室内定位方法、装置、设备及存储介质与流程

    技术2025-03-21  41


    本技术涉及定位,尤其涉及一种室内定位方法、装置、设备及存储介质。


    背景技术:

    1、室内定位是指在室内环境中实现位置定位,主要采用无线通讯、基站定位、惯导定位、动作捕捉等多种技术集成形成一套室内位置定位体系,从而实现人员、物体等在室内空间中的位置监控。室内定位与导航技术是当前热门研究技术,随着大型建筑物的日益增多,此项技术愈发重要。室内定位与如今常用的通过gps(global positioning system,全球定位系统)或北斗卫星定位的室外定位技术不同,由于墙壁的阻挡与折射,室内卫星信号会出现较大的偏差,为了取得更准确的定位,需要使用室内传感器定位。

    2、相关技术中,存在基于计算机视觉的室内定位技术,通过建立图像库进行比对的进行室内定位,需要在室内的不同位置进行图像或视觉数据的数据采集,此方法需要采集大量的数据作为对比基准,后续在终端采集数据处理后需要将采集图像的特征和图像库中的特征进行特征比对(检索),步骤繁琐,任务量较重,例如,针对采集的三维点云数据进行数据处理,会消耗较大的算力;此外,由于采集图像库的终端朝向和俯仰角存在差异,在比对完成后,仍然需要根据透视原理计算出实际所处位置以及朝向。该方法不仅需要采集大量数据作为对比库,还需要对实际位置进行透视变换计算,而透视变换和相机的朝向和俯仰角都相关,导致该方法所获取到的位置信息误差较大。


    技术实现思路

    1、有鉴于此,本技术实施例提供了一种室内定位方法、装置、设备及存储介质,旨在优化基于图像处理技术进行室内定位的定位效果。

    2、本技术实施例的技术方案是这样实现的:

    3、第一方面,本技术实施例提供了一种室内定位方法,用于对配置全景相机和电子罗盘的终端设备进行室内定位,所述方法包括:

    4、获取所述全景相机采集的目标室内环境的全景图像数据以及所述电子罗盘生成的朝向数据;

    5、基于所述全景图像数据确定所述目标室内环境对应的三维户型信息;

    6、基于所述朝向数据对所述三维户型信息进行方位矫正,得到矫正户型信息;

    7、将所述矫正户型信息与预设的全屋室内户型信息进行比对,生成所述终端设备的当前室内位置。

    8、上述方案中,所述基于所述全景图像数据确定所述目标室内环境对应的三维户型信息,包括:

    9、对所述全景图像数据进行预处理,得到所述全景图像数据的曼哈顿线段图;

    10、将所述全景图像数据和所述曼哈顿线段图输入到神经网络模型中,得到所述目标室内环境中的交线;

    11、对所述目标室内环境中的交线进行拼接,得到所述目标室内环境对应的三维户型信息。

    12、上述方案中,所述目标室内环境中的交线包括:墙顶线、墙墙线和墙地线,所述对所述目标室内环境中的交线进行拼接,得到所述目标室内环境对应的三维户型信息,包括:

    13、对所述墙顶线进行拼接,得到上层轮廓线;

    14、对所述墙地线进行拼接,得到下层轮廓线;

    15、基于所述墙墙线对所述上层轮廓线和所述下层轮廓线进行拼接,得到所述目标室内环境对应的三维户型信息。

    16、上述方案中,所述基于所述朝向数据对所述三维户型信息进行方位矫正,得到矫正户型信息,包括:

    17、对所述三维户型信息表征的三维户型进行俯视投影,得到俯视视角下的二维户型信息;

    18、基于所述朝向数据确定矫正角度,所述矫正角度为用于将所述二维户型信息的朝向旋转至与所述全屋室内户型信息的朝向相同的旋转角度;

    19、以所述终端设备在所述二维户型信息中的位置作为基准点,根据所述矫正角度旋转所述二维户型信息对应的户型图,得到矫正户型信息。

    20、上述方案中,所述全屋室内户型信息包括:全屋室内户型的比例尺、各户型区域的轮廓形状和各户型区域的轮廓尺寸,所述将所述矫正户型信息与预设的全屋室内户型信息进行比对,生成所述终端设备的当前室内位置,包括:

    21、将所述矫正户型信息与预设的全屋室内户型信息进行轮廓形状比对,得到所述全屋室内户型信息中与所述目标室内环境对应的目标区域;

    22、基于所述终端设备在所述二维户型信息中的位置、所述目标区域的轮廓尺寸和所述比例尺,生成所述终端设备的当前室内位置。

    23、上述方案中,所述将所述矫正户型信息与预设的全屋室内户型信息进行轮廓形状比对,得到所述全屋室内户型信息中与所述目标室内环境对应的目标区域,包括:

    24、针对预设的全屋室内户型信息中各户型区域,按照设定次序依次与所述矫正户型信息进行轮廓形状比对;

    25、若确定二者轮廓形状中的拐角方向和拐角数量均相同,则将相应的户型区域作为与所述目标室内环境对应的目标区域。

    26、上述方案中,所述全屋室内户型信息还包括:标识各户型区域的预设目标的第一标识信息;所述方法还包括:

    27、对所述全景图像数据进行所述预设目标的目标检测,得到所述预设目标的位置信息;

    28、基于所述预设目标的位置信息更新所述三维户型信息;

    29、其中,所述矫正户型信息中携带标识所述预设目标的第二标识信息,所述将相应的户型区域作为与所述目标室内环境对应的目标区域之前,所述方法还包括:

    30、比对所述相应的户型区域的所述第一标识信息与所述矫正户型信息中的第二标识信息,若确定相同,则将相应的户型区域作为与所述目标室内环境对应的目标区域。

    31、第二方面,本技术实施例提供了一种室内定位装置,用于对配置全景相机和电子罗盘的终端设备进行室内定位,所述装置包括:

    32、获取模块,用于获取所述全景相机采集的目标室内环境的全景图像数据以及所述电子罗盘生成的朝向数据;

    33、户型生成模块,用于基于所述全景图像数据确定所述目标室内环境对应的三维户型信息;

    34、户型矫正模块,用于基于所述朝向数据对所述三维户型信息进行方位矫正,得到矫正户型信息;

    35、定位模块,用于将所述矫正户型信息与预设的全屋室内户型信息进行比对,生成所述终端设备的当前室内位置。

    36、第三方面,本技术实施例提供了一种电子设备,用于对配置全景相机和电子罗盘的终端设备进行室内定位,所述电子设备包括:处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器,其中,所述处理器用于运行计算机程序时,执行本技术实施例第一方面所述方法的步骤。

    37、第四方面,本技术实施例提供了一种计算机存储介质,所述计算机存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现本技术实施例第一方面所述方法的步骤。

    38、本技术实施例提供的技术方案,用于对配置全景相机和电子罗盘的终端设备进行室内定位,其包括:获取全景相机采集的目标室内环境的全景图像数据以及电子罗盘生成的朝向数据;基于全景图像数据确定目标室内环境对应的三维户型信息;基于朝向数据对三维户型信息进行方位矫正,得到矫正户型信息;将矫正户型信息与预设的全屋室内户型信息进行比对,生成终端设备的当前室内位置。如此,省去了传统的采集图像库、透视变换和三维点云数据处理等繁琐步骤,基于全景图像数据确定目标室内环境的三维户型信息,并通过方位矫正得到矫正户型信息,基于矫正户型信息与预设的全屋室内户型信息进行比对,实现终端设备的当前室内定位,既可以节省算力资源、提高定位效率,还可以提高室内定位精度。


    技术特征:

    1.一种室内定位方法,其特征在于,用于对配置全景相机和电子罗盘的终端设备进行室内定位,所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述全景图像数据确定所述目标室内环境对应的三维户型信息,包括:

    3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述目标室内环境中的交线包括:墙顶线、墙墙线和墙地线,所述对所述目标室内环境中的交线进行拼接,得到所述目标室内环境对应的三维户型信息,包括:

    4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述朝向数据对所述三维户型信息进行方位矫正,得到矫正户型信息,包括:

    5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述全屋室内户型信息包括:全屋室内户型的比例尺、各户型区域的轮廓形状和各户型区域的轮廓尺寸,所述将所述矫正户型信息与预设的全屋室内户型信息进行比对,生成所述终端设备的当前室内位置,包括:

    6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述将所述矫正户型信息与预设的全屋室内户型信息进行轮廓形状比对,得到所述全屋室内户型信息中与所述目标室内环境对应的目标区域,包括:

    7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述全屋室内户型信息还包括:标识各户型区域的预设目标的第一标识信息;所述方法还包括:

    8.一种室内定位装置,其特征在于,用于对配置全景相机和电子罗盘的终端设备进行室内定位,所述装置包括:

    9.一种电子设备,其特征在于,用于对配置全景相机和电子罗盘的终端设备进行室内定位,所述电子设备包括:处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器,其中,

    10.一种计算机存储介质,所述计算机存储介质上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,实现权利要求1至7任一项所述方法的步骤。


    技术总结
    本申请公开了一种室内定位方法、装置、设备及存储介质。该方法包括:获取全景相机采集的目标室内环境的全景图像数据以及电子罗盘生成的朝向数据;基于全景图像数据确定目标室内环境对应的三维户型信息;基于朝向数据对三维户型信息进行方位矫正,得到矫正户型信息;将矫正户型信息与预设的全屋室内户型信息进行比对,生成终端设备的当前室内位置。省去了传统的采集图像库、透视变换和三维点云数据处理等繁琐步骤,基于全景图像数据确定目标室内环境的三维户型信息,并通过方位矫正得到矫正户型信息,基于矫正户型信息与预设的全屋室内户型信息进行比对,实现终端设备的当前室内定位,既可以节省算力资源、提高定位效率,还能提高室内定位精度。

    技术研发人员:张童,潘卫平,李昊,孙天齐,张军锋
    受保护的技术使用者:中国移动通信有限公司研究院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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