[发明专利]人工干预下基于图像搜索的室内定位导航系统

摘要

本发明公开了人工干预下基于图像搜索的室内定位导航系统，涉及计算机视觉／图像处理方法。由两个部分组成：基于图像的搜索和定位以及导航指导；基于图像搜索部分，融合了特征提取匹配和光照不变性图像直方图匹配两个方法；对于用户的每一次拍摄，将根据匹配结果排序并显示最接近的几副，包括一般4～5幅的候选图像，用户可以从中选择与当前拍摄图像完全真实匹配的结果。重复这样的过程2～3次之后，我们将准确地给出其所在区域，并提供相应的导航指导；定位以及导航指导，对图像进行匹配是我们系统实现的关键部分。本发明解决了现有技术定位精度低，整个图像匹配的准确率低的问题。

主权项

人工干预下基于图像搜索的室内定位导航系统，其特征在于，由两个部分组成：基于图像的搜索和定位以及导航指导；基于图像搜索部分，融合了特征提取匹配和光照不变性图像直方图匹配两个方法；对于用户的每一次拍摄，将根据匹配结果排序并显示最接近的几副，包括一般4～5幅的候选图像，用户可以从中选择与当前拍摄图像完全真实匹配的结果。重复这样的过程2～3次之后，我们将准确地给出其所在区域，并提供相应的导航指导；定位以及导航指导，是对图像进行匹配是我们系统实现的关键部分；拍摄图像与数据库中的已有图像之间的距离由2部分加权计算获得，而距离越小表明与数据库中的某幅图像越接近。第一个部分是图像的局部特征点及其匹配过程。这里我们采用了业界通用的SIFT方法，该方法能够能对旋转，缩放，亮度变化等保持很好的不变性；另外一个部分来自计算图像的直方图并进行匹配。直方图匹配是一个图像的全局特征，该方法运算速度快，抗噪声性强。为了克服直方图匹配受光照色彩的影响，我们不是直接建立3维的R／G／B直方图，而是对其图像的每个色域用其最大值进行归一化，也就是：r=R／MAX(R)；g=G／MAX(G)；b=B／MAX(B)；接下来我们在[r／g／b]空间建立并匹配直方图。