[发明专利]基于图像匹配和指纹库的LED可见光室内定位方法和系统

权利要求书

1.一种基于图像匹配和指纹数据库的LED可见光室内定位方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1：在定位区域划分的不同象限的基础上，移动终端在各个象限位置获取图片指纹，建立图片库；

步骤2：对每个象限进行再次的网格化，标记每个网格位置信息，在网格位置上分别通过接收机接收来自LED的RSS和AOA，建立(AOA，RSS)指纹库；

步骤3：通过驱动电路实现LED灯照明全覆盖区域，移动终端拍摄LED灯，与上述步骤1的图片库匹配，得到移动终端粗位置，实现粗定位；

步骤4：移动终端根据获得的“指纹”信息与步骤2的指纹库进行查询匹配，确定移动终端的位置信息，实现精定位。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像匹配和指纹数据库的LED可见光室内定位方法，其特征在于，所述方法应用于基于图像匹配和指纹数据库的LED可见光室内定位系统。

3.根据权利要求2所述的一种基于图像匹配和指纹数据库的LED可见光室内定位方法，其特征在于，所述系统实现包括粗定位过程和精定位过程；在这两个过程当中，包括两个阶段，即离线阶段和在线阶段；

(1)粗定位过程；

离线阶段：在把定位区域划分的不同象限的基础上，移动终端在各个象限位置获取图片指纹，并建立成库，拍摄移动终端目标为LED灯且高度要保持一致；

在线阶段：移动终端在同一高度拍摄LED得到图片，与图片库进行匹配，利用SIFT算法匹配，得到匹配点数对，找出最相似的照片，完成移动终端在哪个象限的粗定位；

(2)精定位过程；

离线阶段：对每一个象限区域进行再次网格化，缩小每个网格大小，并分别对每个网格标号，记录位置信息，然后对每个网格位置依次取(AOA，RSS)指纹信息，建立数据库；

在线阶段：利用移动终端测定接收信号的参数，得到同一位置，同一场景下的到达角度(AOA)，接收信号强度(RSS)，然后再与粗定位所选择的象限对应的数据库所存数据进行匹配，从而确定移动终端位置。

4.根据权利要求3所述的一种基于图像匹配和指纹数据库的LED可见光室内定位方法，其特征在于，所述系统包括LED阵列、移动终端和PC控制端；所述移动终端在各个象限位置拍摄LED阵列，得到的图片数据传输给PC控制端进行预处理与匹配；

LED阵列能够作为图片参考，移动终端拍摄LED灯，其通电照明为精定位时测量信号强度与到达角度；

移动终端具有带拍摄功能，拍摄LED灯，得到粗定位所需的图片；

PC控制端分别为粗定位与精定位的图片和信号强度、到达角度数据进行处理分析，匹配运算。