基于照片進行定位的方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本公開涉及計算機、圖像處理、定位、導航、W及移動通信等技術，更具體地，涉及 一種基于照片進行定位的方法和裝置。
【背景技術】
[0002] 近年來，基于位置的服務得到了快速發展，例如在大型商場、博物館、旅游點、停車 場、校園、機場、賓館、倉庫等場所，用戶需要確定自己的準確位置，W便得到服務商提供的 引導服務等各種基于位置的服務。
[0003] 目前，基于位置的服務的主要技術是基于Wi-Fi的定位技術，其主要原理是在例 如上述某個場所內，預先布置一定數量的Wi-Fi接入點，在該場所內W-定的分布程度選 擇預定的采樣點，通過在該些采樣點處測量與各個Wi-Fi接入點的接收信號強度（RSS)， 并將所接收的信號強度換算為與各個Wi-Fi接入點的距離，從而確定每個采樣點的位置坐 標，將該些采樣點的位置坐標存儲在數據庫中作為基礎位置數據。在實際使用中，當用戶的 Wi-Fi設備在該場所內測量到其從不同Wi-Fi接入點接收的信號的強度（RSS)時，用戶的 Wi-Fi設備將所測量的該些RSS值發送至遠端服務器，該遠端服務器對比存儲在數據庫中 的基礎位置數據，由此獲得用戶的Wi-Fi設備的位置的數據，并將該位置的數據發送給該 用戶的Wi-Fi設備。

【發明內容】

[0004] 影響基于Wi-Fi的位置服務的一個方面是由于接收信號強度的指標主要是測量 移動設備所接收的信號功率電平，而無線電波的傳播受各種因素例如障礙物的反射、吸收 等影響，變化較大，因此精度不高。
[0005] 本公開的實施例提供的基于照片進行定位的方法和裝置是通過在預定空間（室 內）所選擇的采樣點拍攝多張采樣照片，從采樣照片中提取特征元素來預先建立有關特 征-位置的數據庫（化L)。當進行定位時，使用移動設備(例如照相機、攝像機、移動電話、 PDA、可穿戴設備等）拍攝用于進行定位的照片（W下稱為定位照片)，識別所提取的特征元 素是否存在于所拍攝的定位照片中。如果存在于該定位照片中，則根據所識別的特征元素 的位置及其它們在該定位照片中的位置關系來計算該移動設備的位置。
[0006] 根據本公開的一個方面，提供了一種基于照片進行定位的方法，包括步驟；獲得移 動設備在一預定空間內拍攝的定位照片；將預先從所述預定空間內拍攝的采樣照片中提取 的多個特征元素與所述定位照片進行對比，確定存在于所述定位照片中的各個特征元素； 獲取被確定存在于所述定位照片中的每個特征元素在與所述定位照片對應的采樣照片中 的第一位置坐標和在所述定位照片中的第二位置坐標；利用所獲取的各個第一位置坐標和 第二位置坐標計算所述移動設備的位置參數，其中依據所述位置參數的個數來確定存在于 所述定位照片中的所述特征元素的最少個數。
[0007] 根據本公開的另一方面，提供了一種基于照片進行定位的裝置，包括：照片獲得單 元，被配置為獲得移動設備在一預定空間內拍攝的定位照片；特征匹配單元，被配置為將預 先從所述預定空間內拍攝的采樣照片中提取的多個特征元素與所述定位照片進行對比，確 定存在于所述定位照片中的各個特征元素；坐標獲取單元，被配置為獲取被確定存在于所 述定位照片中的每一個特征元素在與所述定位照片對應的采樣照片中的第一位置坐標和 在所述定位照片中的第二位置坐標；位置計算單元，被配置為利用所獲取的各個第一位置 坐標和第二位置坐標計算所述移動設備的位置參數，其中依據所述位置參數的個數來確定 存在于所述定位照片中的所述特征元素的最少個數。
[0008] 根據本公開的再另一方面，提供一種用于基于照片進行定位的計算機程序產品， 所述計算機程序產品包括可由計算機讀取并存儲指令的存儲介質，所述指令由所述計算機 執行，W執行根據本公開的上述方面提供的基于照片進行定位的方法的各步驟。
