專利名稱：眾包視覺和傳感器勘測繪圖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及定位和/或繪圖，并且具體地涉及通過使用先前存儲的傳感器信息有助于定位和/或繪圖。
背景技術(shù)：
無線功能持續(xù)在現(xiàn)代社會中激增。用戶需求已經(jīng)驅(qū)使開發(fā)者不僅創(chuàng)建新的具有無線功能的裝置，而且在原先未提供無線功能的現(xiàn)有應(yīng)用中實現(xiàn)這一能力。另外，靈活平臺的問世已經(jīng)增加產(chǎn)品供給，并且類似地已經(jīng)增 加用戶需求。無線功能不再限于可聽通信(例如語音)而是可以在支持需要數(shù)據(jù)傳送的各種應(yīng)用時實施無線功能。當前以各種形式供給的至少一個與通信有關(guān)的應(yīng)用是電子定位?；镜碾娮佣ㄎ豢梢栽谧鴺朔矫妗㈥P(guān)于可視呈現(xiàn)(例如地圖)等提供裝置的當前位置。然而，獲得原始定位信息的手段可以變化。裝置供給可以包括并入用于從衛(wèi)星獲得電子定位信息的全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器。另外，遠程無線通信系統(tǒng)(例如蜂窩)也可以通過諸如基于小區(qū)的三角測量等方法提供電子定位信息，而近程無線系統(tǒng)可以能夠通過確定與特定無線接入點的鄰近度等提供相似信息。在室外的電子定位可以為用戶提供充分性能，因為除了電子定位信息容易可用于快速位置分辨之外，頻繁更新的地圖也可以可用于多數(shù)人口眾多的地區(qū)。相同條件未存在于結(jié)構(gòu)(例如大樓)內(nèi)。結(jié)構(gòu)內(nèi)部專屬的地圖信息可能不可用，并且可用的地圖信息可能太籠統(tǒng)(例如不準確)。另外，全球定位信號未在室內(nèi)良好傳播，并且未被阻止進入結(jié)構(gòu)的任何定位信號可能基于干擾源普遍存在于結(jié)構(gòu)內(nèi)而不可靠。作為結(jié)果，已知的定位和/或繪圖系統(tǒng)在實施于結(jié)構(gòu)內(nèi)時的性能如果未完全不工作則仍然可能很慢并且可能缺乏為了有效而需要的精確度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示例實施例可以涉及用于基于先前存儲的可視數(shù)據(jù)增強位置信息的提供的方法、計算機程序產(chǎn)品、裝置和系統(tǒng)。裝置可以利用傳感器以至少感測在一個位置的可視信息。感測的可視信息可以包括可以在記錄的可視信息中作為一個或者多個可視元素而限定的屬性。一個或者多個可視元素然后可以與位置關(guān)聯(lián)存儲于繪圖數(shù)據(jù)庫中。根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施例，裝置可以至少感測與位置有關(guān)的可視信息。位置可以例如在結(jié)構(gòu)(例如大樓)中，并且可視信息可以是位置的電子圖像、視頻流等。記錄的可視信息可以包括元素信息，諸如一個或者多個屬性，該信息可用于標識位置(例如用于固定位置在結(jié)構(gòu)內(nèi)的定位)并且用于確定裝置在該位置內(nèi)的相對或者絕對定位。示例屬性可以包括對象、開口、形狀、顏色等。然后可以在通過在繪圖數(shù)據(jù)庫中與位置對應(yīng)記錄元素信息來在繪圖數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建位置的標識時利用元素信息。在一些實例中，在待存儲的元素信息與已經(jīng)存儲于數(shù)據(jù)庫中的元素信息之間的對應(yīng)可能未總是容易清楚。與位置關(guān)聯(lián)的其它信息(例如，感測的信號強度和/或場強信息)然后可以用來標識用于存儲元素信息的繪圖數(shù)據(jù)庫內(nèi)的恰當關(guān)聯(lián)。以此方式，可以制定基于在結(jié)構(gòu)內(nèi)的各種位置捕獲的可視信息對整個結(jié)構(gòu)的表示。整個結(jié)構(gòu)的表示可以例如用于電子定位。電子定位可以包括在結(jié)構(gòu)內(nèi)的可標識位置、坐標、到達所需位置的方向等向裝置的用戶提供相對和/或絕對裝置位置。另外，在一些實例中，存儲于繪圖數(shù)據(jù)庫中的可視元素信息可以足夠全面，從而可以編譯結(jié)構(gòu)的內(nèi)部的可顯示于裝置上的地圖并且可以在可顯示地圖的界限內(nèi)在裝置上向用戶示出裝置的相對和/或絕對位置。前述發(fā)明內(nèi)容包括本發(fā)明的并非旨在于限制的示例實施例。上述實施例僅用來說明可以在本發(fā)明的實現(xiàn)方式中利用的所選方面或者步驟。然而容易理解與一個示例實施例有關(guān)的一個或者多個方面或者步驟可以與其它實施例的一個或者多個方面或者步驟組合以創(chuàng)建仍然在本發(fā)明的范圍內(nèi)的新實施例。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，本發(fā)明的各種實施例可以并入來自其它實施例的方面或者可以與其它實施例組合實施。


現(xiàn)在將從與以下附圖結(jié)合進行的對各種示例實施例的以下描述中理解本發(fā)明圖I公開可在實現(xiàn)本發(fā)明的至少一個實施例時使用的示例裝置、通信配置和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。圖2公開關(guān)于可與本發(fā)明的至少一個實施例一起使用的示例通信接口的附加細節(jié)。圖3公開關(guān)于可以與本發(fā)明的至少一個實施例一起使用的示例近鄰和近程無線資源的附加細節(jié)。圖4公開根據(jù)本發(fā)明至少一個實施例的示例操作環(huán)境和其中呈現(xiàn)的挑戰(zhàn)。圖5A公開根據(jù)本發(fā)明至少一個實施例的示例可視信息。圖5B公開根據(jù)本發(fā)明至少一個實施例的可視信息內(nèi)的示例元素限定。圖6公開根據(jù)本發(fā)明至少一個實施例基于可視信息的位置的示例表示。圖7公開根據(jù)本發(fā)明至少一個實施例的基于可視信息創(chuàng)建位置的代表地圖的示例。圖8公開用于根據(jù)本發(fā)明至少一個實施例的示例可視信息記錄和存儲過程的流程圖。
