一种设备定位方法和系统与流程

专利2022-06-29  108


本发明涉及信息技术领域,尤其涉及一种设备定位方法和系统。



背景技术:

本部分的陈述仅仅是为了提供与本申请的技术方案有关的背景信息,以帮助理解,其对于本申请的技术方案而言并不一定构成现有技术。

现有技术中存在各种定位方法,例如,通过gps信号实现的定位方法、通过惯性导航实现的定位方法、通过计算机视觉实现的定位方法,但是这些方法具有各自的缺陷,例如,精度不高、误差较大、实现复杂等。

可以通过视觉标志来提供相对定位功能。例如,可以使用具有图像采集器件(例如摄像头)的设备(例如手机)拍摄包括视觉标志的图像。当设备具有相对于视觉标志的不同位置和/或姿态时,所采集的图像上的视觉标志的成像的位置、大小、透视变形等会相应地不同。通过分析视觉标志的成像的位置、大小、透视变形等,可以确定设备相对于视觉标志的位置信息和姿态信息(统称为位姿信息)。

视觉标志可以具有各种各样的形式。图1示出了以光通信装置作为视觉标志的示意图。如图1所示,光通信装置100中包括5个标志灯101。通过使用设备(例如,手机)的图像采集器件(例如,摄像头)拍摄包括该视觉标志的图像,并对其中的5个标志灯101进行识别,可以确定5个标志灯101在图像中的成像位置。通过分析5个标志灯101的成像位置以及这些成像位置之间的相对位置关系(例如,相对距离、相对方向、透视变形等),可以确定图像采集器件或者设备相对于该视觉标志的位置和姿态。

然而,当使用包含视觉标志的图像进行相对定位时,由于成像精度或者分辨率等原因,所获得的定位结果通常会存在一些误差,该误差在视觉标志较小或者设备与视觉标志相距较远时会变得比较大,会影响到用户在定位、导航、虚拟现实、增强现实等应用中的使用体验。虽然可以将视觉标志制造为具有更大的尺寸来提供更高的定位精度,但这会导致更高的制造成本,并且在某些情况下由于安装环境的限制,不允许布置比较大的视觉标志。

因此,亟需一种能够提供较高精度的定位方法。



技术实现要素:

本发明的一个方面涉及一种设备定位方法,包括:通过设备获取视觉标志的标识信息;至少部分地基于所述标识信息获得所述设备所在的现实场景的场景信息;通过所述设备采集所述现实场景的图像;基于所获得的所述场景信息和所述现实场景的图像确定所述设备在所述现实场景中的位置信息。

可选地,上述方法还包括:基于所述场景信息和所述现实场景的图像确定所述设备在所述现实场景中的姿态信息。

可选地,其中,所述至少部分地基于所述标识信息获得所述设备所在的现实场景的场景信息包括:至少部分地基于所述标识信息和时间信息确定所述设备所在的现实场景的场景信息。

可选地,上述方法还包括:确定所述设备相对于所述视觉标志的位置信息;以及其中,所述至少部分地基于所述标识信息获得所述设备所在的现实场景的场景信息包括:至少部分地基于所述标识信息以及所述设备相对于所述视觉标志的位置信息确定所述设备所在的现实场景的场景信息。

可选地,其中,通过所述设备采集包含所述视觉标志的图像并分析所述图像来确定所述设备相对于所述视觉标志的位置信息。

可选地,其中,所述至少部分地基于所述标识信息获得所述设备所在的现实场景的场景信息包括:通过所述标识信息确定所述视觉标志在空间坐标系中的位置和姿态信息;基于所述设备相对于所述视觉标志的位置信息以及所述视觉标志在空间坐标系中的位置和姿态信息确定所述设备的实际位置信息;至少部分地基于所述设备的实际位置信息确定所述设备所在的现实场景的场景信息。

可选地,上述方法还包括:确定所述设备相对于所述视觉标志的姿态信息;以及其中,所述至少部分地基于所述标识信息获得所述设备所在的现实场景的场景信息包括:至少部分地基于所述标识信息以及所述设备相对于所述视觉标志的位置信息和姿态信息确定所述设备所在的现实场景的场景信息。

