；如果圖像左上角向上 傾斜，則傾角為巧0-Θ)，將圖像反時針方向旋轉(zhuǎn)巧0-Θ)角；
[0070] (C)根據(jù)光源圖像形變比例及L邸燈與定位裝置的垂直距離計算L邸燈與定位裝 置的水平距離；令圖像旋轉(zhuǎn)后AB中點與CD的垂直距離為L1，CD線長度為L2,預(yù)存的定位 裝置與L邸燈的垂直距離為T1，
[0071] 于是定位裝置與L邸燈的水平距離P:
[0072]
[007引（d)用步驟化）得到的水平方向傾角和步驟（C)得到的水平距離即可得到定位裝 置與所述L邸燈的相對位置。
[0074] 在一些更佳實施例的室內(nèi)定位方法中，進一步，在上述步驟S100前還包括W下步 驟；對當(dāng)前區(qū)域進行定位。具體可W利用無線網(wǎng)絡(luò)AGI^或者GI^等無線定位技術(shù)進行初步 定位，確定當(dāng)前區(qū)域。相應(yīng)地，在上述查找地圖中與所述L邸燈的編碼信息對應(yīng)的位置時， 在確定的當(dāng)前區(qū)域內(nèi)查找，得到當(dāng)前位置。送種首先通過無線定位技術(shù)先初步確定當(dāng)前位 置，在獲取區(qū)域位置后再獲取L邸燈的編碼信息的方法，縮短了L邸燈編碼的長度，提高了 傳輸速度，并減少了不同區(qū)域之間編碼的干擾和限制。
[00巧]定位使用的室內(nèi)地圖和該室內(nèi)地圖所涉及的L邸燈編碼信息庫，可W部分、或全 部存儲于定位裝置中，也可W存儲于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中，使用時通過無線網(wǎng)絡(luò)下載。圖7中示出 了一種具體的流程。如圖7所示，使用時，開啟定位導(dǎo)航軟件；接下來通過無線網(wǎng)絡(luò)AGI^或 者GI^等確定當(dāng)前區(qū)域；然后通過上述的拍攝及處理方法獲取L邸燈的編碼信息，將該編碼 信息與本地數(shù)據(jù)庫比對，確定L邸燈的地址信息并在地圖上顯示出來，從而得到當(dāng)前位置。 如果L邸燈的編碼信息在本地數(shù)據(jù)庫沒有存儲，則通過無線網(wǎng)絡(luò)從網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器獲取相應(yīng)的 地圖和該地圖涉及的L邸燈編碼信息庫。
[0076] 如圖8所示，一些實施例基于L邸燈的室內(nèi)定位裝置包括：
[0077] 攝像頭81，用于拍攝L邸燈，得到原始圖像；
[0078] 數(shù)據(jù)處理裝置82,包括；用于從拍攝的原始圖像中提取光源圖像的第一模塊；用 于提取所述光源圖像各列的Y分量值，進而W列號為順序構(gòu)建所述光源圖像的Y分量變化 曲線的第二模塊；用于對所述Y分量變化曲線進行頻率解調(diào)，得到所述LED燈的編碼信息的 第Η模塊；W及用于查找地圖中與所述L邸燈的編碼信息對應(yīng)的位置，得到當(dāng)前位置的第 四模塊；
[0079] 顯示裝置83,用于顯示室內(nèi)地圖和當(dāng)前位置。
[0080] 該室內(nèi)定位裝置進一步還包括：用于存儲地圖及L邸燈編碼信息的存儲器84 及網(wǎng)絡(luò)適配器85。網(wǎng)絡(luò)適配器85用于通過無線網(wǎng)絡(luò)從網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器下載地圖等。
[0081] 為了實現(xiàn)更精確的定位，數(shù)據(jù)處理裝置82進一步還包括：用于根據(jù)光源圖像的形 變計算傾角，得到與所述L邸燈的相對位置的第五模塊；W及用所述相對位置修正當(dāng)前位 置的第六模塊。
[0082] 在一些更佳的實施例中，上述室內(nèi)定位裝置進一步還包括預(yù)定位模塊，用于在利 用L邸燈進行定位之前定位當(dāng)前區(qū)域；對應(yīng)地，在所述第四模塊中，在預(yù)定位模塊定位到的 當(dāng)前區(qū)域內(nèi)查找與所述L邸燈的編碼信息對應(yīng)的位置，得到當(dāng)前位置。
