[发明专利]基于光栅矩阵技术的室内定位和行迹跟踪系统

说明书

本发明公开了一种基于光栅矩阵技术的室内定位及行迹跟踪系统，包括室内光栅布置和监测系统，所述室内光栅布置为在室内水平方向或垂直方向布置光栅矩阵系统，所述监测系统包括数据生成传输模块和后台数据处理系统；所述数据生成传输模块与所述光栅接收管连接集成在一起，数据生成传输模块将光栅接收管的状态信息数据实时传送给所述后台数据处理系统，后台数据处理系统根据相关信息自动标记和连接人或物体连续移动的坐标位置，得到人或物体的实时移动轨迹，并与进入室内的人或物体的身份登记情况进行对比识别确认。本发明所述系统光栅矩阵搭建简单，投入少，能实现定位精确，具有良好的推广前景。

技术领域

本发明涉及一种室内定位及行迹跟踪系统，尤其涉及一种基于光栅矩阵技术的室内精确定位及行迹跟踪系统。

背景技术

对于不带有特殊跟踪设备（GPS、RFID等）的人或物体，仅根据人或物体本身的形态来进行室内定位和移动轨迹的跟踪，目前主要采用人工智能视觉识别技术，通过对人体特征（如人脸识别）或者物体外观特征等，进行图像分析和移动位置记录，这种方法存在以下缺点或不足：

1、人工智能视觉识别技术依赖于人或物体的某些唯一识别特征（如人脸、外形包装等）的识别和判断，因此，需要在室内不同位置部署非常多的摄像头，以确保任何时候任何方向都能拍摄到人或物体的识别特征；

2、人工智能视觉识别技术需要把每一个摄像头所实时采集到的室内人或物体的移动影像数据上传至后台进行识别和分析，而摄像头越多以及进入室内的人或物体越多，其产生的数据量就会急剧增加；大量的数据传输及计算需求，会导致其对网络带宽及后台服务器配置等的投入大幅增加，最终导致后台硬件成本、运维成本等的大幅增加；

3、对于人工智能视觉识别技术，当人或物体外观特征发生变化（如故意伪装、遮挡行为等）时，将难以进行连续自动跟踪，从而导致误判或者数据丢失等问题；

4、人工智能视觉识别技术需要对人或物体的特征数据进行实时的记录、比对、判断和跟踪计算，由于数据量巨大，计算分析时间较长，一般配置的设备难以实现即时的结果数据返回，难以确保应用的时效性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上所述缺陷，提供一种设备投资少、能精确定位的基于光栅矩阵技术的室内精确定位及行迹跟踪系统。

为了解决以上所述技术问题，本发明所述基于光栅矩阵技术的室内定位和行迹跟踪系统，包括室内光栅布置和监测系统，所述室内光栅布置为在室内水平方向或垂直方向布置光栅矩阵系统，将光栅发射管和光栅接收管进行组网，在室内水平方向平面上形成具有一定密度的光栅矩阵方格，并依据光栅矩阵方格对室内水平方向平面进行位置坐标划分；所述监测系统包括用于光栅状态实时监测及数据生成和传输的数据生成传输模块、用于人或物体进入室内前进行身份登记以及进入室内后自动绘制光栅监测数据变化轨迹图直至人或物体离开室内的后台数据处理系统；所述数据生成传输模块与所述光栅接收管连接集成在一起，所述光栅接收管受到进入室内的人或物体的干扰时，通过所述数据生成传输模块将光栅接收管的状态信息数据实时传送给所述后台数据处理系统，后台数据处理系统根据人或物体的身份登记情况及移动连续性原则标记进入的人或物体的身份和光栅坐标位置，并自动标记和连接人或物体连续移动的坐标位置，从而得到人或物体的实时移动轨迹，并与进入室内的人或物体的身份登记情况进行对比识别确认。

进一步，本发明所述室内水平方向光栅矩阵布置，在室内相邻两面侧墙距底面20-120㎝高度设置光栅发射管，相对的另外两面侧墙的相同高度设置光栅接收管，相邻两个所述光栅发射管或光栅接收管之间的间距不超过15㎝，将两个垂直相邻的两组发射管与接收管之间形成的水平光栅网格进行编号和组网，对室内水平方向进行精确的光栅网格坐标划分，两个垂直的水平方向上的光栅交叉点代表该水平面上的精确的坐标位置。