一種室內(nèi)定位終端、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了室內(nèi)定位終端、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)及其方法的各種實施例，其中一些實施例涉及一種室內(nèi)定位終端，包括存儲器、攝像頭、控制/定位運算模塊；攝像頭，用于以低曝光捕獲室內(nèi)照明裝置圖片；存儲器，用于存儲室內(nèi)定位地圖數(shù)據(jù)，所述室內(nèi)定位地圖數(shù)據(jù)包括：采用同一個參照系的室內(nèi)電子地圖和室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)信息；控制/定位運算模塊，用于所述室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)和所述捕獲室內(nèi)照明裝置圖片的相關(guān)匹配，定位所述圖片獲取時定位終端在所述室內(nèi)電子地圖上的位置。本發(fā)明提供的室內(nèi)定位方案，適合大型建筑的室內(nèi)定位，定位精度高，不易受干擾，提高了技術(shù)方案的可應(yīng)用性。
【專利說明】一種室內(nèi)定位終端、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明實施例涉及一種室內(nèi)定位的終端、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)及其方法，特別是通過捕獲圖像來進行定位的終端、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]室外用戶位置定位和道路導(dǎo)航已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，例如通過全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS:Global Positioning Satellite System)實現(xiàn)了戶外的定位導(dǎo)航。但室內(nèi)定位的應(yīng)用還處于萌芽狀態(tài)，一直沒有出現(xiàn)一種可以大規(guī)模推廣的技術(shù)。
[0003]這里舉例介紹一種室內(nèi)無線定位技術(shù)，通過藍牙的基站信號強度進行定位。藍牙是一種短距離低功耗的無線傳輸技術(shù)，在室內(nèi)安裝的藍牙局域網(wǎng)接入點，把網(wǎng)絡(luò)配置成基于多用戶的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)連接模式，終端測量周邊各個藍牙基站的信號強度，無線信號強度變化可以表示無線信號傳輸?shù)木嚯x，因為通過一個藍牙天線，就可以獲得終端到這個藍牙天線的大概距離，如果通過多個藍牙天線，并且都估計終端到這些藍牙天線的距離，就可以確定出終端的大致位置。藍牙技術(shù)主要應(yīng)用于小范圍定位，藍牙室內(nèi)定位技術(shù)優(yōu)勢是設(shè)備體積小、易于集成在PDA、PC以及手機中。但該技術(shù)在沒有視距的無線路徑下，定位精度會明顯惡化。在復(fù)雜的空間環(huán)境下、或者人體對電磁波干擾下，也會導(dǎo)致精度和穩(wěn)定性下降。如果定位的終端處于運動狀態(tài)，精度還會進一步惡化。通過藍牙無線定位技術(shù)還容易錯誤地定位到隔著一堵墻的其它房間去。一般在100米XlOO米的平面范圍內(nèi)，藍牙無線定位的定位精度在5米左右，這樣的精度在一些應(yīng)用中還是不夠的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明示例提供一種參考照明裝置進行定位的技術(shù)。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，提供一種室內(nèi)定位終端，包括存儲器、攝像頭、控制/定位運算模塊；攝像頭，用于以低曝光捕獲室內(nèi)照明裝置圖片；存儲器，用于存儲室內(nèi)定位地圖數(shù)據(jù)，所述室內(nèi)定位地圖數(shù)據(jù)包括:采用同一個參照系的室內(nèi)電子地圖和室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)信息；控制/定位運算模塊，用于所述室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)和所述捕獲室內(nèi)照明裝置圖片的相關(guān)匹配，定位所述圖片獲取時定位終端在所述室內(nèi)電子地圖上的位置。
[0006]在一個較佳的實施例中，所述定位終端還包括一個通信模塊，用于從室內(nèi)定位服務(wù)器下載室內(nèi)定位地圖數(shù)據(jù)。
[0007]在一個較佳的實施例中，所述控制/定位運算模塊用于所述相關(guān)匹配，所述相關(guān)匹配具有容錯處理能力，當(dāng)所述室內(nèi)照明裝置圖片和所述三維數(shù)據(jù)信息存在部分照明裝置差別時，通過其它照明裝置估計匹配度。所述控制/定位運算模塊還用于將發(fā)現(xiàn)的所述部分照明裝置和所述三維數(shù)據(jù)信息的差別，通過通信模塊發(fā)送到室內(nèi)定位服務(wù)器。
[0008]在一個較佳的實施例中，所述控制/定位運算模塊還用于獲取所述攝像頭捕獲所述室內(nèi)圖片所用的廣角度；控制/定位運算模塊還用于根據(jù)室內(nèi)圖片的廣角度，使室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)先映射到同等廣角度的二維仿真視圖，再進行相關(guān)匹配。
[0009]在一個較佳的實施例中，所述控制/定位運算模塊還用于獲取所述攝像頭的三維空間姿態(tài)；控制/定位運算模塊還用于根據(jù)所述攝像頭的三維空間姿態(tài)，和室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)按照相同姿態(tài)進行相關(guān)匹配。
[0010]在一個較佳的實施例中，還包括無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊，無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊用于測量無線網(wǎng)絡(luò)的信號強度、和無線網(wǎng)絡(luò)交互信息，定位用戶終端所在的大概區(qū)域；控制/定位運算模塊先在所述區(qū)域內(nèi)對所述室內(nèi)照明裝置圖片和所述室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)進行相關(guān)匹配。
[0011]在一個較佳的實施例中，還包括一衛(wèi)星定位系統(tǒng)模塊，用于定位終端所在的位置，作為下一步室內(nèi)導(dǎo)航的起點。
[0012]在一個較佳的實施例中，還包括一衛(wèi)星定位系統(tǒng)模塊，用于收集部分定位衛(wèi)星信號，所述部分定位衛(wèi)星信號用于結(jié)合已有的室內(nèi)位置信息，對所述室內(nèi)定位位置進行修正。