[0083] 上述的基于L邸燈的室內(nèi)定位裝置可W用帶攝像頭的智能設(shè)備（如；智能手機， ipad、ipod等）實現(xiàn)，其中的第一到第六模塊可W通過計算機程序來實現(xiàn)。
[0084] 圖9示出了一些實施例基于L邸燈的室內(nèi)定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。如圖9所示，該基于 L邸燈的室內(nèi)定位系統(tǒng)包括；室內(nèi)定位裝置1，復(fù)數(shù)個L邸燈2 (圖中僅示出一個）。
[0085] 室內(nèi)定位裝置1可W是上述任意一種室內(nèi)定位裝置，或者采用上述任意一種基于 L邸燈的室內(nèi)定位方法的裝置。
[0086] 圖10示出了L邸燈的電路，該L邸燈為電流驅(qū)動型可調(diào)制的LED平板燈。如圖10 所示，L邸燈2具有；唯一的編碼信息，驅(qū)動器21，調(diào)制器22,AC/DC轉(zhuǎn)換器23。AC/DC轉(zhuǎn)換 器23將交流市電轉(zhuǎn)換成直流電，調(diào)制器22將預(yù)存的所述編碼信息按照預(yù)定的編碼方式編 譯為調(diào)制信號并加載到驅(qū)動器21，使L邸燈發(fā)出光信號。由此可見，L邸燈發(fā)出的光不僅用 于照明，而且包含了該L邸燈的唯一的編碼信息（身份信息），因此在拍攝到的L邸光源圖 像中會出現(xiàn)明暗條紋（如圖2)，圖像中的明暗條紋就代表了一個bit的數(shù)據(jù)。
[0087] 圖11中示意性地表示了一些實施例中編碼信息編譯后的信號波形。圖12中示意 性地表示了用圖11中的信號調(diào)制后的波形。在圖12中用2KHZ頻率表示邏輯l，4KHz頻率 標(biāo)志邏輯0,每一個bit占一個波形周期（即調(diào)制器22在調(diào)制時采用2KHZ頻率表示邏輯 l，4KHz頻率標(biāo)志邏輯0,每一個bit占一個波形周期），該方案能夠有效解決現(xiàn)有智能設(shè)備 攝像頭在連續(xù)Η個高/低電平時會出現(xiàn)一個混沛狀態(tài)，導(dǎo)致圖像處理時無法判斷具體狀態(tài) 的問題。但本發(fā)明的調(diào)制器頻率不限于2ΚΗΖ和4ΚΗΖ，可W是符合使用狀況的任何頻率。
[0088] 上述實施例可W做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明范 疇，本發(fā)明的專利保護范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
【主權(quán)項】
1. 一種基于LED燈的室內(nèi)定位方法，其特征在于包括： 拍攝LED燈，得到原始圖像； 從所述原始圖像中提取光源圖像； 提取所述光源圖像各列的Y分量值，進而以列號為順序構(gòu)建所述光源圖像的Y分量變 化曲線； 對所述Y分量變化曲線進行頻率解調(diào)，得到所述LED燈的編碼信息；以及 查找地圖中與所述LED燈的編碼信息對應(yīng)的位置，得到當(dāng)前位置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LED燈的室內(nèi)定位方法，其特征在于，所述光源圖像各列 的Y分量值為對應(yīng)列中所有像素的最大Y分量。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LED燈的室內(nèi)定位方法，其特征在于，從所述原始圖像中 提取光源圖像包括： 提取原始圖像中的最亮點；以及 以所述最亮點為基礎(chǔ)進行圖像生長，得到光源圖像。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LED燈的室內(nèi)定位方法，其特征在于，該定位方法進一步 還包括： 根據(jù)光源圖像的形變得到與所述LED燈的相對位置；以及 用所述相對位置修正當(dāng)前位置。