一种空间定位方法、系统、装置及存储介质与流程

本发明涉及定位，尤其涉及一种空间定位方法、系统、装置及存储介质。

背景技术：

1、随着科学技术的快速发展，定位技术与人们生活的关系越来越密切，人们生活中的出行、交通等越来越离不开定位技术；定位技术包括有室内定位技术和室外定位技术；关于室外定位技术，最为普遍的是基于gps定位，通过全球定位系统提供准确的位置信息；关于室内定位技术，包括有基于无线网络、蓝牙、超宽带无线通信技术等的定位技术。由于二维码是通过某种特定的几何图形按照一定规律在平面上分布的黑白相间的图像记录数据，具有信息容量大、可靠性高等特点，因此，可以基于图像识别，通过二维码图像实现室内定位；但传统的二维码图像定位技术需要增加惯性传感器，惯性传感器在设备运动时会带来较大偏差。

技术实现思路

1、本申请实施例的主要目的是提供一种空间定位方法、系统、电子设备及存储介质，可以提高定位精度。

2、为实现上述目的，本申请实施例的一方面提供了一种空间定位方法，所述方法包括：

3、获取二维码图像，根据所述二维码图像确定二维码角点的像素坐标信息集；其中，所述二维码图像通过图像获取装置获取；

4、获取所述图像获取装置的内置参数，根据所述像素坐标信息集和所述内置参数计算得到所述二维码角点的第一坐标信息集；其中，所述第一坐标信息集包括若干个所述二维码角点在所述图像获取装置的坐标系中的三维坐标信息；

5、根据所述二维码图像确定所述二维码角点的第二坐标信息集；其中，所述第二坐标信息集包括若干个所述二维码角点在世界坐标系中的三维坐标信息；

6、根据所述第一坐标信息集和所述第二坐标信息集进行计算，得到目标姿态信息；其中，所述目标姿态信息包括所述图像获取装置的三轴旋转角度以及三轴位移量。

7、在一些实施例中，所述根据所述像素坐标信息和所述内置参数计算得到所述二维码角点的第一坐标信息集，具体包括：

8、根据所述内置参数确定所述图像获取装置的参数矩阵，根据所述参数矩阵进行计算，得到所述图像获取装置的逆矩阵；

9、计算所述逆矩阵与所述像素坐标信息集的乘积，作为第一坐标信息集。

10、在一些实施例中，所述根据所述第一坐标信息集和所述第二坐标信息集进行计算，得到目标姿态信息，具体包括：

11、根据所述第一坐标信息集、所述第二坐标信息集以及第一公式，构建第一函数；

12、对所述第一函数进行求解，得到所述图像获取装置的外置参数，根据所述外置参数进行计算，确定目标位姿信息。

13、在一些实施例中，所述根据所述外置参数进行计算，确定所述目标位姿信息，具体包括：

14、根据所述外置参数分别确定旋转矩阵和平移向量；

15、根据所述旋转矩阵计算三轴旋转角，根据所述平移向量确定三轴位移量，并将所述三轴旋转角和所述三轴位移量作为目标位姿信息。

16、为实现上述目的，本申请实施例的另一方面提出了一种空间定位系统，所述系统包括二维码图像、图像获取装置以及与所述图像获取装置连接的处理设备；其中：

17、所述图像获取装置，用于获取所述二维码图像，并将所述二维码图像发送至所述处理设备；

18、所述处理设备，用于根据所述二维码图像确定所述图像获取装置的目标位姿信息。

19、在一些实施例中，所述处理设备包括控制模块、第一计算模块以及第二计算模块；其中，

20、所述控制模块，用于控制所述图像获取装置获取所述二维码图像；

21、所述第一计算模块，用于根据所述二维码图像确定二维码角点的像素坐标信息集，并根据所述图像获取装置的内置参数和所述像素坐标信息集确定所述二维码角点的第一坐标信息集；

22、所述第二计算模块，用于获取所述二维码角点的第二坐标信息集，并根据所述第一坐标信息集和所述第二坐标信息集进行计算，得到所述图像获取装置的目标位姿信息。

23、在一些实施例中，所述二维码图像表面设置有反光涂料。

24、在一些实施例中，所述图像获取装置还设置有光源，

25、所述光源，用于在所述图像获取模块获取二维码图像时进行闪光操作。

26、为实现上述目的，本申请实施例的另一方面提出了一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现前面所述的方法。

27、为实现上述目的，本申请实施例的另一方面提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前面所述的方法。

28、实施本发明实施例包括以下有益效果：本申请提供了一种空间定位方法、系统、电子设备及存储介质，该方案通过图像获取装置获取二维码图像，根据二维码图像确定二维码角点的像素坐标信息集；然后，获取图像获取装置的内置参数矩阵，根据内置参数矩阵和二维码角点的像素坐标信息集进行计算，得到二维码角点的第一坐标信息集；其中，所述第一坐标信息集包括若干个二维码角点在图像获取装置坐标系中的三维坐标信息；然后，根据二维码图像确定二维码角点的第二坐标信息集；其中，第二坐标信息集包括若干个二维码角点在世界坐标系中的三维坐标信息；最后，根据第一坐标信息和第二坐标信息进行计算，得到图像获取装置的目标姿态信息；其中，目标姿态信息包括图像获取装置的三轴旋转角和三轴位置量；通过图像获取装置获取二维码图像，根据二维码图像和图像获取装置的内置参数进行计算，得到图像获取装置的姿态信息，不需要额外设置传感器，减少误差，提高定位精度。

技术特征：

1.一种空间定位方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述像素坐标信息和所述内置参数计算得到所述二维码角点的第一坐标信息集，具体包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一坐标信息集和所述第二坐标信息集进行计算，得到目标姿态信息，具体包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述外置参数进行计算，确定所述目标位姿信息，具体包括：

5.一种空间定位系统，其特征在于，所述系统包括二维码图像、图像获取装置以及与所述图像获取装置连接的处理设备；其中：

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述处理设备包括控制模块、第一计算模块以及第二计算模块；其中，

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述二维码图像表面设置有反光涂料。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述图像获取装置还设置有光源，所述光源，用于在所述图像获取模块获取二维码图像时进行闪光操作。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，其特征在于，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行如权利要求1-4任一项所述的方法。

技术总结本发明公开了一种空间定位方法、系统、电子设备及存储介质，方法包括获取二维码图像，根据二维码图像确定二维码角点的像素坐标信息集；然后，获取图像获取装置的内置参数矩阵，根据内置参数矩阵和二维码角点的像素坐标信息集计算二维码角点的第一坐标信息集；其中，第一坐标信息集包括若干个二维码角点在图像获取装置坐标系中的三维坐标信息；然后，根据二维码图像确定二维码角点的第二坐标信息集；其中，第二坐标信息集包括若干个二维码角点在世界坐标系中的三维坐标信息；最后，根据第一坐标信息和第二坐标信息计算图像获取装置的目标姿态信息；不需要设置惯性传感器，减少误差，提高定位精度。本发明实施例可广泛应用于定位技术领域。技术研发人员：胡展雄,占永建受保护的技术使用者：广州达泊智能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25