可选地,上述方法还包括:获得所述设备相对于所述视觉标志的位置和姿态信息;以及基于所述设备在所述现实场景中的位置和姿态信息以及所述设备相对于所述视觉标志的位置和姿态信息确定或者校正所述视觉标志在所述现实场景中的位置和/或姿态信息。

可选地,其中,在相同或者不同时刻确定所述设备相对于所述视觉标志的位置和姿态信息以及所述设备在所述现实场景中的位置和姿态信息。

可选地,其中,所述场景信息包括场景中的若干个辅助标志的相关信息。

可选地,其中,所述辅助标志的相关信息包括所述辅助标志的空间位置信息和特征信息。

本发明的另一个方面涉及一种设备定位系统,包括:安装于场景中的一个或多个视觉标志;设备,其上安装有图像采集器件,所述图像采集器件能够采集包含所述视觉标志的图像;以及装置,所述装置被配置用于实现上述任一方法。

可选地,其中,所述装置为能够与所述设备通信的服务器。

可选的,其中,所述装置被集成在所述设备中。

可选的,其中,所述系统中还包括布置于所述场景中的多个辅助标志。

本发明的另一个方面涉及一种存储介质,其中存储有计算机程序,在所述计算机程序被处理器执行时,能够用于实现上述的方法。

本发明的再一个方面涉及一种电子设备,其包括处理器和存储器,所述存储器中存储有计算机程序,在所述计算机程序被处理器执行时,能够用于实现上述的方法。

通过采用本发明的方案,可以实现设备在场景中的精确定位。并且在本发明的一些实施例中,通过缩小备选场景信息的范围,能够使用局部场景信息更加快速的定位场景中的设备,并且可以校正设备或者视觉标志的位姿信息,因此具有良好的适用性和灵活性。

附图说明

以下参照附图对本发明的实施例作进一步说明,其中:

图1示出了以光通信装置作为视觉标志的示意图。

图2a示出了一种示例性的光标签;

图2b示出了一种示例性的光标签网络;

图3示出了根据一个实施例的通过光标签及其周围场景进行定位的系统;

图4示出了根据另一个实施例的通过光标签及其周围场景进行定位的系统;

图5示出了根据一个实施例的通过光标签及其周围场景进行定位的方法;

图6示出了根据另一个实施例的通过光标签及其周围场景进行定位的方法;

图7示出了根据另一个实施例的通过光标签及其周围场景进行定位的方法;

图8示出了根据另一个实施例的通过光标签及其周围场景进行定位的方法;

图9示出了根据另一个实施例的通过光标签及其周围场景对光标签进行定位或校对的方法。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图通过具体实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限制本发明。

本发明提供了一种通过视觉标志及其周围的场景信息进行定位的方法。视觉标志可以具有相应的标识信息,该标识信息例如可以是与该视觉标志对应的任何标识,例如,视觉标志的编号、与视觉标志对应的网址等等。在一些实施例中,视觉标志的相关信息还可以例如包括下列中的一项或多项:视觉标志的空间位置信息、姿态信息、大小信息、形状信息、颜色信息等,但可以理解,这些信息并不是必要的,例如,视觉标志可以具有默认的或者统一的大小、形状、结构或者颜色,从而无需另外存储其大小信息、形状信息、结构信息或者颜色信息。可以将视觉标志的相关信息存储于设备或者存储于可被设备访问的其他装置,例如服务器。

下文以光通信装置作为视觉标志进行示例性描述。光通信装置也称为光标签,这两个术语在本文中可以互换使用。光标签能够通过不同的发光方式来传递信息,其具有识别距离远、可见光条件要求宽松的优势,并且光标签所传递的信息可以随时间变化,从而可以提供大的信息容量和灵活的配置能力。

