本發(fā)明涉及室內(nèi)定位領(lǐng)域，特別涉及一種攝像頭與電磁波協(xié)同定位追蹤的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著感知人們在空間中的活動要求越來越頻繁、精細(xì)，基于位置信息服務(wù)的需求也日趨強烈。首先，從定位所需設(shè)備來說，定位系統(tǒng)分為主動式定位系統(tǒng)和被動式定位系統(tǒng)，主動式定位系統(tǒng)要求被定位目標(biāo)必須攜帶系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備或者設(shè)備必須安裝相應(yīng)程序，而被動式定位系統(tǒng)不需要被定位目標(biāo)攜帶特定設(shè)備或者安裝相關(guān)程序。而在一些需要獲取位置信息的環(huán)境下，目標(biāo)不希望攜帶相關(guān)設(shè)備或者安裝相關(guān)程序，因此，被動式場景成為研究的熱點。

在被動式定位中，當(dāng)前常用的非電磁信號方法為紅外線定位、攝像頭定位、傳感器定位等。其中攝像頭定位設(shè)備相對廉價，安裝方便，精度較高，因此在定位系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。攝像頭定位分為多攝像頭立體視覺和單攝像頭技術(shù)，多攝像頭的立體視覺技術(shù)可以有效解決定位目標(biāo)相互遮擋帶來的干擾問題，不過由于多個攝像頭需要確定定位，系統(tǒng)成本高，同時需要處理得數(shù)據(jù)較為復(fù)雜，因此很難滿足場景中實時多目標(biāo)定位。單攝像頭技術(shù)融合了視頻處理、圖像處理、模式識別以及人工智能等多個領(lǐng)域的技術(shù)，同時可以利用現(xiàn)有的監(jiān)控攝像頭進(jìn)行圖像采集獲得定位數(shù)據(jù)，從而得到廣泛應(yīng)用。但是由于不能識別目標(biāo)身份(Identity,ID)，導(dǎo)致不能對目標(biāo)進(jìn)行連續(xù)定位跟蹤，例如目標(biāo)多次進(jìn)入攝像頭范圍中，攝像頭定位系統(tǒng)并不能感知其前后為同一目標(biāo)。

電磁信號定位方法包括wifi定位方法、藍(lán)牙定位方法、RFID定位方法等，其中最常用的方法是采用wifi信號的RSSI進(jìn)行定位。RSSI定位又分為指紋法定位(Fingerprint)和幾何定位，指紋法定位由于需要在定位前期采集空間指紋，耗費時間和人力，而且，由于空間發(fā)生變化時，空間指紋也發(fā)生變化，因此該方法的魯棒性不好。而幾何定位由于當(dāng)前模型和算法的限制以及RSSI信息非線性衰減、多徑效應(yīng)、遮擋等問題，導(dǎo)致定位精度較差。

綜上，現(xiàn)有的定位方法包括以下缺陷：

1、攝像頭定位方法不能實現(xiàn)對目標(biāo)的身份識別，從而進(jìn)行持續(xù)跟蹤，尤其是多攝像頭對同一目標(biāo)進(jìn)行連續(xù)定位跟蹤時存在困難，容易丟失目標(biāo)；

2、攝像頭定位對于多目標(biāo)定位追蹤由于收到相互遮擋等影響，容易發(fā)生目標(biāo)丟失、目標(biāo)錯位等問題；

3、Wi-Fi等電磁信號指紋法定位，前期建立指紋數(shù)據(jù)庫需要耗費時間和人力，而且由于空間指紋容易受到干擾，且不能實時更新，導(dǎo)致定位系統(tǒng)精度難以維持，魯棒性不好，實用性不強。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種攝像頭與電磁波協(xié)同定位追蹤的方法和系統(tǒng)，解決了以上所述的技術(shù)問題。

為了解決本發(fā)明的技術(shù)問題，提供了一種攝像頭與電磁波協(xié)同定位追蹤的方法，方法包括以下步驟：

步驟1，判斷至少一個測試終端是否進(jìn)入室內(nèi)區(qū)域的電磁波收發(fā)網(wǎng)絡(luò)，若是，則執(zhí)行步驟2，若否，則結(jié)束步驟；

步驟2，采集所述至少一個測試終端發(fā)送的電磁信息，并根據(jù)所述電磁信息和預(yù)先存儲的所述電磁波收發(fā)網(wǎng)絡(luò)中所有無線信號接收器的空間位置信息生成所述至少一個測試終端的第一定位數(shù)據(jù)；