具體實施例方式盡管下文已經(jīng)在多個實施例方面描述本發(fā)明，但是其中可以進行各種改變而未脫離本發(fā)明的如在所附權(quán)利要求中限定的精神實質(zhì)和范圍。I.可以用來實現(xiàn)本發(fā)明一些實施例的示例系統(tǒng)在圖I中公開可用于實現(xiàn)本發(fā)明各種實施例的系統(tǒng)的示例。系統(tǒng)包括例如根據(jù)特定應(yīng)用的要求可以在配置中包括或者從配置中省略的單元、因此并非旨在于以任何方式限制本發(fā)明。計算設(shè)備100可以對應(yīng)于各種支持處理的裝置，這些裝置包括但不限于微型個人計算機(UMPC)、筆記本、膝上型計算機、桌面型計算機、工程工作站、個人數(shù)字助理(PDA)、計算機化網(wǎng)絡(luò)、有線或者無線終端/節(jié)點等、移動手持機、機頂盒、個人視頻記錄器(PVR)、自動柜員機(ATM)、游戲控制臺等。在102-108公開代表基本示例部件的單元，這些部件包括計算設(shè)備100中的功能單元。處理器102可以包括配置成執(zhí)行指令的一個或者多個設(shè)備。在至少一個場景中，處理器102執(zhí)行程序代碼(例如存儲于存儲器中的計算機可執(zhí)行指令組)可以使計算設(shè)備100執(zhí)行如下過程，這些過程例如包括可以產(chǎn)生數(shù)據(jù)、事件或者其它輸出活動的方法步驟。處理器102可以是專用(例如單片)微處理器設(shè)備或者可以是諸如ASIC、門陣列、多芯片模塊(MCM)等復合設(shè)備的部分。處理器102可以經(jīng)由有線或者無線總線電耦合到計算設(shè)備100中的其它功能部件。例如處理器102可以訪問存儲器104以便獲得存儲的信息(例如程序代碼、數(shù)據(jù)等)用于在處理期間使用。存儲器104—般可以包括可以在靜態(tài)或者動態(tài)模式中操作的可拆卸或者嵌入式存儲器。另外，存儲器104可以包括只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)和諸如閃存、EPROM等可重寫存儲器。在圖I中的1001/0示出了基于磁、電子和/或光學技術(shù)的可拆卸存儲介質(zhì)的示例，并且這些示例例如使用用作數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置。代碼可 以包括任何解譯或者編譯的計算機語言，該語言包括計算機可執(zhí)行的指令。代碼和/或數(shù)據(jù)可以用來創(chuàng)建諸如操作系統(tǒng)、通信實用程序、用戶接口、更專門化程序模塊等軟件模塊。一個或者多個接口 106也可以耦合到計算設(shè)備100中的各種部件。這些接口可以允許裝置間的通信(例如軟件或者協(xié)議接口)、裝置到裝置的通信(例如有線或者無線通信接口)以及甚至裝置到用戶的通信(例如用戶接口)。這些接口允許計算設(shè)備100內(nèi)的部件、其它裝置和用戶與計算設(shè)備100交互。另外，接口 106可以傳達機器可讀數(shù)據(jù)，諸如在計算機可讀介質(zhì)上實現(xiàn)的電子、磁或者光學信號或者可以將用戶的動作轉(zhuǎn)譯成計算設(shè)備100可以理解的活動(例如在鍵盤上鍵入、向蜂窩手持機的接收器中說話、觸摸觸屏設(shè)備上的按鈕等)。接口 106還可以允許處理器102和/或存儲器104與其它模塊108對接。例如其它模塊108可以包括一個或者多個支持由計算設(shè)備100提供的更專門化功能的部件。計算設(shè)備100可以如圖I中所示經(jīng)由各種網(wǎng)絡(luò)與其它裝置交互。例如集線器110可以向設(shè)備、比如計算機114和服務(wù)器116提供有線和/或無線支持。集線器110還可以耦合到路由器112，該路由器允許局域網(wǎng)(LAN)上的設(shè)備與廣域網(wǎng)(WAN，比如因特網(wǎng)120)上的設(shè)備交互。在這樣的場景中，另一路由器130可以向路由器112發(fā)送信息和從路由器112接收信息，從而每個LAN上的設(shè)備可以通信。另外，在這一示例配置中描繪的所有部件并非本發(fā)明的實施所必需的。例如在路由器130支持的LAN中無需附加集線器，因為路由器可以支持這一功能。另外，近程和遠程無線通信140的各種提供商可以支持與遠程設(shè)備的交互。這些提供商例如可以使用遠程基于地面的蜂窩系統(tǒng)和衛(wèi)星通信和/或近程無線接入點以便提供與因特網(wǎng)120的無線連接。例如個人數(shù)字助理(PDA) 142和蜂窩手持機144可以經(jīng)由無線通信140的提供商提供的因特網(wǎng)連接與計算設(shè)備100通信?？梢栽谠O(shè)備、比如膝上型計算機146中以配置成允許近程和/或遠程無線通信的硬件和/或軟件資源的形式包括相似功能。另外，公開的裝置中的任何或者所有裝置可以參與直接交互，諸如在膝上型計算機146與具有無線功能的裝置148之間的近程無線交互。作為示例的具有無線功能的裝置148可以范圍從更復雜的獨立的具有無線功能的設(shè)備到用于支持裝置、比如膝上型計算機146中的功能的外圍設(shè)備。