光标签中通常可以包括控制器和至少一个光源,该控制器可以通过不同的驱动模式来驱动光源,以向外传递不同的信息。图2a示出了一种示例性的光标签200,其包括三个光源,分别是第一光源201、第二光源202、第三光源203。光标签200还包括控制器(在图2a中未示出),其用于根据要传递的信息为每个光源选择相应的驱动模式。例如,在不同的驱动模式下,控制器可以使用不同的驱动信号来控制光源的发光方式,从而使得当使用图像采集器件(例如摄像头)拍摄光标签200时,所述光源的成像可以呈现出不同的外观(例如,不同的颜色、图案、亮度、等等)。通过分析光标签200中的光源的成像,可以解析出各个光源此刻的驱动模式,从而解析出光标签200此刻传递的信息。可以理解,图2a仅仅用作示例,光标签可以具有与图2a所示的示例不同的形状,并且可以具有与图2a所示的示例不同数量和/或不同形状的光源。

为了基于光标签向用户提供相应的服务,每个光标签可以被配置为传输一个标识信息(id)。通常,可由光标签中的控制器驱动光源以向外传递该标识信息,图像采集器件可以对光标签进行图像采集来获得包含光标签的一幅或多幅图像,并通过分析图像中的光标签(或光标签中的各个光源)的成像以识别出光标签传递的标识信息,之后,可以获取与标识信息相关联的其他信息,例如,与该标识信息对应的光标签的位置信息。

可以将与每个光标签相关的信息存储于服务器中。在现实中,还可以将大量的光标签构建成一个光标签网络。图2b示出了一种示例性的光标签网络,该光标签网络包括多个光标签和至少一个服务器。可以在服务器上保存每个光标签的标识信息(id)或其他信息,例如与该光标签相关的服务信息、与该光标签相关的描述信息或属性信息,如光标签的位置信息、型号信息、物理尺寸信息、物理形状信息、姿态或朝向信息等。光标签也可以具有统一的或默认的物理尺寸信息和物理形状信息等。设备可以使用识别出的光标签的标识信息来从服务器查询获得与该光标签有关的其他信息。光标签的位置信息可以是指该光标签在物理世界中的实际位置,其可以通过地理坐标信息来指示。服务器可以是在计算装置上运行的软件程序、一台计算装置或者由多台计算装置构成的集群。光标签可以是离线的,也即,光标签不需要与服务器进行通信。当然,可以理解,能够与服务器进行通信的在线光标签也是可行的。

在本申请中提到的设备可以是能够自主移动的设备,例如自动驾驶汽车、机器人、无人机等;也可以是由人来操控的设备,例如手机、智能眼镜、汽车等。设备可以包括图像采集器件以及一种或者多种传感器,用于采集图像或者其他信号。设备还可以包括用于数据的存储、计算、输出或显示等的数据处理系统,例如包括易失性或者非易失性存储器、一个或者多个处理器。在需要时,本申请中提到的设备还可以包括用于与外部系统或者其他装置(例如服务器)进行有线或者无线通信的通信器件,用于进行数据的发送和接收。

下文以光标签作为示例视觉标志、以手机作为示例设备、以商场作为示例现实场景来介绍本发明的实施例,但可以理解,本发明的方案同样适用于其他任何视觉标志、设备以及场景。

图3示出了根据一个实施例的通过光标签及其周围场景进行定位的系统,其中包括光标签300、设备301、服务器302。光标签300可以被安装于商场的人行通道两侧的墙壁或立柱上,也可以被布置于其他地方,例如商铺门口、电梯口或楼梯口附近等。光标签300的安装位置和姿态通常是固定的。商场内具有商铺“a01”、“a02”、“a03”、“a04”以及“b01”、“b02”、“b03”、“b04”。用户持设备301在商场内行走,设备301上安装有一个或多个摄像头,也可以安装有一个或多个传感器,例如里程计、加速度传感器、磁力传感器、方向传感器、重力传感器、陀螺仪、罗盘等,用于测量或跟踪设备在空间中的位置和姿态变化。设备301可以与服务器302进行通信以传输数据。服务器302中可以存储与光标签相关的信息以及光标签周围的场景信息等。在一个实施例中,可以将服务器302的全部或部分功能集成到设备301中,从而使得系统中可以不包括服务器302。