步驟3，根據(jù)所述第一定位數(shù)據(jù)和預(yù)先存儲的室內(nèi)區(qū)域中所有攝像頭的空間位置信息，獲取距離所述至少一個測試終端最近的目標(biāo)攝像頭，并通過所述目標(biāo)攝像頭獲取所述至少一個測試終端的第二定位數(shù)據(jù)；

步驟4，實時記錄所述至少一個測試終端移動過程中的第二定位數(shù)據(jù)和電磁信息，并根據(jù)采集時間，將所述電磁信息與所述第二定位數(shù)據(jù)進(jìn)行自動集成，建立所述室內(nèi)區(qū)域的指紋數(shù)據(jù)庫；

步驟5，當(dāng)待定位的目標(biāo)移動終端進(jìn)入所述室內(nèi)區(qū)域時，采用所述指紋數(shù)據(jù)庫協(xié)同攝像頭對目標(biāo)終端進(jìn)行定位。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的方法將電磁波定位數(shù)據(jù)和基于室內(nèi)現(xiàn)有攝像頭的定位信息進(jìn)行融合，無需被定位目標(biāo)安裝額外軟件即可快速建立指紋數(shù)據(jù)庫，不僅大幅降低了建立指紋數(shù)據(jù)庫的時間和人力成本，提高了現(xiàn)有室內(nèi)設(shè)備，比如攝像頭的利用率，而且提高了指紋數(shù)據(jù)庫的完整性、準(zhǔn)確性和適用性，同時提高了室內(nèi)定位的精度和速度，降低了室內(nèi)定位的難度和成本。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，步驟1具體為：

S101，獲取所述至少一個測試終端的標(biāo)識信息；

S102，判斷所述標(biāo)識信息是否出現(xiàn)在至少一個所述無線信號接收器的用戶列表中，若是，則執(zhí)行步驟2，若否，則結(jié)束步驟。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：本進(jìn)一步技術(shù)方案中，通過在無線信號接收器的用戶列表查詢測試終端的標(biāo)識信息，即可判斷測試終端是否進(jìn)入室內(nèi)區(qū)域，不僅判斷方法簡單且速度快，而且當(dāng)測試終端在室內(nèi)區(qū)域中移動時，還可以對測試終端進(jìn)行鎖定，避免發(fā)生目標(biāo)丟失、目標(biāo)錯位等情況，提高了定位的精度。

進(jìn)一步，步驟3中，當(dāng)測試終端處于所述目標(biāo)攝像頭的探測區(qū)時，通過目標(biāo)攝像頭獲取所述至少一個測試終端的圖像，并對所述圖像進(jìn)行處理獲取所述第二定位數(shù)據(jù)；或者獲取距離所述目標(biāo)攝像頭最近的第二攝像頭，并采用所述目標(biāo)攝像頭和第二攝像頭分別對測試終端進(jìn)行拍照生成兩個拍照影像，記錄測試終端分別在兩個拍照影像中的像素位置，根據(jù)所述像素位置計算測試終端和目標(biāo)攝像頭的第一夾角以及測試終端和第二攝像頭的第二夾角，根據(jù)第一夾角大小、第二夾角大小、目標(biāo)攝像頭的位置以及第二攝像頭的位置獲取第二定位數(shù)據(jù)。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：本進(jìn)一步技術(shù)方案采用了兩種方法獲取攝像頭對目標(biāo)的定位信息，可以應(yīng)對不同的應(yīng)用場景，提高了影像指紋信息的準(zhǔn)確性，從而提高了定位方法的精度、魯棒性和實用性。

進(jìn)一步，所述步驟5具體為：

當(dāng)待定位的目標(biāo)移動終端進(jìn)入所述室內(nèi)區(qū)域時，獲取所述目標(biāo)移動終端的標(biāo)識信息；

根據(jù)所述標(biāo)識信息鎖定所述目標(biāo)移動終端，并當(dāng)所述目標(biāo)移動終端在多個攝像頭之間切換時，采用攝像頭結(jié)合所述標(biāo)識信息對所述目標(biāo)移動終端移動過程中的位置進(jìn)行連續(xù)定位并追蹤，獲取所述目標(biāo)移動終端的實時位置數(shù)據(jù)；