[0013]在一個較佳的實施例中，所述控制/定位運算模塊還用于控制攝像頭獲取兩種圖像，一種圖像用于室內(nèi)定位，另一種圖像用于定位結(jié)果的虛擬現(xiàn)實顯示。
[0014]在一個較佳的實施例中，所述定位終端還包括一個用戶界面，用于將定位信息反饋給用戶。
[0015]本發(fā)明實施例提供的室內(nèi)定位方案，適合大型建筑的室內(nèi)定位，定位精度高，不易受干擾，提高了方案的可應(yīng)用性。
[0016]根據(jù)本發(fā)明實施例的一些實施例，還提供一種室內(nèi)定位終端的方法，包括步驟:控制攝像頭獲取低曝光室內(nèi)圖像；實施所述室內(nèi)圖像中的照明裝置和定位參考物室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)的相關(guān)匹配；依據(jù)所述室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)和室內(nèi)電子地圖的關(guān)聯(lián)性，定位所述終端攝像時在所述室內(nèi)電子地圖上的位置。
[0017]在一個較佳的實施例中，所述定位步驟進一步包括:輸出定位終端攝像頭的朝向。
[0018]在一個較佳的實施例中，所述相關(guān)匹配進一步包括:容錯處理的相關(guān)匹配，當(dāng)所述室內(nèi)照明裝置圖片和所述三維數(shù)據(jù)信息存在部分照明裝置差別時，通過其它照明裝置估計匹配度。進一步包括步驟:通過通信模塊，將發(fā)現(xiàn)的所述部分照明裝置和所述三維數(shù)據(jù)信息的差別，通過通信模塊發(fā)送到室內(nèi)定位服務(wù)器。
[0019]在一個較佳的實施例中，還包括步驟:獲取所述攝像頭捕獲所述室內(nèi)圖片所用的廣角度；所述相關(guān)匹配進一步包括:根據(jù)室內(nèi)圖片的廣角度，使室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)先匹配到同等廣角度的二維仿真視圖，再進行相關(guān)匹配。
[0020]在一個較佳的實施例中，還包括步驟:獲取所述攝像頭的三維空間姿態(tài)；
[0021]所述相關(guān)匹配進一步包括:根據(jù)所述攝像頭的三維空間姿態(tài)，和室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)按照相同姿態(tài)相關(guān)匹配。
[0022]本發(fā)明實施例提供的室內(nèi)定位方案,適合大型建筑的室內(nèi)定位,定位精度高，不易受干擾，提高了方案的可應(yīng)用性。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，還提供一種室內(nèi)定位系統(tǒng)，包括終端攝像頭、定位數(shù)據(jù)庫、定位運算模塊；終端攝像頭，用于以低曝光捕獲室內(nèi)照明裝置圖片；定位數(shù)據(jù)庫，用于存儲定位參照物室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)信息，所述室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)信息和室內(nèi)電子地圖采用同一參照系；定位運算模塊，用于所述室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)和所述捕獲室內(nèi)照明裝置圖片的相關(guān)匹配，定位所述圖片獲取時定位終端在所述室內(nèi)電子地圖上的位置。
[0024]在一個較佳的實施例中，所述定位運算模塊用于所述相關(guān)匹配，所述相關(guān)匹配具有容錯處理能力，當(dāng)所述室內(nèi)照明裝置圖片和所述三維數(shù)據(jù)信息存在部分照明裝置差別時，通過其它照明裝置估計匹配度。所述定位運算模塊還用于依照發(fā)現(xiàn)的所述部分照明裝置和所述三維數(shù)據(jù)信息的差別，更新所述定位數(shù)據(jù)庫。
[0025]在一個較佳的實施例中，所述定位運算模塊還用于輸出所述定位終端攝像頭的朝向。
[0026]在一個較佳的實施例中，所述定位運算模塊還用于獲取所述終端攝像頭捕獲所述室內(nèi)圖片所用的廣角度；定位運算模塊還用于根據(jù)所述室內(nèi)圖片的廣角度，使室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)先匹配到同等廣角度，再進行相關(guān)匹配。
[0027]在一個較佳的實施例中，定位運算模塊還用于獲取所述終端攝像頭的三維空間姿態(tài)；定位運算模塊還用于根據(jù)所述攝像頭的三維空間姿態(tài)，和室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)按照相同姿態(tài)進行相關(guān)匹配。
[0028]本發(fā)明提供的室內(nèi)定位方案,適合大型建筑的室內(nèi)定位，定位精度高，不易受干擾，提高了方案的可應(yīng)用性。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，還提供一種定位網(wǎng)絡(luò)的方法，包括步驟:獲取定位終端攝像頭低曝光得到的室內(nèi)圖像；實施所述室內(nèi)圖像中的照明裝置和定位參考物室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)的相關(guān)匹配；依據(jù)所述室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)和室內(nèi)電子地圖的關(guān)聯(lián)性，定位所述終端攝像時在所述室內(nèi)電子地圖上的位置。
[0030]在一個較佳的實施例中，所述定位步驟進一步包括:輸出定位終端攝像頭的朝向。
[0031]在一個較佳的實施例中，所述相關(guān)匹配進一步包括:容錯處理的相關(guān)匹配，當(dāng)所述室內(nèi)照明裝置圖片和所述三維數(shù)據(jù)信息存在部分照明裝置差別時，通過其它照明裝置估計匹配度。進一步包括步驟:依照所述部分照明裝置和所述三維數(shù)據(jù)信息的差別，更新所述定位參考物室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)。
[0032]本發(fā)明實施例提供的室內(nèi)定位方案,適合大型建筑的室內(nèi)定位,定位精度高，不易受干擾，提高了方案的可應(yīng)用性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的類似方案。
[0034]圖1是一種室內(nèi)定位終端的結(jié)構(gòu)圖。
[0035]圖2是一種室內(nèi)定位終端的工作方位圖。
[0036]圖3是圖2中所述定位終端捕獲的低曝光圖片。
[0037]圖4是一室內(nèi)空間的水平面映射圖。
[0038]圖5是圖4中區(qū)域I的立體展示圖。
[0039]圖6是定位終端攝像頭在位置A捕獲的照明裝置圖片。[0040]圖7是定位終端攝像頭在位置B捕獲的照明裝置圖片。
[0041 ]圖8是定位終端進入圖4所述室內(nèi)空間的示例圖。
[0042]圖9是圖8所述定位終端定位誤差示意圖。