图4示出了根据另一个实施例的通过光标签及其周围场景进行定位的系统,该系统除了包括光标签400、设备401、服务器402之外,还包括设置在光标签400周围的辅助标志403、404、405(在图中用“”标识),其中辅助标志403、404、405可以是空间中不共线的三个点。辅助标志例如可以是光源、标记或者物体的一部分(例如角点)等。辅助标志的相关信息(例如空间位置信息和/或特征信息)可以作为光标签400周围的场景信息与光标签400的标识信息相关联,共同存储在设备401或者服务器402中。与使用场景的三维模型信息或者点云信息作为场景信息相比,使用辅助标志可以简化计算、节省存储空间、提高定位效率。

图5示出了根据一个实施例的通过光标签及其周围场景进行定位的方法,其包括如下步骤:

s510,使用设备扫描光标签以获取光标签的标识信息。

设备可以通过其摄像头采集一幅或多幅包含光标签的图像,并通过分析这些图像中的光标签(或光标签中的各个光源)的成像,获得光标签所传递的该光标签的标识信息。在一个实施例中,设备也可以将包含光标签的图像发送到服务器,由服务器分析并识别光标签的标识信息。

s520,基于光标签的标识信息获得设备所在的现实场景的场景信息。

可以事先为光标签周围的现实场景建立场景信息,并将其与该光标签的标识信息关联地存储于设备或者可被设备访问的其他装置(例如服务器)中。光标签周围的场景信息例如可以是场景的三维模型信息、场景的点云信息、光标签周围的辅助标志的信息以及其他信息等。设备可以根据光标签的标识信息查询获取该光标签周围的场景信息。

在一些情况下,光标签周围的场景可能会随着时间的进展发生变化(例如,光标签周围可能布置了新的物体),因此可以根据光标签周围的场景变化来更新相应的场景信息。

在一些情况下,在不同的时刻,光标签周围的场景可能存在较大差别。例如,在某个光标签周围可能存在一些在白天比较显眼的标识或者特征点,并且也存在一些在夜晚开启的光源。如此,在白天,光标签周围的场景信息可以包括这些标识或者特征点的相关信息;而在夜晚,上述标识或者特征点可能难以被观察到,因此光标签周围的场景信息可以包括其周围的光源的相关信息。因此,在一个实施例中,可以为场景信息设置相应的适用时间段,设备可以至少部分地基于光标签的标识信息以及时间信息来确定设备所处现实场景的当前场景信息。该时间信息例如可以是当前时刻或者拍摄图像的时刻,或者是由用户选择或输入的时刻。在另一些实施例中,也可以由服务器依据光标签的标识信息和/或时间信息来确定设备所在的现实场景的场景信息。

s530,通过设备采集设备所在现实场景的图像。

设备可以通过摄像头拍摄一幅或多幅其周围现实场景的图像。以上述商场为例,设备可以拍摄其周围某商铺、电梯、楼梯或者某一指示牌的图像。在一个实施例中,也可以将设备扫描光标签以获取光标签的标识信息时所采集的包含光标签的图像作为设备所在现实场景的图像。

s540,基于所获得的设备所在的现实场景的场景信息和设备采集的现实场景的图像,确定设备在现实场景中的位置信息。

在一个实施例中,可以通过比较设备周围现实场景的场景信息与设备采集到的现实场景的图像,来确定设备在现实场景中的位置。在一个实施例中,可以为光标签所在的现实场景建立一个场景坐标系,设备在现实场景中的位置信息可以表示为设备在场景坐标系下的坐标。在一个实施例中,还可以基于所获得的设备所在的现实场景的场景信息和设备采集的现实场景的图像,确定设备在现实场景中的姿态信息。

在一个实施例中,为了更精确地确定设备的位置和/或姿态,设备可以采集多幅图像或者采集图像序列(也即,一段视频),并使用其中的至少两幅图像来确定设备的位置和/或姿态,之后,可以将对设备的位置和/或姿态的多个确定结果进行分析处理以消除误差。在一个实施例中,可以通过设备上的至少两个摄像头来分别采集图像。