若無法通過攝像頭對所述目標(biāo)移動終端進(jìn)行定位，則獲取所述目標(biāo)移動終端收到的實時電磁信息，并在所述指紋數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行匹配，獲取所述指紋數(shù)據(jù)庫中與所述實時電磁信息最接近的目標(biāo)電磁信息，并將所述目標(biāo)電磁信息對應(yīng)的第二定位數(shù)據(jù)作為所述目標(biāo)移動終端的實時位置數(shù)據(jù)。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：本進(jìn)一步技術(shù)方案中，基于目標(biāo)移動終端的標(biāo)識信息在系統(tǒng)中的唯一性，采用攝像頭對目標(biāo)移動終端進(jìn)行持續(xù)追蹤時，可以同時對目標(biāo)移動終端進(jìn)行身份識別，從而在對多目標(biāo)定位時，尤其在受到相互遮擋的影響時，避免發(fā)生目標(biāo)丟失或者目標(biāo)錯位等情況，提高了定位準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性；同時，當(dāng)無法通過攝像頭對目標(biāo)進(jìn)行追蹤時，可以采用貝葉斯算法、NNSS、KNN或WKNN算法補全指紋數(shù)據(jù)庫后，在指紋數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行電磁信息匹配從而獲取定位數(shù)據(jù)，進(jìn)一步提高了定位的精度。

進(jìn)一步，還包括指紋數(shù)據(jù)庫更新步驟，具體為：當(dāng)待定位的目標(biāo)移動終端進(jìn)入所述室內(nèi)區(qū)域時，將所述目標(biāo)移動終端的實時電磁信息和實時位置數(shù)據(jù)進(jìn)行自動集成，對所述室內(nèi)區(qū)域的指紋數(shù)據(jù)庫進(jìn)行更新。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：本進(jìn)一步技術(shù)方案中，可以根據(jù)待定位的目標(biāo)移動終端的定位數(shù)據(jù)和電磁信息數(shù)據(jù)對指紋數(shù)據(jù)庫進(jìn)行更新，不僅更新方法簡單且更新成本低，同時可以進(jìn)一步提高定位方法的精度和穩(wěn)定性。

進(jìn)一步，所述電磁信息為所述電磁波收發(fā)網(wǎng)絡(luò)中無線信號接收器發(fā)送的電磁信息，所述電磁信息包括信號強度、信號角度、相位、時間和時間差數(shù)據(jù)中的至少一個。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：本進(jìn)一步技術(shù)方案中，可以根據(jù)信號強度、信號角度、相位、時間和時間差數(shù)據(jù)中的至少一個實現(xiàn)無線信號定位，比如根據(jù)WIFI信號強度實現(xiàn)基于WIFI的無線定位，具體的實現(xiàn)方法成熟且速度快，非常適合在本發(fā)明中應(yīng)用。

進(jìn)一步，所述無線信號接收器為無線接入點、蜂窩信號接收器、射頻信號接收器或者藍(lán)牙信號接收器中的一種或者多種組合。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：本進(jìn)一步技術(shù)方案中，采用的電磁波定位方法包括wifi定位方法、蜂窩信號定位方法、射頻信號定位方法和藍(lán)牙信號定位方法中的一種或者多種組合，對應(yīng)的無線信號接收器為無線接入點、蜂窩信號接收器、射頻信號接收器或者藍(lán)牙信號接收器中的一種或者多種組合，因此可以根據(jù)實際的應(yīng)用場景進(jìn)行選擇，適用范圍廣泛。

為了解決本發(fā)明的技術(shù)問題，還提供了一種攝像頭與電磁波協(xié)同定位追蹤的系統(tǒng)，包括：

判斷模塊，用于判斷至少一個測試終端是否進(jìn)入室內(nèi)區(qū)域的電磁波收發(fā)網(wǎng)絡(luò)，若是，則驅(qū)動采集模塊，若否，則結(jié)束步驟；

采集模塊，用于采集所述至少一個測試終端發(fā)送的電磁信息；

第一定位模塊，用于根據(jù)所述電磁信息和預(yù)先存儲的所述電磁波收發(fā)網(wǎng)絡(luò)中所有無線信號接收器的空間位置信息生成所述至少一個測試終端的第一定位數(shù)據(jù)；

第二定位模塊，用于根據(jù)所述第一定位數(shù)據(jù)和預(yù)先存儲的室內(nèi)區(qū)域中所有攝像頭的空間位置信息，獲取距離所述至少一個測試終端最近的目標(biāo)攝像頭，并通過所述目標(biāo)攝像頭獲取所述至少一個測試終端的第二定位數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)庫建立模塊，用于實時記錄所述至少一個測試終端移動過程中的第二定位數(shù)據(jù)和電磁信息，并根據(jù)采集時間，將所述電磁信息與所述第二定位數(shù)據(jù)進(jìn)行自動集成，建立所述室內(nèi)區(qū)域的指紋數(shù)據(jù)庫；