現(xiàn)在關(guān)于圖2討論關(guān)于相對于圖I中的計算設(shè)備100示出的示例接口部件106的更多細節(jié)。首先，比如在106公開的接口不限于僅與這里僅為了說明而利用的計算設(shè)備100一起使用。因而接口裝置可以實施于圖I中公開的裝置(例如142、144等)中的任何裝置中。如先前闡述的那樣，接口 106可以包括(例如在200標識的)用于向計算裝置100傳達數(shù)據(jù)的接口和其它類型的接口 220，這些接口例如包括用戶接口 222。例如多無線電控制器202可以管理遠程無線接口 204(例如蜂窩語音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò))、近程無線接口 206(例如藍牙和WLAN網(wǎng)絡(luò))、近鄰無線接口 208(例如用于如下交互，在該交換中，電子、磁、電磁和光學信息掃描儀解譯機器可讀數(shù)據(jù))、有線接口 210(例如以太網(wǎng))等的互操作。這里已經(jīng)僅出于說明的目的而呈現(xiàn)圖2中所示示例接口，因此這些示例未旨在于使本發(fā)明的各種實施例限于利用任何特定接口。本發(fā)明的實施例也可以利用圖2中未具體標識的接口。多無線電控制器202可以管理接口 204-210中的一些或者所有接口的操作。例如多無線電控制器202可以通過分配如下具體時間段來防止可能相互干擾的接口在相同時間操作，每個接口被允許在這些具體時間段期間操作。另外，多無線電控制器202可以能夠 處理環(huán)境信息、比如操作環(huán)境中的感測干擾以選擇將對干擾更有彈性的接口。這些多無線電控制場景并非為了涵蓋可能控制功能的窮盡列舉而是僅作為多無線電控制器202如何可以與圖2中的接口 204-210交互的示例來給出。圖2中公開的示例通信接口配置106根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施例還可以包括諸如圖3中闡述的示例近鄰無線接口 208。用于可視感測的資源可以至少包括能夠記錄活動和/或靜止圖像數(shù)據(jù)、亮/暗數(shù)據(jù)、顏色數(shù)據(jù)等的相機或者相似傳感器設(shè)備?？梢栽谘b置中并入的近鄰感測接口的其它示例可以包括但不限于用于傳達數(shù)據(jù)，諸如射頻標識(RFID)信息的射頻(RF)收發(fā)器、用于磁墨字符識別(MICR)磁場檢測等的磁傳感器以及用于通過短距離傳達IR信息的紅外線(IR)發(fā)送器/接收器。另外，示例近程無線接口 206可以包括用于支持各種形式的近程無線通信的硬件和/或軟件資源。接口 206可以支持的無線通信的示例可以包括但不限于無線局域聯(lián)網(wǎng)(WLAN)、藍牙通信、藍牙低能通信、無線通用串行總線(WUSB)通信等。這些通信形式可以在各種應(yīng)用中支持在兩個或者更多手持無線通信設(shè)備之間、在手持無線通信設(shè)備與靜止接入點之間、與外圍接口設(shè)備等的無線交互。II.示例操作環(huán)境基于無線通信的輔助全球定位(A-GPS)和其它電子定位解決方案可以可接受地執(zhí)行，并且可以提供其中衛(wèi)星/基站的信號質(zhì)量和數(shù)目通常很好的室外廣泛覆蓋。以地形特征、道路、交通狀況和其它有關(guān)信息為特征的如下準確地圖可以支持這一性能，已經(jīng)徹底地繪制這些地圖并且根據(jù)衛(wèi)星圖像、空中攝影、來自用戶群體的反饋等持續(xù)地維護這些地圖?？捎枚ㄎ唤鉀Q方案和特征豐富的地圖可以提供優(yōu)良用戶體驗(在實例中如例如包括測量和行人導航使用)。該情形在導航被帶到室內(nèi)時變得完全不同。已知的定位技術(shù)在室內(nèi)具有很有限能力，因此通常失敗。這些失敗有許多原因。首先，現(xiàn)有定位/繪圖解決方案可能實施起來昂貴并且困難、地圖信息對于許多公用/私有結(jié)構(gòu)不存在，并且提供這一信息需要當前僅由私有公司提供的廣泛建模可視化和/或繪圖。另外，現(xiàn)有解決方案可能提供不穩(wěn)定和/或不可預測的性能，這可能出現(xiàn)于外部定位信號不可用或者不可靠，并且室內(nèi)信號缺乏充分位置分辨率。本發(fā)明的各種實施例可以提供一種用于在傳統(tǒng)定位技術(shù)可能不可用或者不充分的場景中的更快和更準確位置確定的手段。問題情形的示例是在結(jié)構(gòu)(諸如大樓)內(nèi)提供電子定位。盡管這里出于說明的目的而利用大樓內(nèi)的定位，但是本發(fā)明的各種實施例不限于在這一具體應(yīng)用中使用。其中傳統(tǒng)定位技術(shù)未提供充分性能(例如速度、分辨率等)的幾乎任何情形可以通過本發(fā)明的以下示例實施例和/或?qū)崿F(xiàn)方式體驗改進。圖4中公開的部分平面圖400將幫助說明可能在結(jié)構(gòu)(例如大樓)內(nèi)體驗的對傳統(tǒng)電子定位的各種挑戰(zhàn)。從衛(wèi)星402和遠程傳輸404(例如蜂窩)接收的信息可以在可以有效接收這些信號的室外時有效。然而結(jié)構(gòu)可能呈現(xiàn)如圖4中所示明顯反射或者完全阻止 這樣的信號的物理障礙。用戶406然后可能必須依賴于在大樓內(nèi)提供的無線電子通信以便電子地確定位置。例如，無線接入點(AP)408、410、412和414可以提供如平面圖400中所示電子無線通信。除了簡單地提供數(shù)據(jù)通信(例如接入諸如因特網(wǎng)之類的LAN或者WAN資源)之外，這些接入點也可以提供定位信息?？梢赃\用用于確定位置的各種方法，每種方法具有不同數(shù)量的精確度。例如與特定AP(例如AP 408)的連接416指示用戶410在該AP的通信范圍內(nèi)。然而這樣的估計所提供的分辨率尤其在大樓的更小界限內(nèi)極為不確切。另外，來自各種接入點的信號可以用于各種位置發(fā)現(xiàn)算法。例如可以運用基于與多個AP的連接的位置三角測量或者到達方向(DoA)估計，以便確定從信號的接收器朝著發(fā)射器的相對方向。