在上述实施例中,首先通过设备所扫描的光标签的标识信息确定了设备所在的特定场景,从而极大地缩小了备选场景信息的范围。例如,对于一个安装于商场三楼的光标签,根据其标识信息可以确定设备位于商场三楼的一个大约几米或者几十米的空间范围。之后,通过将设备采集的场景图像与该场景的预先存储的场景信息相比较,能够快速、准确地实现设备的定位。

在一个实施例中,可以在光标签周围的现实场景中设置若干辅助标志,辅助标志的相关信息包括该辅助标志的空间位置信息和特征信息。辅助标志的空间位置信息例如可以是辅助标志在场景坐标系、光标签坐标系、或者世界坐标系下的空间位置信息;辅助标志的特征信息例如可以包括辅助标志的形状信息、颜色信息、大小信息等。在这种情况下,存储在设备或服务器中的现实场景的场景信息可以是光标签周围的若干个辅助标志的相关信息。当设备拍摄包含光标签周围多个辅助标志的图像后,可以通过比较包含辅助标志相关信息的场景信息以及设备拍摄到的包含辅助标志的图像来确定该设备在现实场景中的位置和/或姿态信息。

当设备拍摄包括光标签周围辅助标志的图像时,可以拍摄包含光标签周围所有的辅助标志的图像,也可以仅拍摄包含部分辅助标志的图像。例如,某些辅助标志可能由于不在设备的图像采集器件的视野范围内而未被成像,或者某些辅助标志可能在当前时刻无法被识别(例如,某些光源被作为辅助标志但当前并未被开启),此时,设备可能仅拍摄到包含部分辅助标志的图像。为了通过辅助标志实现设备位置信息和姿态信息(以下简称位姿信息)的确定,通常需要在场景空间中布置不共线的至少三个点作为辅助标志。在一个实施例中,如果设备还使用重力传感器来辅助进行位姿确定,则可以使用至少两个点作为辅助标志。

如上文所述,通过在光标签周围设置若干辅助标志,并比较辅助标志的相关信息和设备所采集的包含辅助标志的图像,一方面可以极大地简化场景信息,不需要场景完整的三维模型数据或点云数据,另一方面可以更加精确、快速地确定设备的位置信息。

在一些情况下,在确定设备的位置信息时,不仅考虑光标签所传递的标识信息,还可以进一步考虑设备相对于光标签的位置信息。

图6示出了根据另一个实施例的通过光标签及其周围场景进行定位的方法,其包括如下步骤:

s610,使用设备扫描光标签以获取光标签的标识信息以及设备相对于光标签的位置信息。

设备扫描光标签获取光标签的标识信息与上述步骤s510类似,在此不再赘述。

设备可以通过分析包含光标签的图像(例如,分析图像中的光标签的成像的大小、透视变形等)获得设备相对于该光标签的位置信息,该相对位置信息可以包括设备相对于光标签的距离信息和方向信息。在一个实施例中,设备也可以将采集到的包括光标签的图像发送给服务器,由服务器分析该图像来确定设备相对于光标签的位置信息。

s620,基于光标签的标识信息以及设备相对于光标签的位置信息确定设备所在现实场景的场景信息。

如步骤s520中所述,光标签周围的现实场景的场景信息与该光标签的标识信息关联地存储于设备或者服务器中,可以根据光标签的标识信息查询并获取该光标签周围的场景信息,而使用设备相对于光标签的位置信息可以进一步缩小设备所在的现实场景的场景信息的范围,将用于和图像进行比较的场景信息限定在设备周围的场景信息。

s630,通过设备采集设备所在现实场景的图像。

s640,基于现实场景的场景信息和设备采集的现实场景的图像,确定设备在现实场景中的位置信息。

在利用设备相对于光标签的位置信息确定所需要的局部场景信息后,可以通过比较该局部场景信息与设备所采集的图像来实现设备的快速定位。

在一个实施例中,还可以获得设备相对于光标签的姿态信息,并基于光标签的标识信息以及设备相对于光标签的位姿信息确定设备所在现实场景的场景信息,进而实现设备的定位。

图7示出了根据另一个实施例的通过光标签及其周围场景进行定位的方法,其包括如下步骤:

s710,使用设备扫描光标签以获取光标签的标识信息以及设备相对于光标签的位置和姿态信息。

设备扫描光标签以获取光标签的标识信息以及设备相对于光标签的位置信息与上述步骤s610类似,在此不再赘述。

设备还可以通过分析包含光标签的图像获得其相对于光标签的姿态信息,该姿态信息可以用于确定设备拍摄的现实场景的范围或边界。例如,当光标签的成像位置或成像区域位于设备成像视野的中心时,可以认为设备当前正对着光标签。

s720,基于光标签的标识信息以及设备相对于光标签的位置和姿态信息确定设备所在现实场景的场景信息。

根据设备相对于光标签的位置和姿态信息可以进一步缩小用于和图像进行比较的场景信息的范围,例如,根据设备相对于光标签的位置和姿态信息可以确定设备的图像采集器件的视野范围,并基于该视野范围内的现实场景的场景信息(例如点云信息)对设备进行定位。

s730,通过设备采集设备所在现实场景的图像。

s740,基于设备所在的现实场景的场景信息和设备采集的现实场景的图像确定或校正设备在现实场景中的位置和/或姿态信息。

在一些情况下,可以考虑光标签在空间坐标系中的位置信息,依据设备相对于光标签的位置信息以及光标签在空间坐标系中的位置信息来确定设备所在现实场景的场景信息,进而实现设备的定位。

图8示出了根据另一个实施例的通过光标签及其周围场景进行定位的方法,其包括如下步骤:

s810,使用设备扫描光标签以获取光标签的标识信息以及设备相对于光标签的位置信息。该部分与步骤s610类似,在此不再赘述。

s820,通过光标签的标识信息确定光标签在空间坐标系中的位置和姿态信息。

光标签的标识信息、光标签在空间坐标系中的位置和姿态信息以及光标签所在现实场景的场景信息可以事先关联地存储在设备或服务器上,通过光标签的标识信息可以查询获得光标签在空间坐标系中的位置和姿态信息以及光标签所在现实场景的场景信息。

s830,基于设备相对于光标签的位置信息以及光标签在空间坐标系中的位置和姿态信息,确定设备的实际位置信息。在一个实施例中,还可以获得设备相对于光标签的姿态信息,并基于设备相对于光标签的位姿信息以及光标签在空间坐标系中的位姿信息确定设备的实际位姿信息。设备的实际位姿信息是设备在空间坐标系(例如场景坐标系或世界坐标系)中的位姿信息。

s840,基于设备的实际位置信息确定设备所处现实场景的场景信息。

通过设备的实际位置信息可以将设备所在现实场景的场景信息限定在一个较小的范围,例如该设备实际位置周围的局部场景信息。

在一个实施例中,如果确定了设备的实际位姿信息,可以基于设备的实际位姿信息确定设备所处现实场景的场景信息。

s850,设备采集现实场景的图像。

s860,基于现实场景的场景信息和设备采集的现实场景的图像,确定设备在现实场景中的位置信息。

在一些情况下,设置在现实场景中的光标签的位置和/或姿态可能会由于现场环境或其他因素的变化而发生改变。例如,光标签的安装位置和/或姿态可能会被人为改变(例如,调整光标签的安装位置或姿态)或者自然变动(例如,由于重力因素发生倾斜)。因此,可以在确定设备的位姿信息之后,基于设备的位姿信息以及设备与光标签之间的相对位姿信息,重新确定或者校正光标签的位姿信息,而无需对光标签的位姿进行人工测定。

