[发明专利]基于相机通信与图像定位技术的室内定位系统及方法

说明书

本发明提供一种基于相机通信与图像定位技术的室内定位系统及方法。所述系统包括发射端和接收端，所述发射端，用于将发射端所在位置信息以编码调制后的光信号向所在空间发射；所述接收端，用于接收所述光信号，对所述光信号进行解码解调后，进行图像定位计算获取位置信息。本申请提出基于相机通信与图像定位技术的室内定位系统及方法，为解决现有的室内定位系统硬件成本高、不支持高速移动、定位精度低等问题而设计，具有绿色环保、天然高密度覆盖、信号易实现空间分离等优点。

技术领域

本发明涉及定位技术领域，更具体地，涉及一种基于相机通信与图像定位技术的室内定位系统及方法。

背景技术

目前，定位技术发展十分迅速，应用非常广泛，常用的定位方法主要包括GPS定位技术、RFID室内定位技术和Wi-Fi定位技术。

其中，利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，称为全球卫星定位系统，简称GPS。GPS是由美国国防部研制建立的一种具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统，能为全球用户提供低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息，是卫星通信技术在导航领域的应用典范，它极大地提高了地球社会的信息化水平，有力地推动了数字经济的发展。但是，GPS信号的穿墙能力很弱，因此室内环境中，GPS信号十分微弱而很难进行定位，故GPS技术并不适用于进行室内定位。

其中，RFID室内定位系统通常由电子标签、射频读写器、中间件以及计算机数据库组成。射频标签和读写器是通过由天线架起的空间电磁波的传输通道进行数据交换的。在定位系统应用中，将射频读写器放置在待测移动物体上，射频电子标签嵌入到操作环境中。电子标签上存储有位置识别的信息，读写器则通过有线或无线形式连接到信息数据库。

射频识别室内定位技术作用距离很近，但它可以在几毫秒内得到厘米级定位精度的信息，且由于电磁场非视距等优点，传输范围很大，而且标识的体积比较小，造价比较低。但其不具有通信能力，抗干扰能力较差，不便于整合到其他系统之中，且用户的安全隐私保障和国际标准化都不够完善。

其中，Wi-Fi定位技术有两种，一种是通过移动设备和三个无线网络接入点的无线信号强度，通过差分算法，来比较精准地对人和车辆的进行三角定位。另一种是事先记录巨量的确定位置点的信号强度，通过用新加入的设备的信号强度对比拥有巨量数据的数据库，来确定位置(“指纹”定位)。Wi-Fi定位技术用于室内定位总体精度不高，只有2米，且需要大量铺设网络接入点，成本较高。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于相机通信与图像定位技术的室内定位系统及方法。

根据本发明的一个方面，提供基于相机通信与图像定位技术的室内定位系统，包括发射端和接收端，

所述发射端，用于将发射端所在位置信息以编码调制后的光信号向所在空间发射；

所述接收端，用于接收所述光信号，对所述光信号进行解码解调后，进行图像定位计算获取位置信息。

根据本发明的另一个方面，提供基于相机通信与图像定位技术的室内定位方法，包括：

S1，接收带有位置编码信息并且经过调制的光信号，生成图像信息；

S2，从所述图像信息中提取接收端距离光源的垂直距离、光源的位置信息和光信号强度，获取接收端距离光源的水平距离；

S3，根据图像信息中两个光源的位置信息和接收端偏离光源的水平距离进行坐标定位和坐标筛选，以定位接收端的位置坐标

本申请提出的基于相机通信与图像定位技术的室内定位系统及方法，为解决现有的室内定位系统硬件成本高、不支持高速移动、定位精度低等问题而设计，具有绿色环保、天然高密度覆盖、信号易实现空间分离等优点。

附图说明