然而，AP 408-AP 414發(fā)射的各種信號416可能經(jīng)歷大樓或者結(jié)構(gòu)內(nèi)的大量干擾/反射點418。例如包含金屬管道的墻壁、包含各種拐角和其它對象的走廊、電梯軸桿以及其它高功率設(shè)備可能引起信號干擾或者反射418。干擾/反射點418可能造成明顯延遲或者完全未接收AP信號416。另外，可能從如下方向接收這些信號，這些方向未指示原來從其發(fā)送信號的實際方向，因此這些信號可能在運用這些傳統(tǒng)位置發(fā)現(xiàn)技術(shù)時引起延遲或者不準確。III.示例擴展指紋根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施例，公開一種可縮放和全局的解決方案以用于在可能對于現(xiàn)有定位和/或繪圖系統(tǒng)成問題的情形中提供電子定位功能。電子定位/繪圖可以基于“眾包(crowd-sourced) ”信息，該信息可以例如包括用戶收集的與位置有關(guān)的信息并且出于定位/繪圖目的而被自愿地提供。眾包信息還可以視為“傳感器勘測”，因為信息可以由用戶裝置中的傳感器記錄。感測的信息中的至少一些信息然后可以存儲于一個或者多個數(shù)據(jù)庫中作為“擴展指紋”，這些指紋可以包括從感測的信息提取的可用于定位/繪圖的元素。例如擴展指紋可以包括從在一個位置捕獲的圖像或者視頻流提取的可視地標。在一些實現(xiàn)方式中，擴展指紋也可以包括可以在含糊去除中可用的與位置有關(guān)的其它信息，諸如無線電和/或運動傳感器數(shù)據(jù)，該含糊去除可以出現(xiàn)于將擴展指紋組合成代表繪圖數(shù)據(jù)庫時。然后可以利用繪圖數(shù)據(jù)庫作為用于物理上約束的無線電地圖的來源，這些地圖實現(xiàn)單獨或者與全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)、蜂窩和/或近程無線通信和運動傳感器組合高效使用視覺傳感器用于在用戶裝置中本地或者在無線通信中與繪圖服務(wù)器共同生成的室內(nèi)導航。物理上約束的無線電地圖如可以在本領(lǐng)域中理解它們的那樣未與室內(nèi)地圖相似。物理上約束的無線電地圖可以包括可以有利于更準確2D/3D裝置定位的特征——而不是對于增強裝置的用戶接口(例如增強地圖的呈現(xiàn)，該地圖反映裝置的當前位置)有價值/有意義的特征一的匯集。因此，室內(nèi)地圖數(shù)據(jù)涉及改進的位置可視化(例如向用戶顯示大樓地圖及其內(nèi)部、對用于導航的信息尋路由等)。這一地圖數(shù)據(jù)(未必)沒有與除了物理上約束的無線電地圖之外的位置信息源相同的格式，也沒有相同可視屬性等。擴展指紋不應(yīng)視為包含完全可視位置圖像，而應(yīng)視為諸如墻壁、屋頂、顏色、窗和門位置、出口標志、WLAN AP位置等有代表性格的2D/3D物理元素和屬性的匯集。更具體而言，這些可視元素不是從單個圖像或者從視頻流獲得的通用頻域特征，例如比例不變特征變換(SIFT)。它們也可以與用來精化布置的RF環(huán)境(例如WLAN/CI AP、RSSI)測量、相對比例和定向(例如羅盤)測量組合。 在至少一個示例實現(xiàn)方式中，也可以有可能依賴于用戶交互以固定擴展指紋中包含的可視元素的定向、添加諸如水平、地址等其它相關(guān)信息和屬性并且例如使用預定義對象庫來人工編輯提取的屬性/特征。這些動作可以幫助進一步精化定位系統(tǒng)所提供的位置近似。另外，在擴展指紋中包含的可視信息未必包括以下項目以避免隱私違反問題實際原始圖像、可能已經(jīng)在創(chuàng)建圖像時存在的人的臉部和可能已經(jīng)在創(chuàng)建圖像時記錄的音頻信息。擴展指紋信息可以記錄于繪圖數(shù)據(jù)庫中。繪圖數(shù)據(jù)庫可以包括本地或者遠程信息存儲·位置，在該位置可以從貢獻終端收集擴展指紋或者系列擴展指紋。繪圖數(shù)據(jù)庫也有可能存儲代表相同位置(例如特征地圖)的多個擴展指紋，該位置可以基于從貢獻裝置接收的輸入來持續(xù)地更新/升級。IV.用于擴展指紋的示例可視元素捕獲和處理盡管以下公開內(nèi)容聚焦于可視信息捕獲和處理以便限定可視信息內(nèi)存在的各種元素，但是可視信息僅為可以存儲于擴展指紋中的感測信息的一個示例。如關(guān)于含糊去除而進一步討論的那樣，可以在一個位置捕獲并且與擴展指紋關(guān)聯(lián)地存儲其它形式的感測信
肩、O可以從參與裝置中的視覺傳感器人工或者自動獲得擴展指紋中包含的可視元素信息。示例視覺傳感器可以包括但不限于相機、視頻相機或者立體相機，這些相機可以通過確定圖像的用戶的位置或者根據(jù)圖像(視頻)流或者從圖像/視頻提取的元素流測量運動來生成聯(lián)系位置固定。在圖5A中的500公開可視信息的示例。盡管圖像信息500是大樓走廊的圖片，但是本發(fā)明的各種實施例并非僅限于在這樣的區(qū)域中使用。該示例公開可以在辦公大樓中發(fā)現(xiàn)的典型走廊，因此包括將在典型辦公大樓走廊中發(fā)現(xiàn)的特征?，F(xiàn)在參照圖5B，公開從單個圖像提取元素的示例?？梢晜鞲衅?在這一情況下為相機)可以在用戶在室內(nèi)行走和/或?qū)Ш街畷r捕獲圖像。用戶還可以用“透視”方式使用裝置，其中室內(nèi)地圖可以疊加于屏幕上，并且特征提取然后可以用以下方式繼續(xù)。初始地，可以通過從圖像/視頻流向空“畫布”或者平面圖投影尺度限制元素來提取二維(2-D)或者三維(3-D)布局。圖5B中的白實線502公開用于可視信息中的走廊的布局尺度。接著可以在可視信息500中限定門、開放區(qū)域、樓梯、窗。左上到右下交叉影線在可視圖像信息500中限定門504和開放區(qū)域506 (例如交叉走廊開口)。前述開口限定還可以包括限定/測量可視信息中標識的元素的比例(例如相對于門、交叉走廊等的高度)。限定/測量可以例如基于圖像信息中的諸如天花板的高度、門的尺度、人的高度等已知值。