[0009] 本公開的實施例提供的基于照片進行定位的方法、裝置和計算機程序產品能夠提 供更精確的位置信息，還能提供方向信息，用于進行精確的導航和導購等。
【附圖說明】
[0010] 通過結合附圖對本公開示例性實施方式進行更詳細的描述，本公開的上述W及其 它目的、特征和優勢將變得更加明顯，其中，在本公開示例性實施方式中，相同的參考標號 通常代表相同部件。
[0011] 圖1是適于實現本公開實施方式的示例性計算機系統/服務器的框圖；
[0012] 圖2是示出根據本公開第一實施例的基于照片進行定位的裝置的框圖；
[0013] 圖3是示出根據本公開的第二實施例的移動設備的框圖；
[0014] 圖4是示出根據本公開的第二實施例的服務器的框圖；
[0015] 圖5是示出了各種參數的數據結構的圖示；
[0016] 圖6是示出根據本公開的一個實施例進行拍照定位的說明性圖示；
[0017] 圖7是示出根據本公開的第H實施例的移動設備的框圖；
[001引圖8是示出根據本公開的第H實施例的服務器的框圖；
[0019] 圖9是示出根據本公開的實施例的基于照片進行定位的方法的流程圖；
[0020] 圖10是示出根據本公開的另一個實施例的數據預處理的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0021] 下面將參照附圖更詳細地描述本公開的優選實施方式。雖然附圖中顯示了本公開 的優選實施方式，然而應該理解，可WW各種形式實現本公開而不應被該里闡述的實施方 式所限制。相反，提供該些實施方式是為了使本公開更加透徹和完整，并且能夠將本公開的 范圍完整地傳達給本領域的技術人員。
[0022] 圖1示出了適于用來實現本發明實施方式的示例性計算機系統/服務器12的框 圖。圖1顯示的計算機系統/服務器12僅僅是一個示例，不應對本發明實施例的功能和使 用范圍帶來任何限制。
[0023] 如圖1所示，計算機系統/服務器12W通用計算設備的形式表現。計算機系統 /服務器12的組件可W包括但不限于；一個或者多個處理器或者處理單元16,系統存儲器 28,連接不同系統組件(包括系統存儲器28和處理單元16)的總線18。
[0024] 總線18表示幾類總線結構中的一種或多種，包括存儲器總線或者存儲器控制器， 外圍總線，圖形加速端口，處理器或者使用多種總線結構中的任意總線結構的局域總線。舉 例來說，該些體系結構包括但不限于工業標準體系結構（ISA)總線，微通道體系結構（MAC) 總線，增強型ISA總線、視頻電子標準協會（VESA)局域總線W及外圍組件互連（PCI)總線。 [00巧]計算機系統/服務器12典型地包括多種計算機系統可讀介質。該些介質可W是 任何能夠被計算機系統/服務器12訪問的可用介質，包括易失性和非易失性介質，可移動 的和不可移動的介質。
[0026] 系統存儲器28可W包括易失性存儲器形式的計算機系統可讀介質，例如隨機存 取存儲器（RAM)30和/或高速緩存存儲器32。計算機系統/服務器12可W進一步包括其 它可移動/不可移動的、易失性/非易失性計算機系統存儲介質。僅作為舉例，存儲系統34 可W用于讀寫不可移動的、非易失性磁介質（圖1未顯示，通常稱為"硬盤驅動器")。盡管圖 1中未示出，可W提供用于對可移動非易失性磁盤(例如"軟盤")讀寫的磁盤驅動器，W及對 可移動非易失性光盤(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介質）讀寫的光盤驅動器。在該些 情況下，每個驅動器可W通過一個或者多個數據介質接口與總線18相連。存儲器28可W 包括至少一個程序產品，該程序產品具有一組(例如至少一個）程序模塊，該些程序模塊被 配置W執行本發明各實施例的功能。
[0027] 具有一組(至少一個）程序模塊42的程序/實用工具40,可W存儲在例如存儲器 28中，該樣的程序模塊42包括一但不限于一操作系統、一個或者多個應用程序、其它 程序模塊W及程序數據，該些示例中的每一個或某種組合中可能包括網絡環境的實現。程 序模塊42通常執行本發明所描述的實施例中的功能和/或方法。