[0043]圖10是定位終端的兩種圖像處理示意圖。
[0044]圖11是定位終端和定位服務(wù)器示意圖。
[0045]圖12是定位終端在一建筑內(nèi)的導(dǎo)航示意圖。
[0046]圖13是定位終端通過定位衛(wèi)星輔助定位示意圖。
[0047]圖14是一融合室內(nèi)室外技術(shù)的定位終端。
[0048]圖15是一定位終端的方法流程圖。
[0049]圖16是又一定位終端的方法流程圖。
[0050]圖17是一室內(nèi)定位網(wǎng)絡(luò)和定位終端結(jié)構(gòu)圖。
[0051]圖18是又一室內(nèi)定位網(wǎng)絡(luò)和定位終端結(jié)構(gòu)圖。
[0052]圖19是另一室內(nèi)定位網(wǎng)絡(luò)和定位終端結(jié)構(gòu)圖。
[0053]圖20是一室內(nèi)定位網(wǎng)絡(luò)的方法流程圖。
[0054]圖21是又一室內(nèi)定位網(wǎng)絡(luò)的方法流程圖。
[0055]圖22是另一室內(nèi)定位網(wǎng)絡(luò)的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0056]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
[0057]如圖1所示，一種用于室內(nèi)定位終端的實施例一。定位終端包含控制/定位運算模塊、攝像頭、室內(nèi)定位地圖存儲器?？刂?定位運算模塊是具有計算資源的處理器；可以是通用CPU，也可以是專用的處理器，例如GPU、AS IC或者FPGA等邏輯電路、或者特定硬件形成的加速運算模塊；或者是以上舉例的多個部件組成，它們以并行或者主輔方式運行。攝像頭由感光集成電路(如CMOS)、鏡片、控制電路組成，攝像頭可以被控制/定位運算模塊控制，用來拍攝低曝光照片和正常曝光照片。低曝光照片通過控制攝像頭縮短曝光時間或者縮小鏡頭光圈來實現(xiàn)。在室內(nèi)定位時攝像頭用來攝取室內(nèi)照明裝置的照片。本實施例定位終端通過室內(nèi)的明亮物體為參考來定位位置。室內(nèi)定位地圖存儲器，也是一種存儲器，可以是隨機存儲器(RAM)、閃爍存儲器(Flash Memory)、電可編程ROM等中的一種或者多種組成。其內(nèi)部存儲的定位地圖數(shù)據(jù)可以是通過通信網(wǎng)絡(luò)下載的數(shù)據(jù)，例如通過無線通信網(wǎng)絡(luò)；也可以是通過可插入的存儲器件拷貝。定位終端還可以包含一用戶界面(Π =User Interface),可以用于顯示定位信息或者導(dǎo)航信息；定位終端的用戶界面也可以通過語音通知用戶的位置信息或者導(dǎo)航信息；或者以其它信息知會方式:如振動、鳴叫、閃爍等方式和用戶進行交互。
[0058]定位終端通過照相定位，圖片的清晰度是準(zhǔn)確識別自身位置的重要保證。但在室內(nèi)場合，為有合適的曝光量(exposure)，導(dǎo)致相機會采用更長時間的快門(shuttercycle),這導(dǎo)致手持?jǐn)z像頭會更容易出現(xiàn)晃動模糊(motion blur)。在室內(nèi)場合,成像所需要的曝光時間和成像清晰度這一對矛盾一直存在，并影響了成像的清晰度。
[0059]圖2中的定位終端201通過攝像頭獲取的室內(nèi)圖像，所述圖像是控制/定位運算模塊控制攝像頭以低曝光獲得。所述圖像如圖3所示，明亮的照明裝置202、203獲得正常的曝光量，但周邊環(huán)境獲得了過低的曝光量導(dǎo)致圖像不清楚。所述圖像可以通過更快的快門拍攝，快門速度提高了，還可以克服終端晃動造成的移動模糊問題，提高成像清晰度。這里明亮的照明裝置可以是明亮的窗戶、室內(nèi)照明設(shè)施等等。當(dāng)然，也可以使用其它的低曝光方式。低曝光照片上的照明裝置和其他的室內(nèi)場景(view)亮度對比明顯，在圖像處理時可以很方便地抑制、排除周邊的背景，準(zhǔn)確提取照明裝置的特征。
[0060]圖4所示為一室內(nèi)空間的水平面映射圖，其中401為長條形照明裝置，402為圓形照明裝置。根據(jù)室內(nèi)通道、房間的平面圖可以繪制出室內(nèi)電子地圖，所述室內(nèi)電子地圖為一種計算機可以讀取的數(shù)據(jù)構(gòu)成，方便用戶復(fù)制拷貝。盡管本實施例可以工作于平面的室內(nèi)電子地圖，一般大型商場(Shopping Mall)內(nèi)部有手扶電梯、錯層結(jié)構(gòu)等,三維地圖能展示更多細節(jié)給用戶，室內(nèi)電子地圖更優(yōu)地為立體電子地圖。
[0061]不管照明裝置是點狀、圓形、長條形、長方形、還是其它的不規(guī)則形狀，這些照明裝置相對于室內(nèi)電子地圖可以通過三維數(shù)據(jù)記載下來，生成可供計算機處理的定位參照物的三維數(shù)據(jù)庫。以下篇幅用室內(nèi)定位地圖來概括描述室內(nèi)電子地圖和照明裝置定位參考物的三維數(shù)據(jù)。所述照明裝置的三維數(shù)據(jù)坐標(biāo)應(yīng)該也和所述室內(nèi)電子地圖相關(guān)聯(lián)，采用同一參照系，以便根據(jù)室內(nèi)照明裝置的三維空間數(shù)據(jù)定位出的位置可以指向到室內(nèi)電子地圖上。采用同一參照系可以是三維空間數(shù)據(jù)和室內(nèi)電子地圖采用同一第三方參照系，也可以是一方以另一方為參照系，反之亦然。室內(nèi)定位地圖可以提前下載到所述定位終端的存儲器。
[0062]圖5所示為圖4中的區(qū)域I的立體展示圖。從室內(nèi)漫游終端的視角觀察照明裝置，不同的視角所述燈具呈現(xiàn)不同的二維圖像。處于位置A和位置B的用戶手持定位終端獲取到的室內(nèi)低曝光圖片如圖6、7所示。圖6、7將用于定位的相關(guān)匹配，也稱為定位圖片。圖
6、圖7主要展示了照明裝置，因為其余部分的圖像曝光不足，色調(diào)昏暗，容易在圖像處理中被抑制，從而方便地提取出照明裝置的特征。
[0063]定位終端攝像頭獲取的圖6、圖7類似于三維空間的照明裝置在一個觀察點觀察到的二維視圖。室內(nèi)定位地圖存儲器存儲有照明裝置的空間三維數(shù)據(jù)，根據(jù)三維(3D =ThreeDimensions)原理，以一個假設(shè)的相機在不同地點以及不同視角可以生成不同的二維映射，也可稱為二維仿真視圖，得到的二維映射和攝像頭獲得的二維照片進行匹配。當(dāng)其中的一種映射通過相關(guān)匹配算法得出和攝像頭獲得的二維照片有一定的近似度時，這時所述映射的觀察點和視角就跟定位終端實際的位置和視角比較接近。在定位圖片和三維數(shù)據(jù)的匹配中，依次遍歷不同的觀察點和視角。所述近似度下文用匹配度來描述，一般匹配度更高的二維仿真視圖的觀察點和視角，代表更接近定位終端的實際位置和實際視角。
[0064]當(dāng)上述相關(guān)匹配的匹配度沒有達到門限要求時，例如需要更高的定位精度，在以上近似吻合的觀察點和視角周邊進行一輪更細粒度的觀察樣點和視角樣點的相關(guān)匹配。依次類推，從而得到更高的定位精度。