图9示出了根据另一个实施例的通过光标签及其周围场景对光标签进行定位或校对的方法,包括如下步骤:

s910,使用设备扫描光标签以获取光标签的标识信息以及设备相对于光标签的位置和姿态信息。

s920,基于光标签的标识信息确定设备所在的现实场景的场景信息。

s930,设备采集现实场景的图像。

s940,基于设备所在的现实场景的场景信息和设备采集的现实场景的图像,确定设备在现实场景中的位置和姿态信息。

s950,基于设备在现实场景中的位置和姿态信息以及设备相对于光标签的位置和姿态信息确定或校正光标签在现实场景中的位置和姿态信息。

在一个实施例中,设备可以使用包含光标签的图像在同一时刻确定其相对于光标签的位姿信息以及其在场景中的位姿信息,因为包含光标签的图像本身也是现实场景的图像。在一些情况下,设备可以在第一时刻通过包含光标签的图像确定其相对于光标签的位姿信息,并可以在与第一时刻不同的第二时刻通过现实场景的图像确定其在场景中的位姿信息。在第一时刻和第二时刻之间,设备会发生位移,这时可以对设备相对于光标签的位姿信息进行跟踪。例如,设备可以使用其内置的加速度传感器、磁力传感器、方向传感器、重力传感器、陀螺仪、摄像头等,或者通过本领域已知的方法(例如,惯性导航、视觉里程计、slam、vslam、sfm等)来跟踪其位姿信息的变化,从而获得设备的实时位姿信息或位姿的变化信息。

在一个实施例中,用于执行本申请所描述的方法的装置可以是服务器。在一个实施例中,用于执行本申请所描述的方法的装置可以是设备或者被集成于设备中。在一个实施例中,用于执行本申请所描述的方法的装置的一部分可以位于服务器中,另一部分可以位于设备中,也即,可以通过服务器和设备的协同操作来执行本申请所描述的方法。

在本发明的一个实施例中,可以以计算机程序的形式来实现本发明。计算机程序可以存储于各种存储介质(例如,硬盘、光盘、闪存等)中,当该计算机程序被处理器执行时,能够用于实现本发明的方法。

在本发明的另一个实施例中,可以以电子设备的形式来实现本发明。该电子设备包括处理器和存储器,在存储器中存储有计算机程序,当该计算机程序被处理器执行时,能够用于实现本发明的方法。

本文中针对“各个实施例”、“一些实施例”、“一个实施例”、或“实施例”等的参考指代的是结合所述实施例所描述的特定特征、结构、或性质包括在至少一个实施例中。因此,短语“在各个实施例中”、“在一些实施例中”、“在一个实施例中”、或“在实施例中”等在整个本文中各处的出现并非必须指代相同的实施例。此外,特定特征、结构、或性质可以在一个或多个实施例中以任何合适方式组合。因此,结合一个实施例中所示出或描述的特定特征、结构或性质可以整体地或部分地与一个或多个其他实施例的特征、结构、或性质无限制地组合,只要该组合不是不符合逻辑的或不能工作。本文中出现的类似于“根据a”、“基于a”、“通过a”或“使用a”的表述意指非排他性的,也即,“根据a”可以涵盖“仅仅根据a”,也可以涵盖“根据a和b”,除非特别声明其含义为“仅仅根据a”。在本申请中为了清楚说明,以一定的顺序描述了一些示意性的操作步骤,但本领域技术人员可以理解,这些操作步骤中的每一个并非是必不可少的,其中的一些步骤可以被省略或者被其他步骤替代。这些操作步骤也并非必须以所示的方式依次执行,相反,这些操作步骤中的一些可以根据实际需要以不同的顺序执行,或者并行执行,只要新的执行方式不是不符合逻辑的或不能工作。例如,在一些实施例中,可以先设置虚拟对象相对于电子设备的距离或深度,再确定虚拟对象相对于电子设备的方向。

由此描述了本发明的至少一个实施例的几个方面,可以理解,对本领域技术人员来说容易地进行各种改变、修改和改进。这种改变、修改和改进意于在本发明的精神和范围内。虽然本发明已经通过优选实施例进行了描述,然而本发明并非局限于这里所描述的实施例,在不脱离本发明范围的情况下还包括所作出的各种改变以及变化。


技术特征:

1.一种设备定位方法,包括:

通过设备获取视觉标志的标识信息;