更多元素限定可以包括標識可視信息中的附加屬性。這些屬性可以包括標志(例如出口標志512和緊急標志514)、滅火器510和其它與緊急有關(guān)的方面516、墻壁顏色和/或標記、諸如燈開關(guān)、WLANAP天線等墻壁和天花板屬性。另外，元素限定還可以包括對諸如在508公開的接入點定位。接入點限定可以幫助關(guān)于與接入點的距離連結(jié)可視位置與實際位置。因此，在對應(yīng)元素信息在繪圖數(shù)據(jù)庫中不容易可標識的實例中，諸如關(guān)于接入點的位置這樣的信息可以幫助分辨對應(yīng)元素。在一些實例中，可視信息內(nèi)的接入點的標識和限定可以促進捕獲圖像信息的裝置也針對來自接入點的信號執(zhí)行感測。以此方式，可以與可視圖像信息500—起獲得并且記錄位置信息(例如，關(guān)于接入點為絕對或者相對)?？梢员热鐖D6中闡述的那樣組織從圖像提取(例如在擴展指紋中限定)的特征。可見，擴展指紋本身可能不可用作室內(nèi)地圖，因為它限于在記錄圖像時傳感器的可視范圍(例如未透視墻壁或者門背后)，但是它對于定位并且標記用于位置信息的可視傳感器和有用來源極為有用。擴展指紋600可以包括圖5B中限定的特征中的一些或者所有特征。例如，擴展指紋600可以包括基于尺度502的走廊尺度，可以具有基于限定的門開口 504的門604。另外，該表示可以基于限定的位置508指示接入點608的存在，并且可以包括基于在可視圖像中進行的限定510-516的各種標志或者其它對象610-616。另外，該表示可以包括信息602，該信息602標識在捕獲圖像信息時從裝置的方向并且可能甚至是裝置的實際位置。根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施例，圖像信息500或者視頻流等可能未以它們的原捕獲形式向繪圖服務(wù)器發(fā)送，但是可以僅發(fā)送提取的特征/屬性。向繪圖服務(wù)器提供提取的特征 /屬性信息不僅通過減少待存儲于繪圖數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)量來節(jié)約空間而且也可以避免隱私問題，因為可以不向繪圖服務(wù)器發(fā)送或者在繪圖服務(wù)器上存儲敏感或者私人圖像信息。視覺和傳感器勘測繪圖數(shù)據(jù)庫生成的至少一個重要方面是眾包。數(shù)據(jù)庫生成的一個有利實現(xiàn)方式是集成擴展指紋信息的“收獲(harvesting)”與已經(jīng)實現(xiàn)的框架(例如用于WiFi/蜂窩ID數(shù)據(jù)匯集的框架)的協(xié)議和軟件。由于在至少一個示例實現(xiàn)方式中，擴展指紋信息未攜帶實際圖像(僅有室內(nèi)導航相關(guān)的數(shù)據(jù))，所以可以避免任何與隱私有關(guān)的問題。根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施例，可以存儲擴展指紋，然后組裝成更大區(qū)域的表示(例如物理上約束的無線電地圖)。圖7公開基于個別擴展指紋生成平面圖的示例。繪圖系統(tǒng)可以從各種來源(例如用戶裝置、大樓相機等)取回擴展指紋，并且可以組合它們以形成繪圖數(shù)據(jù)庫。在圖7中，個別擴展指紋700、702、704、706和708可以各自已經(jīng)從箭頭602在每個擴展指紋中指示的視角來記錄。具體而言，記錄每個擴展指紋的裝置可以已經(jīng)位于箭頭602所示相對位置，并且裝置中的可視傳感器(例如相機)可以已經(jīng)在每個箭頭602指向的方向上指向?？梢曰诠餐亟M合個別擴展指紋。例如，元素710可以存在于擴展指紋700與702之間的走廊交點。類似地，元素712可以存在于擴展指紋702和704中，元素714可以存在于擴展指紋704和708 二者中，并且元素716可以存在于擴展指紋706和708 二者中。這些共同元素可以幫助“重新組裝”擴展指紋，并且用來關(guān)聯(lián)繪圖數(shù)據(jù)庫中的這些擴展指紋。在圖7的示例中不言而喻，從其記錄每個擴展指紋的箭頭602所示視角可能不便于將個別擴展指紋“直接”關(guān)聯(lián)成整體。這可能出現(xiàn)是因為沒有如下限制或者標準，該限制或者標準控制從其記錄擴展指紋的方向或者定向。因此如關(guān)于擴展指紋702、706和708所示，處理設(shè)備(例如記錄裝置或者遠程實體，比如繪圖數(shù)據(jù)庫)可能必須在擴展指紋內(nèi)的元素可以與已經(jīng)記錄于繪圖數(shù)據(jù)庫中的與其它擴展指紋關(guān)聯(lián)的相同元素關(guān)聯(lián)之前對擴展指紋重新定向。重新定向可以包括旋轉(zhuǎn)或者“自旋”視角，從而可以在繪圖數(shù)據(jù)庫中關(guān)聯(lián)相同元素。在已經(jīng)記錄足夠的有代表性的擴展指紋之后，可以根據(jù)繪圖數(shù)據(jù)庫生成物理上約束的無線電地圖。更具體而言，可以單獨在裝置中本地或者與遠程定位的處理資源(比如繪圖服務(wù)器)組合地對擴展指紋進行組合，以創(chuàng)建特定位置的有代表性的2-D或者3-D (例如包括樓層/房間/室內(nèi)區(qū)域特異性的大樓地圖)。比例和投影校正可以基于從圖像提取的各種元素，但是一旦組合就可以基于在繪圖數(shù)據(jù)庫中建立的標準規(guī)范化并且校正比例因子、旋轉(zhuǎn)等。根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施例，與縮放和/或重新定向有關(guān)的過程可以出現(xiàn)于感測裝置中(例如基于元素信息)、繪圖數(shù)據(jù)庫中(例如基于已經(jīng)存儲于數(shù)據(jù)庫中的擴展指紋)或者可以出現(xiàn)于兩個實體中作為全部感測、元素提取和擴展指紋存儲過程的部分。