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于LED燈的室內(nèi)定位方法，其特征在于，根據(jù)光源圖像的形 變得到與所述LED燈的相對位置包括： 檢測出光源圖像完整的水平和垂直方向邊緣； 使用Hough變換計算光源圖像的水平方向傾角； 根據(jù)光源圖像形變比例及LED燈與定位裝置的垂直距離計算LED燈與定位裝置的水平 距離； 用所述水平方向傾角和所述水平距離得到與所述LED燈的相對位置。6. -種基于LED燈的室內(nèi)定位裝置，其特征在于，包括： 攝像頭，用于拍攝LED燈，得到原始圖像； 數(shù)據(jù)處理裝置，包括：用于從拍攝的原始圖像中提取光源圖像的第一模塊；用于提取 所述光源圖像各列的Y分量值，進而以列號為順序構(gòu)建所述光源圖像的Y分量變化曲線的 第二模塊；用于對所述Y分量變化曲線進行頻率解調(diào)，得到所述LED燈的編碼信息的第三模 塊；以及用于查找地圖中與所述LED燈的編碼信息對應(yīng)的位置，得到當(dāng)前位置的第四模塊； 以及 顯示裝置，用于顯示室內(nèi)地圖和當(dāng)前位置。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于LED燈的室內(nèi)定位裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理裝置 還包括： 用于根據(jù)光源圖像的形變計算傾角，得到與所述LED燈的相對位置的第五模塊；以及 用所述相對位置修正當(dāng)前位置的第六模塊。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于LED燈的室內(nèi)定位裝置，其特征在于，該室內(nèi)定位裝置進 一步還包括預(yù)定位模塊，用于在利用LED燈進行定位之前定位當(dāng)前區(qū)域；對應(yīng)地，在所述第 四模塊中，在預(yù)定位模塊定位到的當(dāng)前區(qū)域內(nèi)查找與所述LED燈的編碼信息對應(yīng)的位置， 得到當(dāng)前位置。9. 一種基于LED燈的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其特征在于，包括： 權(quán)利要求6至8中任意一項所述的室內(nèi)定位裝置；以及 復(fù)數(shù)個LED燈，它們均具有： 唯一的編碼信息； 驅(qū)動器；以及 調(diào)制器，用于將所述編碼信息加載到所述驅(qū)動器。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于LED燈的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)制器用 2KHz頻率表示邏輯l，4KHz頻率標(biāo)志邏輯0,每一個bit占一個波形周期。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于LED燈的室內(nèi)定位方法、裝置及系統(tǒng)，該定位方法包括：拍攝LED燈，得到原始圖像；從所述原始圖像中提取光源圖像；提取所述光源圖像各列的Y分量值，進而以列號為順序構(gòu)建所述光源圖像的Y分量變化曲線；對所述Y分量變化曲線進行頻率解調(diào)，得到所述LED燈的編碼信息；以及查找地圖中與所述LED燈的編碼信息對應(yīng)的位置，得到當(dāng)前位置。該定位裝置包括：攝像頭、用于實現(xiàn)上述方法的數(shù)據(jù)處理裝置、以及顯示裝置。該定位系統(tǒng)包括：上述定位裝置以及復(fù)數(shù)個LED燈，該復(fù)數(shù)個LED燈均具有唯一的編碼信息、驅(qū)動器以及調(diào)制器。采用本發(fā)明方法及系統(tǒng)進行室內(nèi)定位，不需要專門安裝布線，同時可以滿足高精度需求。
【IPC分類】G01C21/00
【公開號】CN105444751
【申請?zhí)枴緾N201410425593
【發(fā)明人】廖世遷, 蔡昌宏, 金爽, 戚峰
【申請人】深圳市芯通信息科技有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2014年8月26日