[0065]為了更容易實現(xiàn)上述相關(guān)匹配，采用更多的攝像參數(shù)可以大大提高匹配運算的效率。例如終端通過三維加速度傳感器，測量攝像頭拍攝時的三維姿態(tài)，這樣在進行匹配運算時就可以省去許多不必要的俯仰角度，從而提高匹配效率。終端的攝像頭因為型號不同，拍攝風(fēng)景的廣角度不同。在進行三維照明裝置數(shù)據(jù)庫和照相圖片匹配時，不同的廣角度則影響相關(guān)匹配的精度，更優(yōu)地，應(yīng)該先匹配到相同的廣角度上，再進行相關(guān)匹配。既可以是二維仿真視圖用照相圖片的廣角度，也可以是對攝像模塊或照片先預(yù)處理使用和二維仿真視圖一致的廣角度。有的型號的攝像頭存在一些形變，這類形變通常出現(xiàn)在圖像中的固定位置，也可以在相關(guān)匹配前，修正這樣的形變扭曲。這些都是提高定位效率和精度的有效方式。
[0066]上述相關(guān)匹配用了物理的形狀、位置，還可以用顏色、間距進行匹配。室內(nèi)的各個照明裝置在色差、位置、間距上，一般會有一定的自然區(qū)分，使本實施例的不同觀察點的二維仿真視圖不致有完全一樣的，這樣使所述三維到二維的匹配結(jié)果具有唯一性。但如果室內(nèi)的照明裝置布局有雷同或者有對稱性，本實施例可能會定位匹配出多個觀察點以及視角。但實際上，當(dāng)用戶在實施室內(nèi)導(dǎo)航時，新的位置總是和上一次定位的信息有關(guān)聯(lián)性，則可以從多個結(jié)果中選出符合邏輯的，可能會收斂到唯一的結(jié)果。如果室內(nèi)照明裝置存在雷同或者有對稱性，也可以通過對少數(shù)照明裝置進行改動，小的改動可以輕而易舉地破壞這樣整體的雷同或者對稱性。
[0067]本實施例除了可以定位出在三維空間中終端的位置，也可以確定攝像頭的朝向。本實施例三維到二維映射的方法，還可以通過其他的算法來實現(xiàn)。
[0068]如圖8、9、10所示，一種用于室內(nèi)定位終端的定位結(jié)果呈現(xiàn)實施例。為簡化篇幅，本發(fā)明的實施例參考了其他的實施例，也就是其他實施例中有關(guān)聯(lián)的部分可用于支持本實施例，成為本實施例的一部分。類似的，本文其他實施例也會參考它本身以外的實施例，這里統(tǒng)一說明一下。
[0069]圖8是一室內(nèi)空間的水平面映射圖，其中有定位終端801、目的地802，箭頭803表示定位終端801通往目的地802的實際方向。所述定位終端801根據(jù)自身的攝像頭捕獲的室內(nèi)照明裝置804的圖像，以及根據(jù)定位終端存儲的室內(nèi)定位地圖進行定位。圖9中的虛線903為定位終端通過定位獲得的終端位置和終端攝像頭的朝向。本實施例在于示意終端的定位結(jié)果和實際的有一定的誤差，這里是為了便于理解實施例，因此將誤差明顯化。實際使用中，通過攝像頭定位的精度取決于攝像頭的攝像精度、清晰度，定位的位置精度可達到2-3cm或者更高，定位方向角度誤差可以小到I度以內(nèi)。這一示例不應(yīng)理解為本實施例定位精度就如圖9所75。
[0070]圖10所示本實施例定位終端，可以通過低曝光獲得了定位圖像1001，但同時定位終端還控制攝像頭進行正常曝光攝像，以獲得人眼直觀的、舒適的圖像1002，這一圖像的大部分區(qū)域獲得適當(dāng)曝光，但頂部的照明裝置存在一定的過曝光，使照明裝置以及周邊處于亮度過飽和狀態(tài)。本實施例定位終端控制攝像頭分別獲得定位圖像1001和正常圖像1002，定位終端可在較小的時間間隔內(nèi)攝取兩種圖像，這兩幅圖像攝取時攝像頭所處的位置、朝向往往相差不大。但定位圖像1001色調(diào)昏暗，不適合人眼觀察。當(dāng)通過定位圖像1001定位出終端的位置和朝向后，定位終端通過圖像1002做增強顯示，如圖中箭頭1003，指示用戶下一步的導(dǎo)航信息，這樣的增強顯示方式融合了適合人眼觀察的照片和定位輸出的信息，易于用戶閱讀和利用，大大提升了用戶的體驗。這樣的增強顯示方式也稱為虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality)。以上介紹了一種圖像1002的攝取方式,其實還可以通過其他方式產(chǎn)生，例如通過增加圖像1001的亮度來獲得圖像1002，盡管這樣可能導(dǎo)致新的圖像噪點升高。也可以用終端帶有的兩個或者多個不同的攝像頭，分別攝取兩種圖像。
[0071]以下是一種室內(nèi)定位終端的實施例三。如圖11所示定位終端還具有一個通信模塊(圖中未示出)，定位終端預(yù)先通過通信模塊從室內(nèi)定位服務(wù)器下載定位地圖，定位地圖包括記載有室內(nèi)通道和房間的室內(nèi)電子地圖和用于定位參考的室內(nèi)照明裝置相對于室內(nèi)電子地圖的三維空間數(shù)據(jù)。這里的照明裝置可以是燈具、屋頂?shù)奶齑啊⒚髁恋拇皯舻刃畔?。室?nèi)電子地圖可以是二維的或者三維的地圖。這里的下載可以是預(yù)先下載，也可以通過無線通信即時下載或者由服務(wù)器推送。
[0072]如圖12，當(dāng)用戶持有圖11所述終端進入提供室內(nèi)定位服務(wù)的大廈，并開啟定位終端的導(dǎo)航，終端上設(shè)定目的地是4層的房間A。用戶終端還需要得到自身的當(dāng)前位置，所述當(dāng)前位置可以是終端自己定位得到的，也可以是用戶輸入，也可以是終端通過其他定位方法定位得到的，例如無線網(wǎng)絡(luò)定位。如果所述初始位置是由定位終端通過室內(nèi)照明裝置的圖像定位，終端最多可能需要匹配整棟大廈內(nèi)的照明裝置三維數(shù)據(jù)模型，這樣會消耗很多的運算時間。但定位終端一旦跟蹤上自己的位置，并進入導(dǎo)航狀態(tài)，根據(jù)通常人體行走的速度、以及方向趨勢，利用當(dāng)前的定位位置和上一次位置的關(guān)聯(lián)性，從而可以縮小搜索匹配的范圍，加快定位處理。定位終端還可以在確定當(dāng)前位置后，根據(jù)目標(biāo)地址，搜尋合適的線路，并指示給用戶。
[0073]圖13是一定位終端通過定位衛(wèi)星輔助定位實施例。本實施例定位終端還可以包括一個衛(wèi)星定位系統(tǒng)模塊，例如GPS、中國的北斗導(dǎo)航模塊，來確定初始位置。當(dāng)定位終端在室內(nèi)接近窗口時，有機會收集到部分衛(wèi)星信號，如1-3顆衛(wèi)星的信號，這些衛(wèi)星信號結(jié)合已有的大致的地理信息，衛(wèi)星信號可以用于提升定位出的位置的精度。
[0074]圖14是一融合室內(nèi)室外定位技術(shù)的定位終端實施例，還具有攝像頭和衛(wèi)星定位系統(tǒng)模塊。衛(wèi)星定位系統(tǒng)模塊用于室外道路的衛(wèi)星定位。攝像頭用于室內(nèi)定位，攝像頭模塊在定位終端屏.的背面。終端的屏.對著駕乘人員，攝像頭對著如方的室內(nèi)環(huán)境。兩個定位模塊在同一導(dǎo)航應(yīng)用(App)下調(diào)度，實現(xiàn)室外室內(nèi)導(dǎo)航的無縫切換。
[0075]室內(nèi)照明裝置有時會有局部的損壞，或者臨時增加了一些燈飾，這樣需要定位運算模塊在進行匹配時具有一定的容錯處理能力。定位運算模塊可以對發(fā)現(xiàn)的差別進行保存，當(dāng)定位終端有條件接入通信網(wǎng)絡(luò)時，終端將自身發(fā)現(xiàn)的差別信息發(fā)送到所述室內(nèi)地圖服務(wù)器，室內(nèi)定位服務(wù)器進行分析判斷后更新室內(nèi)定位地圖數(shù)據(jù)，以方便其它定位用戶下載最新的室內(nèi)定位地圖。