在一些示例中，基于特征的地圖可能不可用作可向用戶呈現(xiàn)的室內(nèi)地圖，因為將可能有可能未準確記錄的間隙、盲拐角等，但是仍然可以用于定位目的。在至少一個示例使 用場景中，可以將關(guān)于裝置的當前環(huán)境感測的信息與本地駐留于裝置中或者遠程駐留(例如繪圖服務(wù)器中)的物理上約束的無線電地圖進行比較。比較的結(jié)果可以用來近似用于位置的相對(例如關(guān)于可以在裝置的當前位置附近的其它本地地標)或者絕對(例如基于更大坐標系，比如全局定位測量)位置。除了僅提供當前位置之外，物理上約束的無線電地圖也可以用于其它應(yīng)用，比如將用戶引向結(jié)構(gòu)內(nèi)的其它區(qū)域。甚至可以有可能的是在繪圖數(shù)據(jù)庫中收集足夠元素信息，從而可以編譯可向用戶顯示的地圖。然后可以在可顯示地圖的界限內(nèi)向用戶示出當前裝置位置，從而用戶可以可視地將他們的位置與他們的臨近環(huán)境、他們希望的目的位置等相關(guān)。在以恒定速率操作的僅單個裝置報告提取的元素信息時，可以相對容易地將擴展指紋合并成依賴于在圖像中限定的匹配可視元素的繪圖數(shù)據(jù)庫。然而，當不同裝置在隨機時間、在各種位置并且用可變成組提取的元素執(zhí)行特征繪圖時，問題可能顯現(xiàn)。例如，不同對象可以在不同時間存在于一個位置，因此與相同位置對應(yīng)的擴展指紋的差異可能不可避免。這樣的可變條件尤其在通過眾包獲得各種擴展指紋時未出乎意料。也可能基于缺乏區(qū)分而出現(xiàn)問題。如果大樓無大量可視區(qū)分(例如典型辦公大樓通常具有從樓層到樓層的相同內(nèi)部設(shè)計)，則通過僅依賴于提取的可視元素來合并擴展指紋可能有挑戰(zhàn)性。用于空間“含糊(ambiguity) ”去除的至少一個提出的替代方式是通過使用其它傳感器信息(例如WiFi測量)以提供用于對擴展指紋定位的粗略位置信息。例如繪圖服務(wù)器可以從裝置接收包括無線信號信息的擴展指紋。繪圖服務(wù)器然后可以在不同時間瞬間從另一裝置接收包含無線信號信息的擴展指紋。一旦繪圖數(shù)據(jù)庫具有充分足量的條目，則服務(wù)器可以開始“挖掘”DB。根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施例，可以通過根據(jù)無線指紋對擴展指紋信息排序和/或聚類(例如通過鏈接限定為元素的任何AP)來啟動挖掘，并且然后可以分析與具有可視元素的無線信號信息一起取得的可視元素中的相似和匹配，以便將擴展指紋合并成繪圖數(shù)據(jù)庫中的組合表示?，F(xiàn)在在圖8中公開根據(jù)本發(fā)明至少一個示例實施例的用于可視信息捕獲和存儲的示例過程的流程圖。繪圖過程可以在步驟800中啟動。然后可以在步驟802中關(guān)于是否應(yīng)當為位置(例如裝置的當前位置)創(chuàng)建擴展指紋進行確定。如果無需擴展指紋(例如位置已經(jīng)記錄于繪圖數(shù)據(jù)庫中)，則在步驟804中，該過程可以在步驟804中終止并且返回到步驟800以預備下一繪圖序列。在本發(fā)明的一個替代實施例中，可以省略步驟802，因為可以總是捕獲擴展指紋信息用于更新繪圖數(shù)據(jù)庫中存在的信息?？梢岳缭谕ㄟ^眾包提供信息時利用這樣的實施例。如果在步驟802中確定應(yīng)當存儲新擴展指紋，則在步驟806中可以針對當前裝置位置存儲可視圖像信息。可以經(jīng)由裝置中的可視傳感器(例如相機)捕獲這一信息。在步驟808中，可以處理可視信息以便限定擴展指紋內(nèi)存在的地標元素。然后可以將這些元素與繪圖數(shù)據(jù)庫進行比較以查看是否已經(jīng)存儲元素。這一評估可以幫助將來自擴展指紋的元素與從其獲得圖像信息的對應(yīng)位置進行關(guān)聯(lián)。如果可以在繪圖數(shù)據(jù)庫中標識恰當關(guān)聯(lián)，則可以在步驟812中錄入元素信息并且該過程可以同樣在步驟804中終止。然而如果不能在步驟810中標識恰當關(guān)聯(lián)，則在步驟814中可以例如在含糊去除過程方面利用其它關(guān)聯(lián)信息以便標識從其創(chuàng)建擴展指紋的位置。如果在步驟816中標識·位置，則可以在與實際位置對應(yīng)的繪圖數(shù)據(jù)庫中記錄信息，并且該過程可以同樣在步驟804中終止。然而如果不能在步驟816中為元素信息限定恰當位置，則該過程然后移向步驟818，其中為根據(jù)擴展指紋信息限定的元素在繪圖數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建新位置。該過程可以同樣在步驟804中終止，并且返回到步驟800預備啟動下一繪圖序列。盡管上文已經(jīng)公開本發(fā)明的各種示例配置，但是本發(fā)明未嚴格地限于先前實施例。例如本發(fā)明根據(jù)至少一個示例實施例可以包括一種裝置，該裝置包括用于利用裝置中的感測資源以至少感測與裝置的位置對應(yīng)的可視信息的裝置；用于通過在可視信息內(nèi)限定與位置的屬性對應(yīng)的一個或者多個可視元素來標識屬性的裝置；以及用于通過在繪圖數(shù)據(jù)庫中與位置關(guān)聯(lián)記錄一個或者多個可視元素來在繪圖數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建位置的表示的