存儲模塊，用于存儲預(yù)先獲取的所述電磁波收發(fā)網(wǎng)絡(luò)中所有無線信號接收器的空間位置信息和預(yù)先獲取的室內(nèi)區(qū)域中所有攝像頭的空間位置信息；

第三定位模塊，用于當(dāng)待定位的目標(biāo)移動終端進(jìn)入所述室內(nèi)區(qū)域時，采用所述指紋數(shù)據(jù)庫協(xié)同攝像頭對目標(biāo)終端進(jìn)行定位。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的系統(tǒng)將電磁波定位數(shù)據(jù)和基于室內(nèi)現(xiàn)有攝像頭的定位信息進(jìn)行融合，無需被定位目標(biāo)安裝額外軟件即可快速建立指紋數(shù)據(jù)庫，不僅大幅降低了建立指紋數(shù)據(jù)庫的時間和人力成本，提高了現(xiàn)有室內(nèi)設(shè)備，比如攝像頭的利用率，而且提高了指紋數(shù)據(jù)庫的完整性、準(zhǔn)確性和適用性，同時提高了室內(nèi)定位的精度和速度，降低了室內(nèi)定位的難度和成本。

進(jìn)一步，所述第三定位模塊包括：

第一獲取單元，用于當(dāng)待定位的目標(biāo)移動終端進(jìn)入所述室內(nèi)區(qū)域時，獲取所述目標(biāo)移動終端的標(biāo)識信息；

第一定位單元，用于根據(jù)所述標(biāo)識信息鎖定所述目標(biāo)移動終端，并當(dāng)所述目標(biāo)移動終端在多個攝像頭之間切換時，采用攝像頭結(jié)合所述標(biāo)識信息對所述目標(biāo)移動終端移動過程中的位置進(jìn)行連續(xù)定位并追蹤，獲取所述目標(biāo)移動終端的實時位置數(shù)據(jù)；

第二定位單元，用于當(dāng)無法通過攝像頭對所述目標(biāo)移動終端進(jìn)行定位時，獲取所述目標(biāo)移動終端收到的實時電磁信息，并在所述指紋數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行匹配，獲取所述指紋數(shù)據(jù)庫中與所述實時電磁信息最接近的目標(biāo)電磁信息，并將所述目標(biāo)電磁信息對應(yīng)的第二定位數(shù)據(jù)作為所述目標(biāo)移動終端的實時位置數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步，還包括指紋數(shù)據(jù)庫更新模塊，所述指紋數(shù)據(jù)庫更新模塊用于當(dāng)待定位的目標(biāo)移動終端進(jìn)入所述室內(nèi)區(qū)域時，將所述目標(biāo)移動終端的實時電磁信息和實時位置數(shù)據(jù)進(jìn)行自動集成，對所述室內(nèi)區(qū)域的指紋數(shù)據(jù)庫進(jìn)行更新。

本發(fā)明附加的方面的優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明實踐了解到。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施例提供的一種攝像頭與電磁波協(xié)同定位追蹤的方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明另一實施例提供的一種攝像頭與電磁波協(xié)同定位追蹤的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明另一實施例提供的攝像頭與電磁波協(xié)同定位追蹤的系統(tǒng)中定位模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明另一實施例提供的一種攝像頭與電磁波協(xié)同定位追蹤的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

圖1為本發(fā)明一個實施例提供的一種攝像頭與電磁波協(xié)同定位追蹤的方法的流程示意圖，如圖1所示，包括以下步驟：

步驟1，判斷至少一個測試終端是否進(jìn)入室內(nèi)區(qū)域的電磁波收發(fā)網(wǎng)絡(luò)，若是，則執(zhí)行步驟2，若否，則結(jié)束步驟；

步驟2，采集所述至少一個測試終端發(fā)送的電磁信息，并根據(jù)所述電磁信息和預(yù)先存儲的所述電磁波收發(fā)網(wǎng)絡(luò)中所有無線信號接收器的空間位置信息生成所述至少一個測試終端的第一定位數(shù)據(jù)；

