[发明专利]基于图像识别的移动目标定位方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于图像识别的移动目标定位方法及系统，本发明可以不依赖于卫星定位及其他无线电定位技术，以移动目标的视角采集图像，并以可视标志物为定位参照物即可实现移动目标的精确定位，有效避免了传统无线电信号定位因环境影响电磁波传输导致定位精度不高的问题。所述定位方法过程简单有效，抗干扰能力强，具有较强的鲁棒性，具有广阔的应用空间。

技术领域

本发明涉及一种基于图像识别的移动定位方法和系统，该方法涉及图像处理技术、地理信息系统和通信等领域。

背景技术

目前移动目标定位主要以卫星定位为主，包括GPS、格勒纳斯、伽利略、北斗定位系统，除此以外，基于蜂窝移动通信系统、Wifi网络和无线传感器网络的定位技术也被应用。然而蜂窝移动通信系统定位一般只用于通信运营商的业务管理，不为用户直接提供个人定位服务；基于Wifi网络和无线传感器网络的定位只能实现局部区域范围内的定位。因此卫星定位仍然是人们生活中主要依赖的定位技术，但卫星定位需要在天空没有遮挡的条件下使用，使其应用的条件受到很大的限制；而且当卫星出现故障或卫星定位服务被关闭，则无法进行定位，会造成极大的影响。为保证定位的可靠，需要不依赖于卫星定位、蜂窝移动通信系统定位、Wifi网络定位和无线传感器网络定位的新的定位技术。

采用传统无线电信号定位方式容易影响电磁波的传输，导致定位精度低。

发明内容

随着存储技术和数据处理技术的提高，使基于图像的识别技术得到很大的发展，在地理信息系统的支持下，本发明提出了一种适合广泛推广的、简单有效的移动目标的定位方法和系统，本发明通过图像识别等技术实现移动目标的精确定位，解决传统无线电信号定位影响电磁波传输，导致精度低、应用范围受限的问题。

为解决上述技术问题，一方面，本申请提供了一种基于图像识别的移动目标定位方法，通过设置于移动目标上的图像采集设备采集包含定位参照物的图像信息，并通过图像识别技术识别出定位参照物，然后获取其地理位置信息、方向角度信息，并计算处其与移动目标的距离信息，从而实现对移动目标的定位。

另一方面，本申请还提供一种采用上述定位方法的移动目标定位系统。

1.本申请的一种基于图像识别的移动目标定位方法，其技术方案为：选取定位参照物，并存储定位参照物的特征参数信息，在移动目标上设置至少一个图像采集设备，并将所述图像采集设备的位置作为移动目标的位置，定位方法包括如下步骤：

(1)通过图像采集设备采集包含定位参照物的图像；

(2)对步骤(1)中采集的图像进行预处理，并通过图像识别，识别出所述图像中的定位参照物；

(3)根据事先存储的定位参照物的特征参数信息，确定所述定位参照物的地理位置信息，并根据采集存储的定位参照物的图像信息，确定移动目标相对于特定地标的方向和角度；

(4)建立测距模型，计算出移动目标与定位参照物之间的距离；

(5)根据定位参照物的地理位置信息、移动目标与定位参照物之间的距离，以及移动目标相对于定位参照物的方向及角度，确定移动目标的位置，实现对移动目标的定位。

作为一种实施例，步骤(1)中，所述定位参照物为移动目标周边的特定地标，所述特定地标为具有固定位置的自然地标和人造地标。

其中，人造地标包括建筑物、雕塑、标牌、市政设施，以及自建参照物；所述自然地标包括山、河流、湖泊、树。

根据本申请提供的定位方法，在更进一步地实施方案中，步骤(2)识别图像中定位参照物的方法为：首先，根据事先存储的定位参照物的特征参数信息，识别出所述图像中定位参照物的种类，然后根据对应种类的定位参照物的唯一性特征参数，确定被图像中到的定位参照物。