[发明专利]一种飞行机构室内定位方法及定位系统

说明书

本申请公开了一种飞行机构室内定位方法及定位系统，所述定位方法包括：获得对当前场景进行拍摄的真实图片，所述真实图片由飞行机构上的单目相机拍摄获得；将所述真实图片与数据库中预存的多个模板图片进行匹配以重建标识物在当前场景中的位置，其中，所述真实图片为当前场景的成像，所述模板图片为所述当前场景以及设置于所述当前场景内的所述标识物的成像；利用重建后的所述标识物的世界坐标信息、所述单目相机的参数信息以获得所述飞行机构的当前位置信息。通过上述方式，本申请能够实现飞行机构在室内精确定位。

技术领域

本申请涉及定位技术领域，特别是涉及一种飞行机构室内定位方法及定位系统。

背景技术

近年来，随着科技的不断发展，飞行机构时常出现在公众的视野中，在远程监控、目标定位与追踪、航拍、环境监测等方面都有广泛的应用。飞行机构凭借成本低、体积小、操作方便等优点，成为执行室内复杂任务的首选。

本申请的发明人在长期研究过程中发现，由于室内环境存在空间狭小、障碍物多，环境复杂等问题，导致经常出现全球定位系统(Global Positioning System，GPS)的信号遮挡、噪声干扰等问题；即使可以接收到GPS信号，也会变得很不稳定，进而导致现有的飞行机构无法精确定位。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种飞行机构室内定位方法及定位系统，能够实现飞行机构在室内精确定位。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种飞行机构室内定位方法，所述定位方法包括：获得对当前场景进行拍摄的真实图片，所述真实图片由飞行机构上的单目相机拍摄获得；将所述真实图片与数据库中预存的多个模板图片进行匹配以重建标识物在当前场景中的位置，其中，所述真实图片为当前场景的成像，所述模板图片为所述当前场景以及设置于所述当前场景内的所述标识物的成像；利用重建后的所述标识物的世界坐标信息、所述单目相机的参数信息以获得所述飞行机构的当前位置信息。

其中，所述将所述真实图片与数据库中预存的多个模板图片进行匹配以重建标识物在当前场景中的位置，包括：通过特征匹配的方法从所述数据库中获得与所述真实图片的相似度超过阈值的至少一张所述模板图片；利用多个关键点获得所述真实图片与所述模板图片之间的关系矩阵；利用所述模板图片中的所述标识物上的多个标识点的世界坐标信息以及所述关系矩阵，获得多个所述标识点在所述真实图片中的世界坐标信息，进而重建所述标识物。

其中，一个所述模板图片中包含多个标识物的成像。

其中，所述利用多个关键点获得所述真实图片与所述模板图片之间的关系矩阵之前，所述定位方法还包括：统计相似度超过阈值的至少一张所述模板图片中各个所述标识物出现的次数；将出现次数超过预设值的所述标识物定义为待重建的所述标识物。

其中，相似度超过阈值的所述模板图片的个数至少为两个，所述定位方法还包括：利用至少两个相似度超过阈值的所述模板图片获得对应的所述飞行机构的多个所述当前位置信息；将多个所述当前位置信息的平均值作为最终位置信息输出。

其中，所述利用重建后的所述标识物的世界坐标信息、所述单目相机的参数信息以获得所述飞行机构的当前位置信息，包括：利用重建后的所述标识物的世界坐标信息、所述单目相机的外参数信息和内参数信息计算获得重建后的所述标识物与所述飞行机构之间的相对距离；利用所述相对距离、重建后的所述标识物的世界坐标信息获得所述飞行机构的所述当前位置信息。

其中，所述利用重建后的所述标识物的世界坐标信息、所述单目相机的外参数和内参数以获得所述飞行机构的当前位置信息之后，所述定位方法还包括：判断所述飞行机构的所述当前位置信息是否为目的位置；若是，则所述飞行机构处于悬停状态，并执行相应的操作；否则，根据所述当前位置信息和所述目的位置信息调整所述飞行机构的位置，并返回至获得对当前场景进行拍摄的真实图片的步骤。