[0028] 計算機系統/服務器12也可W與一個或多個外部設備14 (例如鍵盤、指向設備、 顯示器24等)通信，還可與一個或者多個使得用戶能與該計算機系統/服務器12交互的設 備通信，和/或與使得該計算機系統/服務器12能與一個或多個其它計算設備進行通信的 任何設備(例如網卡，調制解調器等等）通信。該種通信可W通過輸入/輸出（I/O)接口 22 進行。并且，計算機系統/服務器12還可W通過網絡適配器20與一個或者多個網絡(例如 局域網（LAN)，廣域網（WAN)和/或公共網絡，例如因特網）通信。如圖所示，網絡適配器20 通過總線18與計算機系統/服務器12的其它模塊通信。應當明白，盡管圖中未示出，可W 結合計算機系統/服務器12使用其它硬件和/或軟件模塊，包括但不限于；微代碼、設備驅 動器、兀余處理單元、外部磁盤驅動陣列、RAID系統、磁帶驅動器W及數據備份存儲系統等。
[0029] 圖2是示出根據本公開第一實施例的基于照片進行定位的裝置的框圖。
[0030] 如圖2所示，根據本公開的移動設備200可W包括；照片獲得單元201，特征匹配 單元202,坐標獲取單元203,位置計算單元204等。照片獲得單元201可W被配置為獲得 移動設備在一預定空間內拍攝的定位照片。特征匹配單元202可W被配置為將預先從所述 預定空間內拍攝的采樣照片中提取的多個特征元素與所述定位照片進行對比，確定存在于 所述定位照片中的各個特征元素。坐標獲取單元203可W被配置為獲取被確定存在于所述 定位照片中的每一個特征元素在與所述定位照片對應的采樣照片中的第一位置坐標和在 所述定位照片中的第二位置坐標。位置計算單元204可W被配置為利用所獲取的各個第一 位置坐標和第二位置坐標計算所述移動設備的位置參數，其中依據所述位置參數的個數來 確定存在于所述定位照片中的所述特征元素的最少個數。
[0031] 根據本公開的一個實施例，所述位置參數包括W下參數中的至少一部分；所述移 動設備的全球坐標X、y、Z，方向坐標化、Dy、Dz，W及所述移動設備在拍攝方向的軸向轉角 白D
[0032] 根據本公開的一個實施例，位置計算單元204還可W被配置為：利用所獲取的各 個第一位置坐標和第二位置坐標建立方程組，并求解所述方程組來獲得所述移動設備的位 置參數。
[0033] 根據本公開的一個實施例，位置計算單元204還被配置為；通過拍攝設備的固有 參數W及外部參數，連同所述第一位置坐標和所述第二位置坐標，來建立每個特征元素的 方程，由此構成所述方程組。該里的拍攝設備可W包括拍攝采樣照片的拍攝設備W及拍攝 定位照片的拍攝設備。
[0034] 上述定位照片和與定位照片對應的采樣照片是指包含所述預定空間內的同一景 物的照片。上述定位照片可W是靜態照片，也可W是從動態視頻中提取的視頻峽。上述特 征元素是點和直線之一。另外，根據本公開第一實施例的基于照片進行定位的裝置200還 可W進一步包括；可視化單元205,存儲單元206,噪聲去除單元207等。可視化單元205可 W被配置為將預先創建的所述預定空間的地圖顯示在顯示屏上，并根據所述位置參數，在 所述地圖上標注所述移動設備的位置。存儲單元206可W被配置為預先存儲地圖數據W及 所述多個特征元素。存儲單元206還可W被配置為預先存儲采樣照片W及與所述采樣照片 相關聯的W下參數：拍攝設備的設備參數（固有參數）和外部參數、W及所述第一位置坐標 和所述第二位置坐標，用于建立每個特征元素的方程，由此構成所述方程組，并解此方程組 來計算所述移動設備的位置參數。所述設備參數包括但不限于W下中的一個或多個：焦距、 分辨率、長寬比、圖像格式。噪聲去除單元207可W被配置為從被確定存在于所述定位照片 中的特征元素中去除從與所述定位照片對應的采樣照片W外的其它采樣照片中