[0076]本發(fā)明的定位終端又一實施方式，定位終端的無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊和相應(yīng)的無線通信網(wǎng)絡(luò)通信，利用無線網(wǎng)絡(luò)定位出自身的大概區(qū)域。無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊用于測量無線網(wǎng)絡(luò)的信號強度、和無線網(wǎng)絡(luò)交互，定位用戶終端所在的大概區(qū)域；定位終端的定位運算模塊得到定位圖像后，優(yōu)先或者僅在上述大概區(qū)域內(nèi)進行照明裝置的定位相關(guān)匹配處理。所述無線通信網(wǎng)絡(luò)類型可以是WLAN、藍牙、2G、3G、4G乃至將來的5G通信系統(tǒng)或者GIFI中的一種。
[0077]本發(fā)明的定位終端再一實施方式，定位終端還可以具有兩個或者多個攝像頭，兩個攝像頭可以得到立體的室內(nèi)圖形。這樣定位終端可以得到三維的室內(nèi)照明裝置的數(shù)據(jù)模型，通過所述三維的室內(nèi)照明裝置的數(shù)據(jù)模型和三維的定位參照物直接進行匹配定位，省去了三維照明裝置數(shù)據(jù)到二維仿真視圖的映射，提高了定位匹配效率。
[0078]如圖15，定位終端的方法實施例一，本實施例包括:
[0079]步驟1504:控制攝像頭獲取低曝光室內(nèi)圖像。
[0080]步驟1508:通過所述室內(nèi)圖像中的照明裝置圖像和室內(nèi)電子地圖中的三維照明裝置的定位參考數(shù)據(jù)，實施所述室內(nèi)圖像中的照明裝置和定位參考物室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)的相關(guān)匹配。
[0081]步驟1510:依據(jù)所述室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)和室內(nèi)電子地圖的關(guān)聯(lián)性，定位所述終端攝像時在所述室內(nèi)電子地圖上的位置，以及輸出終端攝像頭的朝向。
[0082]所述步驟1504控制攝像頭獲取低曝光室內(nèi)圖像，進一步包括:控制攝像頭縮短曝光時間或者縮小鏡頭光圈來采集圖像。因為室內(nèi)照明裝置和室內(nèi)其他背景亮度差別很大，更優(yōu)地可以通過降低2-4級曝光量來拍攝，使照明裝置呈像清晰，但周圍背景暗化。
[0083]本實施例還可以進一步包括以下可選步驟。在本實施例步驟1504、步驟1508之間，增加步驟1506:提取照明裝置的圖像。所述步驟1506還包括抑制周圍環(huán)境圖像，提取照明裝置的輪廓或者顏色等信息。
[0084]進一步包括步驟1512:將結(jié)果在用戶界面(user interface)告知用戶。
[0085]步驟1512進一步包括:根據(jù)定位位置和攝像頭朝向以及設(shè)置的目的地計算下一步的導(dǎo)航方向，并控制攝像頭獲取普通的室內(nèi)圖像，通過虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality)的方法，增強顯示下一步導(dǎo)航信息。
[0086]本實施例的步驟1504之前進一步包括步驟1502:從定位地圖服務(wù)器下載室內(nèi)定位地圖。
[0087]步驟1508中，所述相關(guān)匹配進一步包括:進行容錯處理能力的相關(guān)匹配，當(dāng)少部分照明裝置和三維數(shù)據(jù)不匹配時，但其它燈光的匹配度較高，則認(rèn)為匹配上，輸出定位結(jié)
果O
[0088]上述步驟進一步包括:通過通信模塊，將發(fā)現(xiàn)的所述部分照明裝置和所述三維數(shù)據(jù)信息的差別，通過通信模塊發(fā)送到室內(nèi)定位服務(wù)器。
[0089]在步驟1504還包括:獲取所述攝像頭捕獲所述室內(nèi)圖片所用的廣角度；則步驟1508中的所述相關(guān)匹配進一步包括:根據(jù)室內(nèi)圖片的廣角度，使室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)先匹配到同等廣角度，再進行相關(guān)匹配。
[0090]在步驟1504還包括:獲取所述攝像頭的三維空間姿態(tài)；則步驟1508中所述相關(guān)匹配進一步包括:根據(jù)所述攝像頭的三維空間姿態(tài)，和室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)按照相同姿態(tài)相關(guān)匹配。
[0091]如圖16，又一定位終端的方法實施例，本實施例和上一實施例不同的步驟在于:
[0092]步驟1607，終端通過其接入的無線網(wǎng)絡(luò)定位其所在的大概區(qū)域。
[0093]步驟1608:在所述區(qū)域范圍內(nèi)，實施所述室內(nèi)圖像中的照明裝置和定位參考物室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)的相關(guān)匹配。
[0094]另一定位終端的方法實施例，和預(yù)先通過無線網(wǎng)絡(luò)確定終端的大概區(qū)域的方法類似，所述方法包括步驟:通過定位終端的衛(wèi)星定位系統(tǒng)模塊收集衛(wèi)星信號，確定終端大概區(qū)域。如果衛(wèi)星定位精度足夠高，還可以作為下一步室內(nèi)導(dǎo)航的起點。
[0095]如圖17，是一種包括定位終端和定位網(wǎng)絡(luò)的定位系統(tǒng)實施例，這一實施例也可理解為包括一種定位終端的實施例和一種定位網(wǎng)絡(luò)的實施例。
[0096]定位終端包括室內(nèi)電子地圖存儲模塊1701、終端攝像頭模塊1702和終端通信模塊(圖17中未示出)。室內(nèi)電子地圖存儲模塊1701可以是非易失性存儲器，也可以是隨機存儲器(RAM)，由應(yīng)用軟件進行存儲。圖17室內(nèi)電子地圖存儲模塊1701示意性表示它存儲有圖4區(qū)域的電子地圖，實際上該存儲模塊會包括所有提供定位服務(wù)區(qū)域的電子地圖，其他區(qū)域未一一畫出，圖中用省略號表示。室內(nèi)電子地圖存儲模塊中存儲的。終端通信模塊可以用于和定位網(wǎng)絡(luò)通信。
[0097]定位網(wǎng)絡(luò)包括定位數(shù)據(jù)庫1703、定位運算模塊1704和定位網(wǎng)絡(luò)通信模塊(圖中未示出)。定位數(shù)據(jù)庫用于存儲定位參照物(室內(nèi)照明裝置)的三維空間數(shù)據(jù)，照明裝置的三維數(shù)據(jù)坐標(biāo)應(yīng)該也和所述室內(nèi)電子地圖相關(guān)聯(lián)，采用同一參照系，以便根據(jù)室內(nèi)照明裝置的三維空間數(shù)據(jù)定位出的位置可以指向到室內(nèi)電子地圖上。采用同一參照系可以是三維空間數(shù)據(jù)和室內(nèi)電子地圖采用同一第三方參照系，也可以是一方以另一方為參照系，反之亦然。如圖17定位數(shù)據(jù)庫1703示意性表示它包括圖4中的區(qū)域I的照明裝置三維空間數(shù)據(jù)，實際上定位數(shù)據(jù)庫會包括所有提供定位服務(wù)區(qū)域的定位參照物的三維數(shù)據(jù)信息，其他區(qū)域未一一畫出，圖中用省略號表示。定位運算模塊1704用于來自終端的圖像和照明裝置的三維數(shù)據(jù)的相關(guān)匹配。通信模塊用于和定位終端通信，接收定位終端發(fā)來的定位請求、以及定位終端發(fā)來的圖像。