>J-U ρ α裝直。本發(fā)明的至少一個其它示例實施例可以包括電子信號，這些信號使裝置利用裝置中的感測資源以至少感測與裝置的位置對應(yīng)的可視信息；通過在可視信息內(nèi)限定與位置的屬性對應(yīng)的一個或者多個可視元素來標識屬性；并且通過在繪圖數(shù)據(jù)庫中與位置關(guān)聯(lián)記錄一個或者多個可視元素來在繪圖數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建位置的表示。因而本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚其中可以進行形式和細節(jié)上的各種改變而未脫離本發(fā)明的精神實質(zhì)和范圍。本發(fā)明的廣度和范圍不應(yīng)受任何上文描述的示例實施例限制而是應(yīng)當僅根據(jù)所附權(quán)利要求及其等效含義來限定。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括 利用裝置中的感測資源以至少感測與所述裝置的位置對應(yīng)的可視信息； 通過在所述可視信息內(nèi)限定與所述位置的屬性對應(yīng)的一個或者多個可視元素來標識所述屬性；以及 通過在繪圖數(shù)據(jù)庫中記錄與所述位置關(guān)聯(lián)的所述一個或者多個可視元素來在所述繪圖數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建所述位置的表示。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述感測資源至少包括相機，并且所述可視信息是在所述位置捕獲的電子圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述位置的所述屬性可以包括在所述位置的物理對象、走廊、門口、形狀或者顏色。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中在所述繪圖數(shù)據(jù)庫中記錄與所述位置關(guān)聯(lián)的所述一個或者多個可視元素包括確定是否所述一個或者多個可視元素中的任何可視元素已經(jīng)存在于所述繪圖數(shù)據(jù)庫中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，還包括利用所述裝置中的所述感測資源以感測在所述位置的電子信號和/或場。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中確定是否所述一個或者多個可視元素中的任何可視元素已經(jīng)存在于所述繪圖數(shù)據(jù)庫中包括使用在所述位置感測的所述電子信號和/或場以發(fā)現(xiàn)所述繪圖數(shù)據(jù)庫中的所述一個或者多個可視元素。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中在所述繪圖數(shù)據(jù)庫中記錄與所述位置關(guān)聯(lián)的所述一個或者多個可視元素包括在所述一個或者多個可視元素并未已經(jīng)存在于所述繪圖數(shù)據(jù)庫中時標識所述位置為新位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述繪圖數(shù)據(jù)庫包括用于一個或者多個位置的表示，所述一個或者多個位置在所述繪圖數(shù)據(jù)庫中組合在一起以形成地圖，所述一個或者多個位置至少基于與位置的每個表示對應(yīng)的所述一個或者多個可視元素中的共同可視元素來組合在一起。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述地圖對應(yīng)于結(jié)構(gòu)內(nèi)部，所述位置的表示對應(yīng)于所述結(jié)構(gòu)內(nèi)部的區(qū)域。
10.一種計算機程序產(chǎn)品，包括記錄于計算機可讀存儲介質(zhì)上的計算機可執(zhí)行程序代碼，所述計算機可執(zhí)行程序代碼包括 配置成使裝置利用所述裝置中的感測資源以至少感測與所述裝置的位置對應(yīng)的可視信息的代碼； 配置成使裝置通過在所述可視信息內(nèi)限定與所述位置的屬性對應(yīng)的一個或者多個可視元素來標識所述屬性的代碼；以及 配置成使裝置通過在繪圖數(shù)據(jù)庫中記錄與所述位置關(guān)聯(lián)的所述一個或者多個可視元素來在所述繪圖數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建所述位置的表示的代碼。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述感測資源至少包括相機，并且所述可視信息是在所述位置捕獲的電子圖像。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述位置的所述屬性可以包括在所述位置的物理對象、走廊、門口、形狀或者顏色。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的計算機程序產(chǎn)品，其中在所述繪圖數(shù)據(jù)庫中記錄與所述位置關(guān)聯(lián)的所述一個或者多個可視元素還包括配置成使所述裝置確定是否所述一個或者多個可視元素中的任何可視元素已經(jīng)存在于所述繪圖數(shù)據(jù)庫中的代碼。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的計算機程序產(chǎn)品，還包括配置成使所述裝置利用所述裝置中的所述感測資源以感測在所述位置的電子信號和/或場的代碼。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的計算機程序產(chǎn)品，其中確定是否所述一個或者多個可視元素中的任何可視元素已經(jīng)存在于所述繪圖數(shù)據(jù)庫中還包括配置成使所述裝置使用在所述位置感測的所述電子信號和/或場以發(fā)現(xiàn)所述繪圖數(shù)據(jù)庫中的所述一個或者多個可視元素的代碼。