步驟3，根據(jù)所述第一定位數(shù)據(jù)和預(yù)先存儲的室內(nèi)區(qū)域中所有攝像頭的空間位置信息，獲取距離所述至少一個測試終端最近的目標(biāo)攝像頭，并通過所述目標(biāo)攝像頭獲取所述至少一個測試終端的第二定位數(shù)據(jù)；

步驟4，實時記錄所述至少一個測試終端移動過程中的第二定位數(shù)據(jù)和電磁信息，并根據(jù)采集時間，將所述電磁信息與所述第二定位數(shù)據(jù)進(jìn)行自動集成，建立所述室內(nèi)區(qū)域的指紋數(shù)據(jù)庫；對于不能獲取第二定位數(shù)據(jù)的區(qū)域，可以采用貝葉斯算法、NNSS、KNN或WKNN算法對已有的指紋數(shù)據(jù)庫進(jìn)行完善和補全；

步驟5，當(dāng)待定位的目標(biāo)移動終端進(jìn)入所述室內(nèi)區(qū)域時，采用所述指紋數(shù)據(jù)庫協(xié)同攝像頭對目標(biāo)終端進(jìn)行定位。

本實施例的方法將電磁波定位數(shù)據(jù)和基于室內(nèi)現(xiàn)有攝像頭的定位信息進(jìn)行融合，無需被定位目標(biāo)安裝額外軟件即可快速建立指紋數(shù)據(jù)庫，不僅大幅降低了建立指紋數(shù)據(jù)庫的時間和人力成本，提高了現(xiàn)有室內(nèi)設(shè)備，比如攝像頭的利用率，而且提高了指紋數(shù)據(jù)庫的完整性、準(zhǔn)確性和適用性，同時提高了室內(nèi)定位的精度和速度，降低了室內(nèi)定位的難度和成本。

在優(yōu)選的實施例中，所述步驟1具體為：

S101，獲取所述至少一個測試終端的標(biāo)識信息，比如測試終端為手機時，標(biāo)識信息可以為手機標(biāo)識碼；

S102，判斷所述標(biāo)識信息是否出現(xiàn)在至少一個所述無線信號接收器的用戶列表中，若是，則執(zhí)行步驟2，若否，則結(jié)束步驟。

該優(yōu)選實施例通過在無線信號接收器的用戶列表查詢測試終端的標(biāo)識信息，即可判斷測試終端是否進(jìn)入室內(nèi)區(qū)域，不僅判斷方法簡單且速度快，而且當(dāng)測試終端在室內(nèi)區(qū)域中移動時，還可以對測試終端進(jìn)行鎖定，避免發(fā)生目標(biāo)丟失、目標(biāo)錯位等情況，提高了定位的精度。

當(dāng)測試終端進(jìn)入室內(nèi)區(qū)域的電磁波收發(fā)網(wǎng)絡(luò)時，即可通過所述電磁波收發(fā)網(wǎng)絡(luò)獲取所述測試終端的定位數(shù)據(jù)。比如當(dāng)電磁波收發(fā)網(wǎng)絡(luò)為WIFI網(wǎng)絡(luò)時，通過采集測試終端發(fā)送的電磁信息，比如WIFI信號強度確定測試終端的位置。首先通過人工、手機基站、GPS、射頻標(biāo)簽或超寬帶無線電等方式獲取WIFI網(wǎng)絡(luò)中所有無線信號接收器，即無線AP接入點的空間位置信息，并存入到定位服務(wù)器中。每一個無線AP接入點都有一個全球唯一的MAC地址，并且一般來說無線AP接入點在一段時間內(nèi)是不會移動的，測試終端在開啟WiFi的情況下，即可掃描并收集周圍的WIFI信號，無論是否加密，是否已連接，甚至信號強度不足以顯示在無線信號列表時，測試終端都可以獲取AP廣播出來的MAC地址以及WIFI信號的信號強度。然后測試終端將MAC地址以及對應(yīng)的WIFI信號強度發(fā)送給定位服務(wù)器，定位服務(wù)器結(jié)合MAC地址對應(yīng)的無線AP接入點的空間位置信息，即可計算出測試終端的第一定位數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的其他實施例中，采用的電磁波定位方法還可以是蜂窩信號定位方法、射頻信號定位方法和藍(lán)牙信號定位方法中的一種或者多種組合，即對應(yīng)的無線信號接收器為蜂窩信號接收器、射頻信號接收器或者藍(lán)牙信號接收器中的一種或者多種組合，所述電磁信息為所述電磁波收發(fā)網(wǎng)絡(luò)中無線信號接收器發(fā)送的電磁信息，包括信號強度、信號角度、相位、時間和時間差數(shù)據(jù)中的至少一個，因此可以根據(jù)信號強度、信號角度、相位、時間和時間差數(shù)據(jù)中的至少一個實現(xiàn)無線信號定位，實現(xiàn)方法成熟、速度快且適用范圍廣泛，非常適合在本發(fā)明中應(yīng)用。

