j] << 8) V g[i，j] (3) 其中，P[i，j]表示灰度图像像素二维数组；、表示“或”运算；<<表示向左移位。
5.根据权利要求2所述的识别方法，其特征在于，步骤2-2所述的对图像像素二维数组进行二维离散余弦转换，获得转换后的景点、景物图像像素二维数组； 计算二维离线余弦转换变换数组A(i, j)的公式如下: A(i，j) = c(i)cos[(J + °.i](4)
L N 其中，A(i，j)表示二维离线余弦转换变换数组；N表示灰度图像像素二维数组p[i，j]
J—，i—O的维数；士)= ρ ；
J-, i 本 O 计算转换后的景点、景物图像像素二维数组q[i，j]公式如下: q[i，j] = A[i, j].p[i, j].At[i, j](5) 其中，q[i，j]表示转换后的景点、景物图像像素二维数组。
6.根据权利要求2所述的识别方法，其特征在于，步骤2-5所述的获得景点、景物图像的指纹信息，具体为:将景点、景物图像像素一维数组中每个像素值与像素平均值进行比较，若大于等于像素平均值，则将该像素值设置为I，若小于像素平均值，则将该像素值设置为O。
【文档编号】G06K9/46GK104298965SQ201410468259
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月12日 优先权日:2014年9月12日
【发明者】张斌, 郭军, 莫玉岩, 刘宇, 闫永明, 刘舒, 马庆敏, 马群, 李智 申请人:东北大学