[0098]定位終端將獲取的低曝光圖片上報給定位網(wǎng)絡(luò)。在上報之前，定位終端也可以對圖片進行預(yù)處理，以便更容易通過通信模塊進行傳輸。例如，壓縮圖像的數(shù)據(jù)，或?qū)D像抽象為數(shù)據(jù)模型等等方式。
[0099]定位網(wǎng)絡(luò)接收到終端的定位請求后，并接收定位終端發(fā)來的定位圖像。通過自身的運算資源進行二維到三維的空間匹配。從而定位出定位終端的位置以及其攝像頭的朝向。并將定位結(jié)果發(fā)送到定位終端。定位終端可以結(jié)合電子地圖顯示當(dāng)前位置，或者計算通往目的地的下一步行動方向。
[0100]定位網(wǎng)絡(luò)的定位運算模塊還可以對定位終端上報的圖像進行容錯相關(guān)匹配?？赡苁覂?nèi)環(huán)境中的照明裝置有損壞或者新增的情況，通過匹配定位發(fā)現(xiàn)的差別信息記載下來，更新定位數(shù)據(jù)庫，以方便其它定位用戶下載最新的定位數(shù)據(jù)庫。
[0101]為了更容易匹配上述三維到二維的映射，采用更多的攝像參數(shù)可以大大提高匹配運算的效率。例如終端通過三維加速度傳感器，測量攝像頭拍攝時的三維姿態(tài)，這樣在進行匹配運算時就可以省去許多不必要的俯仰角度，從而提高匹配效率。終端的攝像頭因為型號不同，拍攝風(fēng)景的廣角度不同。在進行三維照明裝置數(shù)據(jù)庫和照相圖片匹配時，不同的廣角度則影響相關(guān)匹配的匹配度，更優(yōu)地，應(yīng)該先匹配到相同的廣角度上，再進行相關(guān)匹配。既可以是二維仿真視圖用照相圖片的廣角度，也可以是對攝像模塊或照片先預(yù)處理使用和二維仿真視圖一致的廣角度。有的型號的攝像頭存在一些形變，這類形變通常出現(xiàn)在圖像中的固定位置，也可以在相關(guān)匹配前，修正這樣的形變扭曲。這些都是提高定位效率和定位精度的有效方式。三維到二維的映射，還可以通過其他的算法來提升效率。
[0102]如圖18，是又一包括定位終端和定位網(wǎng)絡(luò)的定位系統(tǒng)實施例，這一實施例也可理解為包括一種定位終端的實施例和一種定位網(wǎng)絡(luò)的實施例。
[0103]本實施例定位網(wǎng)絡(luò)在上一實施例基礎(chǔ)上，又包含了無線網(wǎng)絡(luò)1805，通過終端測量不同的天線信號強度，來估計距離天線的遠近，從而確定用戶終端所在的大概區(qū)域。判斷的執(zhí)行實體可以在終端，也可以在無線網(wǎng)絡(luò)1805。如果終端進行位置判斷，則終端需要得到各個天線發(fā)射端參考信號的功率大小，并通過自身的測量得到自己位置的信號功率大小。如果是無線網(wǎng)絡(luò)1805進行位置判斷，則需要終端測量天線信號的功率大小，并上報給無線網(wǎng)絡(luò)。
[0104]本實施例定位終端將自己定位的大概區(qū)域上報定位網(wǎng)絡(luò)；或者收集的周圍天線信號強度的信息上報無線網(wǎng)絡(luò)，由無線網(wǎng)絡(luò)判斷終端所在的大概區(qū)域，然后發(fā)送給定位網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)絡(luò)先定位一個區(qū)域，然后定位網(wǎng)絡(luò)的定位運算模塊在這個區(qū)域內(nèi)進行三維定位參考數(shù)據(jù)模型到二維的匹配，以便減少運算量。這里的無線網(wǎng)絡(luò)可以是WLAN、藍牙、2G、3G、4G、未來的5G通信系統(tǒng)、或者GIFI中的一種。
[0105]如圖19，是另一包括定位終端和定位網(wǎng)絡(luò)的定位系統(tǒng)實施例，這一實施例也可理解為包括一種定位終端的實施例和一種定位網(wǎng)絡(luò)的實施例。
[0106]本實施例定位網(wǎng)絡(luò)獲得定位終端所在的區(qū)域。為了獲得定位終端所在的區(qū)域，一種情況下，定位終端可將自己定位的區(qū)域信息上報定位網(wǎng)絡(luò)；另一,清況下，定位終端收集的周圍天線信號強度的信息上報無線網(wǎng)絡(luò)，由無線網(wǎng)絡(luò)判斷終端所在的區(qū)域，然后發(fā)送給定位網(wǎng)絡(luò)。
[0107]定位網(wǎng)絡(luò)將定位終端所在區(qū)域的定位參照物信息數(shù)據(jù)發(fā)送給終端，由終端內(nèi)的定位運算模塊在這個區(qū)域內(nèi)進行相關(guān)匹配。定位終端自己獲取室內(nèi)圖片，并通過室內(nèi)的定位參照物進行相關(guān)匹配。減少了以上實施例在定位網(wǎng)絡(luò)和定位終端之間的通信次數(shù)，提高了定位的響應(yīng)速度，以便用于更實時的導(dǎo)航應(yīng)用。
[0108]如圖20，是一種定位網(wǎng)絡(luò)的方法實施例，以下是從定位網(wǎng)絡(luò)角度來執(zhí)行的步驟，從這些步驟中可以推導(dǎo)出相應(yīng)的定位終端實施方法的執(zhí)行步驟。
[0109]步驟2002:獲取定位終端攝像頭低曝光得到的室內(nèi)圖像。
[0110]步驟2004:提取照明裝置的二維圖像。圖中虛線框的步驟為可選步驟，其他上下文類似。
[0111]步驟2006:通過所述室內(nèi)圖像中的照明裝置圖像和室內(nèi)電子地圖中的三維照明裝置的定位參考數(shù)據(jù)，實施所述室內(nèi)圖像中的照明裝置和定位參考物室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)的相關(guān)匹配。
[0112]步驟2008:依據(jù)所述室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)和室內(nèi)電子地圖的關(guān)聯(lián)性，定位所述終端攝像時在所述室內(nèi)電子地圖上的位置以及終端攝像頭的朝向。
[0113]步驟2010:將定位結(jié)果發(fā)送給終端。
[0114]所述步驟2004還包括:抑制周圍環(huán)境圖像，提取照明裝置的輪廓或者顏色等信
肩、O
[0115]步驟2006中，實施相關(guān)匹配進一步包括:進行容錯處理能力的相關(guān)匹配，當(dāng)少部分照明裝置和三維數(shù)據(jù)不匹配時，但其它燈光的匹配度較高，則認(rèn)為匹配上，輸出定位結(jié)
果O
[0116]步驟2006進一步包括步驟:用發(fā)現(xiàn)的所述部分照明裝置和所述三維數(shù)據(jù)信息的差別，更新所述定位參考物室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)。
[0117]在步驟2002還包括:獲取所述攝像頭捕獲所述室內(nèi)圖片所用的廣角度；則步驟2006中的所述相關(guān)匹配進一步包括:根據(jù)室內(nèi)圖片的廣角度，使室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)先匹配到同等廣角度，再進行相關(guān)匹配。