在其他優(yōu)選實施例的步驟3中，當(dāng)測試終端處于所述目標(biāo)攝像頭的探測區(qū)時，通過目標(biāo)攝像頭獲取所述至少一個測試終端的圖像，并采用背景差分法、幀差法或光流法等方法對所述圖像進(jìn)行處理從而獲取所述第二定位數(shù)據(jù)。背景差分法、幀差法和光流法可以將目標(biāo)從背景圖像中提取出來，從而排除場景中天氣、光照、陰影及雜亂背景的干擾，得到準(zhǔn)確的定位數(shù)據(jù)，由于背景差分法、幀差法和光流法等方法均是現(xiàn)有技術(shù)采用攝像頭對目標(biāo)進(jìn)行位置檢測的常用方法，且具體的計算過程在許多文獻(xiàn)和專利中已經(jīng)有記載，本發(fā)明在此不進(jìn)行具體說明。在其他實施例中，還可以通過獲取距離所述目標(biāo)攝像頭最近的第二攝像頭，并采用所述目標(biāo)攝像頭和第二攝像頭分別對測試終端進(jìn)行拍照生成兩個拍照影像，記錄測試終端分別在兩個拍照影像中的像素位置，根據(jù)所述像素位置計算測試終端和目標(biāo)攝像頭的第一夾角以及測試終端和第二攝像頭的第二夾角，根據(jù)第一夾角大小、第二夾角大小、目標(biāo)攝像頭的位置以及第二攝像頭的位置獲取第二定位數(shù)據(jù)。該優(yōu)選實施例采用了兩種方法獲取攝像頭對目標(biāo)的定位信息，可以應(yīng)對不同的應(yīng)用場景，提高了影像指紋信息的準(zhǔn)確性，從而提高了定位方法的精度、魯棒性和實用性。

在另一個優(yōu)選實施例中，所述步驟5具體為：

當(dāng)待定位的目標(biāo)移動終端進(jìn)入所述室內(nèi)區(qū)域時，獲取所述目標(biāo)移動終端的標(biāo)識信息；

根據(jù)所述標(biāo)識信息鎖定所述目標(biāo)移動終端，并當(dāng)所述目標(biāo)移動終端在多個攝像頭之間切換時，采用攝像頭結(jié)合所述標(biāo)識信息對所述目標(biāo)移動終端移動過程中的位置進(jìn)行連續(xù)定位并追蹤，獲取所述目標(biāo)移動終端的實時位置數(shù)據(jù)；

若無法通過攝像頭對所述目標(biāo)移動終端進(jìn)行定位，則獲取所述目標(biāo)移動終端收到的實時電磁信息，并在所述指紋數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行匹配，獲取所述指紋數(shù)據(jù)庫中與所述實時電磁信息最接近的目標(biāo)電磁信息，并將所述目標(biāo)電磁信息對應(yīng)的第二定位數(shù)據(jù)作為所述目標(biāo)移動終端的實時位置數(shù)據(jù)。

該優(yōu)選實施例中，基于目標(biāo)移動終端的標(biāo)識信息在系統(tǒng)中的唯一性，采用攝像頭對目標(biāo)移動終端進(jìn)行持續(xù)追蹤時，可以同時對目標(biāo)移動終端進(jìn)行身份識別，從而在對多目標(biāo)定位時，尤其在受到相互遮擋的影響時，避免發(fā)生目標(biāo)丟失或者目標(biāo)錯位等情況，提高了定位準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性；同時，當(dāng)無法通過攝像頭對目標(biāo)進(jìn)行追蹤時，可以采用貝葉斯算法、NNSS、KNN或WKNN算法補全指紋數(shù)據(jù)庫后，在指紋數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行電磁信息匹配從而獲取定位數(shù)據(jù)，進(jìn)一步提高了定位的精度，保證了對目標(biāo)的持續(xù)定位和追蹤，防止丟失目標(biāo)。