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的計算機程序產(chǎn)品，其中在所述繪圖數(shù)據(jù)庫中記錄與所述位置關(guān)聯(lián)的所述一個或者多個可視元素還包括配置成使所述裝置在所述一個或者多個可視元素未已經(jīng)存在于所述繪圖數(shù)據(jù)庫中時標識所述位置為新位置的代碼。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述繪圖數(shù)據(jù)庫包括用于一個或者多個位置的表示，所述一個或者多個位置在所述繪圖數(shù)據(jù)庫中組合在一起以形成地圖，所述一個或者多個位置至少基于與位置的每個表示對應(yīng)的所述一個或者多個可視元素中的共同可視元素來組合在一起。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述地圖對應(yīng)于結(jié)構(gòu)內(nèi)部，所述位置的表示對應(yīng)于所述結(jié)構(gòu)內(nèi)部的區(qū)域。
19.一種裝置,包括 至少一個處理器；以及 至少一個存儲器，包括可執(zhí)行指令，所述至少一個存儲器和所述可執(zhí)行指令被配置成與所述至少一個處理器配合以使所述裝置至少執(zhí)行以下操作 利用裝置中的感測資源以至少感測與所述裝置的位置對應(yīng)的可視信息； 通過在所述可視信息內(nèi)限定與所述位置的屬性對應(yīng)的一個或者多個可視元素來標識所述屬性；以及 通過在繪圖數(shù)據(jù)庫中記錄與所述位置關(guān)聯(lián)的所述一個或者多個可視元素來在所述繪圖數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建所述位置的表示。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中所述感測資源至少包括相機，并且所述可視信息是在所述位置捕獲的電子圖像。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中所述位置的所述屬性可以包括在所述位置的物理對象、走廊、門口、形狀或者顏色。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中在所述繪圖數(shù)據(jù)庫中記錄與所述位置關(guān)聯(lián)的所述一個或者多個可視元素還包括所述至少一個存儲器和所述可執(zhí)行指令被配置成與所述至少一個處理器配合以使所述裝置確定是否所述一個或者多個可視元素中的任何可視元素已經(jīng)存在于所述繪圖數(shù)據(jù)庫中。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，還包括所述至少一個存儲器和所述可執(zhí)行指令被配置成與所述至少一個處理器配合以使所述裝置利用所述裝置中的所述感測資源以感測在所述位置的電子信號和/或場。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中確定是否所述一個或者多個可視元素中的任何可視元素已經(jīng)存在于所述繪圖數(shù)據(jù)庫中還包括所述至少一個存儲器和所述可執(zhí)行指令被配置成與所述至少一個處理器配合以使所述裝置使用在所述位置感測的所述電子信號和/或場以發(fā)現(xiàn)所述繪圖數(shù)據(jù)庫中的所述一個或者多個可視元素。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中在所述繪圖數(shù)據(jù)庫中記錄與所述位置關(guān)聯(lián)的所述一個或者多個可視元素還包括所述至少一個存儲器和所述可執(zhí)行指令被配置成與所述至少一個處理器配合以使所述裝置在所述一個或者多個可視元素并未已經(jīng)存在于所述繪圖數(shù)據(jù)庫中時標識所述位置為新位置。
26.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中所述繪圖數(shù)據(jù)庫包括用于一個或者多個位置的表示，所述一個或者多個位置在所述繪圖數(shù)據(jù)庫中組合在一起以形成地圖，所述一個或者多個位置至少基于與位置的每個表示對應(yīng)的所述一個或者多個可視元素中的共同可視元素來組合在一起。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的裝置，其中所述地圖對應(yīng)于結(jié)構(gòu)內(nèi)部，所述位置的表示對應(yīng)于所述結(jié)構(gòu)內(nèi)部的區(qū)域。
28.—種系統(tǒng),包括 裝置；以及 繪圖數(shù)據(jù)庫； 所述裝置利用裝置中的感測資源以至少感測與所述裝置的位置對應(yīng)的可視信息并且通過在所述可視信息內(nèi)限定與所述位置的屬性對應(yīng)的一個或者多個可視元素來標識所述屬性；以及 所述裝置還包括通過在所述繪圖數(shù)據(jù)庫中記錄與所述位置關(guān)聯(lián)的所述一個或者多個可視元素來在所述繪圖數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建所述位置的表示。
全文摘要
一種用于增強基于先前存儲的可視數(shù)據(jù)提供位置信息的系統(tǒng)。裝置可以利用傳感器以至少感測在一個位置的可視信息。感測的可視信息可以包括屬性，這些屬性可以限定為記錄的可視信息中的一個或者多個可視元素。一個或者多個可視元素然后可以與位置關(guān)聯(lián)存儲于繪圖數(shù)據(jù)庫中。
文檔編號H04W64/00GK102960036SQ201080067756
公開日2013年3月6日 申請日期2010年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月19日
發(fā)明者L·維羅拉, J·西亞里納 申請人:諾基亞公司