[0118]在步驟2002還包括:獲取所述攝像頭的三維空間姿態(tài)；則步驟2006中所述相關(guān)匹配進一步包括:根據(jù)所述攝像頭的三維空間姿態(tài)，和室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)按照相同姿態(tài)相關(guān)匹配。
[0119]如圖21是又一種定位網(wǎng)絡(luò)的方法實施例，以下是從定位網(wǎng)絡(luò)角度來執(zhí)行的步驟，從這些步驟中不難推導(dǎo)出相應(yīng)的定位終端實施方法的步驟。相對于上一實施例，本實施例增加的步驟有:
[0120]步驟2105，通過無線通信網(wǎng)絡(luò)定位，獲取定位終端所在的大概區(qū)域。
[0121]步驟2106:在所述區(qū)域范圍內(nèi)，實施所述室內(nèi)圖像中的照明裝置和定位參考物室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)的相關(guān)匹配。
[0122]如圖22，是另一定位網(wǎng)絡(luò)的方法實施例，以下是從定位網(wǎng)絡(luò)角度來執(zhí)行的步驟，從這些步驟中不難推導(dǎo)出相應(yīng)的定位終端實施方法的步驟。
[0123]步驟2202:接收定位終端上報的室內(nèi)定位請求。
[0124]步驟2204，通過室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)定位，獲取定位終端所在的區(qū)域。
[0125]步驟2206:將所在區(qū)域內(nèi)的定位照明裝置的三維數(shù)據(jù)發(fā)送到所述定位終端，以便定位終端自行完成定位相關(guān)匹配。
[0126]定位網(wǎng)絡(luò)將終端所在區(qū)域的定位參照物信息數(shù)據(jù)庫發(fā)送給終端，或者由終端到指定地址下載參照物信息數(shù)據(jù)庫。終端內(nèi)的定位運算模塊在這個區(qū)域內(nèi)進行三維到二維的匹配，終端自己獲取室內(nèi)圖片，并通過室內(nèi)的定位參照物進行相關(guān)匹配計算，減少了往復(fù)的多次通信，提高了定位的響應(yīng)速度，以便用于更實時的導(dǎo)航應(yīng)用。
[0127]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到，結(jié)合本文中所公開的實施例描述的各示例單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結(jié)合來實現(xiàn)。
[0128]結(jié)合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實施。軟件模塊可以置于隨機存儲器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或【技術(shù)領(lǐng)域】內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲介質(zhì)中。
[0129]盡管已示出和描述了本發(fā)明的一些實施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下，可對這些實施例進行各種修改，這樣的修改應(yīng)落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種室內(nèi)定位終端，其特征在于，所述終端包括存儲器、攝像頭、控制/定位運算模塊； 所述攝像頭，用于以低曝光捕獲室內(nèi)照明裝置圖片； 所述存儲器，用于存儲室內(nèi)定位地圖數(shù)據(jù)，所述室內(nèi)定位地圖數(shù)據(jù)包括采用同一個參照系的室內(nèi)電子地圖和室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)信息； 所述控制/定位運算模塊，用于所述室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)和所述捕獲室內(nèi)照明裝置圖片的相關(guān)匹配，定位所述圖片獲取時定位終端在所述室內(nèi)電子地圖上的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的終端，其特征在于，所述定位終端還包括一個通信模塊，用于從室內(nèi)定位服務(wù)器下載所述室內(nèi)定位地圖數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的終端，所述控制/定位運算模塊用于所述相關(guān)匹配，其特征在于，所述相關(guān)匹配具有容錯處理能力，當(dāng)所述室內(nèi)照明裝置圖片和所述三維數(shù)據(jù)信息存在部分照明裝置差別時，通過其它照明裝置估計匹配度。
4.如權(quán)利要求3所述的終端，其特征在于，所述控制/定位運算模塊還用于將發(fā)現(xiàn)的所述部分照明裝置和所述三維數(shù)據(jù)信息的差別，通過所述通信模塊發(fā)送到所述室內(nèi)定位服務(wù)器。
5.如權(quán)利要求1所述的終端，其特征在于，所述控制/定位運算模塊還用于輸出所述定位終端攝像頭的朝向。
6.如權(quán)利要求1所述的終端，其特征在于，所述控制/定位運算模塊還用于獲取所述攝像頭捕獲所述室內(nèi)圖片所用的廣角度；根據(jù)室內(nèi)圖片的廣角度，使室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)先映射到同等廣角度的二維仿真視圖，再進行相關(guān)匹配。
7.如權(quán)利要求1所述 的終端，所述控制/定位運算模塊還用于獲取所述攝像頭的三維空間姿態(tài)； 控制/定位運算模塊還用于根據(jù)所述攝像頭的三維空間姿態(tài)，和室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)按照相同姿態(tài)進行相關(guān)匹配。
8.如權(quán)利要求1所述的終端，還包括無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊，無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊用于測量無線網(wǎng)絡(luò)的信號強度、和無線網(wǎng)絡(luò)交互信息，定位用戶終端所在的大概區(qū)域； 控制/定位運算模塊先在所述區(qū)域內(nèi)對所述室內(nèi)照明裝置圖片和所述室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)進行相關(guān)匹配。
9.如權(quán)利要求1所述的終端，還包括衛(wèi)星定位系統(tǒng)模塊，用于定位終端所在的位置，作為室內(nèi)導(dǎo)航的起點。