至少部分地基于所述标识信息获得所述设备所在的现实场景的场景信息;

通过所述设备采集所述现实场景的图像;

基于所获得的所述场景信息和所述现实场景的图像确定所述设备在所述现实场景中的位置信息。

2.根据权利要求1所述的方法,还包括:基于所述场景信息和所述现实场景的图像确定所述设备在所述现实场景中的姿态信息。

3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述至少部分地基于所述标识信息获得所述设备所在的现实场景的场景信息包括:

至少部分地基于所述标识信息和时间信息确定所述设备所在的现实场景的场景信息。

4.根据权利要求1所述的方法,还包括:

确定所述设备相对于所述视觉标志的位置信息;

以及其中,所述至少部分地基于所述标识信息获得所述设备所在的现实场景的场景信息包括:

至少部分地基于所述标识信息以及所述设备相对于所述视觉标志的位置信息确定所述设备所在的现实场景的场景信息。

5.根据权利要求4所述的方法,其中,通过所述设备采集包含所述视觉标志的图像并分析所述图像来确定所述设备相对于所述视觉标志的位置信息。

6.根据权利要求4所述的方法,还包括:

确定所述设备相对于所述视觉标志的姿态信息;

以及其中,所述至少部分地基于所述标识信息获得所述设备所在的现实场景的场景信息包括:

至少部分地基于所述标识信息以及所述设备相对于所述视觉标志的位置信息和姿态信息确定所述设备所在的现实场景的场景信息。

7.根据权利要求4所述的方法,其中,所述至少部分地基于所述标识信息获得所述设备所在的现实场景的场景信息包括:

通过所述标识信息确定所述视觉标志在空间坐标系中的位置和姿态信息;

基于所述设备相对于所述视觉标志的位置信息以及所述视觉标志在空间坐标系中的位置和姿态信息确定所述设备的实际位置信息;

至少部分地基于所述设备的实际位置信息确定所述设备所在的现实场景的场景信息。

8.根据权利要求2所述的方法,还包括:

获得所述设备相对于所述视觉标志的位置和姿态信息;以及

基于所述设备在所述现实场景中的位置和姿态信息以及所述设备相对于所述视觉标志的位置和姿态信息确定或者校正所述视觉标志在所述现实场景中的位置和/或姿态信息。

9.根据权利要求8所述的方法,其中,在相同或者不同时刻确定所述设备相对于所述视觉标志的位置和姿态信息以及所述设备在所述现实场景中的位置和姿态信息。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法,其中,所述场景信息包括场景中的若干个辅助标志的相关信息。

11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述辅助标志的相关信息包括所述辅助标志的空间位置信息和特征信息。

12.一种设备定位系统,包括:

安装于场景中的一个或多个视觉标志;

设备,其上安装有图像采集器件,所述图像采集器件能够采集包含所述视觉标志的图像;以及

装置,所述装置被配置用于实现权利要求1-11中任一项所述的方法。

13.根据权利要求12所述的系统,其中,所述装置为能够与所述设备通信的服务器。

14.根据权利要求12所述的系统,其中,所述装置被集成在所述设备中。

15.根据权利要求12所述的系统,其中,所述系统中还包括布置于所述场景中的多个辅助标志。

16.一种存储介质,其中存储有计算机程序,在所述计算机程序被处理器执行时,能够用于实现权利要求1-11中任一项所述的方法。

17.一种电子设备,包括处理器和存储器,所述存储器中存储有计算机程序,在所述计算机程序被处理器执行时,能够用于实现权利要求1-11中任一项所述的方法。

技术总结
提供了一种设备定位方法和系统,包括:通过设备获取视觉标志的标识信息;至少部分地基于所述标识信息获得所述设备所在的现实场景的场景信息;通过所述设备采集所述现实场景的图像;基于所获得的所述场景信息和所述现实场景的图像确定所述设备在所述现实场景中的位置信息。

技术研发人员:方俊;周硙;李江亮
受保护的技术使用者:北京外号信息技术有限公司
技术研发日:2020.04.26
技术公布日:2020.06.09

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