在另一優(yōu)選實施例中，還包括指紋數(shù)據(jù)庫更新步驟，具體為：當(dāng)待定位的目標(biāo)移動終端進(jìn)入所述室內(nèi)區(qū)域時，將所述目標(biāo)移動終端的實時電磁信息和實時位置數(shù)據(jù)進(jìn)行自動集成，對所述室內(nèi)區(qū)域的指紋數(shù)據(jù)庫進(jìn)行更新。該優(yōu)選實施例可以根據(jù)待定位的目標(biāo)移動終端的定位數(shù)據(jù)和電磁信息數(shù)據(jù)對指紋數(shù)據(jù)庫進(jìn)行更新，不僅更新方法簡單且更新成本低，同時可以進(jìn)一步提高定位方法的精度和穩(wěn)定性。

圖2為本發(fā)明另一實施例提供的一種攝像頭與電磁波協(xié)同定位追蹤的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，包括：

判斷模塊，用于判斷至少一個測試終端是否進(jìn)入室內(nèi)區(qū)域的電磁波收發(fā)網(wǎng)絡(luò)，若是，則驅(qū)動采集模塊，若否，則結(jié)束步驟；

采集模塊，用于采集所述至少一個測試終端發(fā)送的電磁信息；

第一定位模塊，用于根據(jù)所述電磁信息和預(yù)先存儲的所述電磁波收發(fā)網(wǎng)絡(luò)中所有無線信號接收器的空間位置信息生成所述至少一個測試終端的第一定位數(shù)據(jù)；

第二定位模塊，用于根據(jù)所述第一定位數(shù)據(jù)和預(yù)先存儲的室內(nèi)區(qū)域中所有攝像頭的空間位置信息，獲取距離所述至少一個測試終端最近的目標(biāo)攝像頭，并通過所述目標(biāo)攝像頭獲取所述至少一個測試終端的第二定位數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)庫建立模塊，用于實時記錄所述至少一個測試終端移動過程中的第二定位數(shù)據(jù)和電磁信息，并根據(jù)采集時間，將所述電磁信息與所述第二定位數(shù)據(jù)進(jìn)行自動集成，建立所述室內(nèi)區(qū)域的指紋數(shù)據(jù)庫；對于不能獲取第二定位數(shù)據(jù)的區(qū)域，所述數(shù)據(jù)庫建立模塊還用于采用貝葉斯算法、NNSS、KNN或WKNN算法對已有的指紋數(shù)據(jù)庫進(jìn)行完善和補全；

存儲模塊，用于存儲預(yù)先獲取的所述電磁波收發(fā)網(wǎng)絡(luò)中所有無線信號接收器的空間位置信息和預(yù)先獲取的室內(nèi)區(qū)域中所有攝像頭的空間位置信息；

第三定位模塊，用于當(dāng)待定位的目標(biāo)移動終端進(jìn)入所述室內(nèi)區(qū)域時，采用所述指紋數(shù)據(jù)庫協(xié)同攝像頭對目標(biāo)終端進(jìn)行定位。

本實施例的系統(tǒng)將電磁波定位數(shù)據(jù)和基于室內(nèi)現(xiàn)有攝像頭的定位信息進(jìn)行融合，無需被定位目標(biāo)安裝額外軟件即可快速建立指紋數(shù)據(jù)庫，不僅大幅降低了建立指紋數(shù)據(jù)庫的時間和人力成本，提高了現(xiàn)有室內(nèi)設(shè)備，比如攝像頭的利用率，而且提高了指紋數(shù)據(jù)庫的完整性、準(zhǔn)確性和適用性，同時提高了室內(nèi)定位的精度和速度，降低了室內(nèi)定位的難度和成本。

在一優(yōu)選實施例中，所述判斷模塊具體用于獲取所述至少一個測試終端的標(biāo)識信息，比如測試終端為手機時，標(biāo)識信息可以為手機標(biāo)識碼；判斷所述標(biāo)識信息是否出現(xiàn)在至少一個所述無線信號接收器的用戶列表中，若是，則驅(qū)動采集模塊，若否，則結(jié)束步驟。該優(yōu)選實施例通過在無線信號接收器的用戶列表查詢測試終端的標(biāo)識信息，即可判斷測試終端是否進(jìn)入室內(nèi)區(qū)域，不僅判斷方法簡單且速度快，而且當(dāng)測試終端在室內(nèi)區(qū)域中移動時，還可以對測試終端進(jìn)行鎖定，避免發(fā)生目標(biāo)丟失、目標(biāo)錯位等情況，提高了定位的精度。