10.如權(quán)利要求1所述的終端，還包括衛(wèi)星定位系統(tǒng)模塊，用于收集部分定位衛(wèi)星信號，所述部分定位衛(wèi)星信號用于結(jié)合已有的室內(nèi)位置信息，對所述室內(nèi)定位位置進行修正。
11.如權(quán)利要求1所述的終端，所述控制/定位運算模塊還用于控制攝像頭獲取兩種圖像，一種圖像用于室內(nèi)定位，另一種圖像用于定位結(jié)果的虛擬現(xiàn)實顯示。
12.一種室內(nèi)定位終端的方法，其特征在于，所述方法包括: 控制以低曝光攝像頭獲取室內(nèi)圖像； 進行所述室內(nèi)圖像中的照明裝置的三維數(shù)據(jù)和定位參考物室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)的相關(guān)匹配； 依據(jù)所述室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)和室內(nèi)電子地圖的關(guān)聯(lián)性，定位所述終端攝像時在所述室內(nèi)電子地圖上的位置。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述定位步驟進一步包括:依據(jù)所述室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)和室內(nèi)電子地圖的關(guān)聯(lián)性，定位終端攝像頭的朝向。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述相關(guān)匹配進一步包括:容錯處理的相關(guān)匹配，當(dāng)所述室內(nèi)照明裝置圖片和所述三維數(shù)據(jù)信息存在部分照明裝置差別時，通過其它照明裝置估計匹配度。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，進一步包括步驟:通過通信模塊，將發(fā)現(xiàn)的所述部分照明裝置和所述三維數(shù)據(jù)信息的差別，通過通信模塊發(fā)送到室內(nèi)定位服務(wù)器。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，還包括步驟:獲取所述攝像頭捕獲所述室內(nèi)圖片所用的廣角度； 所述相關(guān)匹配進一步包括: 根據(jù)室內(nèi)圖片的廣角度，使室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)先匹配到同等廣角度的二維仿真視圖，再進行相關(guān)匹配。
17.如權(quán)利要求12所述的方法，還包括步驟:獲取所述攝像頭的三維空間姿態(tài)； 所述相關(guān)匹配進一步包括: 根據(jù)所述攝像頭的三維空間姿態(tài)，和室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)按照相同姿態(tài)相關(guān)匹配。
18.—種室內(nèi)定位系統(tǒng)，其特征在于，包括終端攝像頭、定位數(shù)據(jù)庫、定位運算模塊； 所述終端攝像頭，用于以低曝光捕獲室內(nèi)照明裝置圖片； 所述定位數(shù)據(jù)庫，用于存儲定位參照物室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)信息，所述室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)信息和室內(nèi)電子地圖采用同一參照系； 所述定位運算模塊，用于所述室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)和所述捕獲室內(nèi)照明裝置圖片的相關(guān)匹配，定位所述圖片獲取時定位終端在所述室內(nèi)電子地圖上的位置。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，所述定位運算模塊用于所述相關(guān)匹配，其特征在于，所述相關(guān)匹配具有容錯處理能力，當(dāng)所述室內(nèi)照明裝置圖片和所述三維數(shù)據(jù)信息存在部分照明裝置差別時，通過其它照明裝置估計匹配度。
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述定位運算模塊還用于依照發(fā)現(xiàn)的所述部分照明裝置和所述三維數(shù)據(jù)信息的差別，更新所述定位數(shù)據(jù)庫。
21.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述定位運算模塊還用于輸出所述定位終立而攝像頭的朝向。
22.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述定位運算模塊還用于獲取所述終端攝像頭捕獲所述室內(nèi)圖片所用的廣角度； 定位運算模塊還用于根據(jù)所述室內(nèi)圖片的廣角度，使室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)先匹配到同等廣角度，再進行相關(guān)匹配。
23.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，定位運算模塊還用于獲取所述終端攝像頭的三維空間姿態(tài)； 定位運算模塊還用于根據(jù)所述攝像頭的三維空間姿態(tài)，和室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)按照相同姿態(tài)進行相關(guān)匹配。
24.一種定位網(wǎng)絡(luò)的方法，其特征在于，包括:獲取定位終端攝像頭低曝光得到的室內(nèi)圖像； 實施所述室內(nèi)圖像中的照明裝置和定位參考物室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)的相關(guān)匹配； 依據(jù)所述室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)和室內(nèi)電子地圖的關(guān)聯(lián)性，定位所述終端攝像時在所述室內(nèi)電子地圖上的位置。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，所述定位步驟進一步包括:輸出定位終端攝像頭的朝向。
26.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，所述相關(guān)匹配進一步包括:容錯處理的相關(guān)匹配，當(dāng)所述室內(nèi)照明裝置圖片和所述三維數(shù)據(jù)信息存在部分照明裝置差別時，通過其它照明裝置估計匹配度。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，進一步包括步驟:依照所述部分照明裝置和所述三維數(shù)據(jù)信息的差 別，更新所述定位參考物室內(nèi)照明裝置的三維數(shù)據(jù)。
【文檔編號】H04W64/00GK103442436SQ201310378988
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月27日
【發(fā)明者】劉焱 申請人:華為技術(shù)有限公司