在另一優(yōu)選實施例中，所述第二定位模塊具體用于當(dāng)測試終端處于所述目標(biāo)攝像頭的探測區(qū)時，通過目標(biāo)攝像頭獲取所述至少一個測試終端的圖像，并對所述圖像進(jìn)行背景差分處理獲取所述第二定位數(shù)據(jù)；或者用于當(dāng)測試終端處于所述目標(biāo)攝像頭的探測區(qū)時，獲取距離所述目標(biāo)攝像頭最近的第二攝像頭，并采用所述目標(biāo)攝像頭和第二攝像頭分別對測試終端進(jìn)行拍照生成兩個拍照影像，記錄測試終端分別在兩個拍照影像中的像素位置，根據(jù)所述像素位置計算測試終端和目標(biāo)攝像頭的第一夾角以及測試終端和第二攝像頭的第二夾角，根據(jù)第一夾角大小、第二夾角大小、目標(biāo)攝像頭的位置以及第二攝像頭的位置獲取第二定位數(shù)據(jù)。本優(yōu)選實施例采用了兩種方法獲取攝像頭對目標(biāo)的定位信息，可以應(yīng)對不同的應(yīng)用場景，提高了影像指紋信息的準(zhǔn)確性，從而提高了定位方法的精度、魯棒性和實用性。

圖3為本發(fā)明優(yōu)選實施例中所述定位模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，所述第三定位模塊包括：

第一獲取單元，用于當(dāng)待定位的目標(biāo)移動終端進(jìn)入所述室內(nèi)區(qū)域時，獲取所述目標(biāo)移動終端的標(biāo)識信息；

第一定位單元，用于根據(jù)所述標(biāo)識信息鎖定所述目標(biāo)移動終端，并當(dāng)所述目標(biāo)移動終端在多個攝像頭之間切換時，采用攝像頭結(jié)合所述標(biāo)識信息對所述目標(biāo)移動終端移動過程中的位置進(jìn)行連續(xù)定位并追蹤，獲取所述目標(biāo)移動終端的實時位置數(shù)據(jù)；

第二定位單元，用于當(dāng)無法通過攝像頭對所述目標(biāo)移動終端進(jìn)行定位時，獲取所述目標(biāo)移動終端收到的實時電磁信息，并在所述指紋數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行匹配，獲取所述指紋數(shù)據(jù)庫中與所述實時電磁信息最接近的目標(biāo)電磁信息，并將所述目標(biāo)電磁信息對應(yīng)的第二定位數(shù)據(jù)作為所述目標(biāo)移動終端的實時位置數(shù)據(jù)。

上述優(yōu)選實施例基于目標(biāo)移動終端的標(biāo)識信息在系統(tǒng)中的唯一性，采用攝像頭對目標(biāo)移動終端進(jìn)行持續(xù)追蹤時，可以同時對目標(biāo)移動終端進(jìn)行身份識別，從而在對多目標(biāo)定位時，尤其在受到相互遮擋的影響時，避免發(fā)生目標(biāo)丟失或者目標(biāo)錯位等情況，提高了定位準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性；同時，當(dāng)無法通過攝像頭對目標(biāo)進(jìn)行追蹤時，可以采用貝葉斯算法、NNSS、KNN或WKNN算法補全指紋數(shù)據(jù)庫后，在指紋數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行電磁信息匹配從而獲取定位數(shù)據(jù)，進(jìn)一步提高了定位的精度，保證了對目標(biāo)的持續(xù)定位和追蹤，防止丟失目標(biāo)。

圖4為本發(fā)明另一優(yōu)選實施例提供的一種攝像頭與電磁波協(xié)同定位追蹤的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，還包括指紋數(shù)據(jù)庫更新模塊，所述指紋數(shù)據(jù)庫更新模塊用于當(dāng)待定位的目標(biāo)移動終端進(jìn)入所述室內(nèi)區(qū)域時，將所述目標(biāo)移動終端的實時電磁信息和實時位置數(shù)據(jù)進(jìn)行自動集成，對所述室內(nèi)區(qū)域的指紋數(shù)據(jù)庫進(jìn)行更新。上述優(yōu)選實施例可以根據(jù)待定位的目標(biāo)移動終端的定位數(shù)據(jù)和電磁信息數(shù)據(jù)對指紋數(shù)據(jù)庫進(jìn)行更新，不僅更新方法簡單且更新成本低，同時可以進(jìn)一步提高定位方法的精度和穩(wěn)定性。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。