(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210580463.4 (22)申请日 2022.05.26 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114674291 A (43)申请公布日 2022.06.28 (73)专利权人 西安大地测绘股份有限公司 地址 710100 陕西省西安市国家民用航天 产业基地 飞天路588号北航科技园4号 楼C座 (72)发明人 陈刚　许文文　王锋　刘缤艳　 张富军　刘占琴　温桂霞　吴锋社　 曹斌斌　牛林科　 (74)专利代理 机构 西安创知专利事务所 61213 专利代理师 卫苏晶(51)Int.Cl. G01C 11/04(2006.01) G01C 11/00(2006.01) H04N 5/225(2006.01) H04M 1/72403(2021.01) G06T 7/73(2017.01) G06V 10/46(2022.01) G06V 10/75(2022.01) G06F 16/583(2019.01) (56)对比文件 CN 109141432 A,2019.01.04 审查员 张芳馨 (54)发明名称 一种基于手机前后置摄像头拍照 的室内定 位校核方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于手机前后置摄像头 拍照的室内定位校核方法， 包括步骤： 一、 室内空 间直角坐标系的建立； 二、 建立室内全景影像库； 三、 利用智能手机采集室内双景影像； 四、 前影像 和后影像与室内全景影像库的匹配； 五、 获取用 户在室内的位置； 六、 用户在室内的位置的校核。 本发明步骤简单、 设计合理， 将智能手机前后置 摄像头同时拍摄的影像用于图像匹配 室内定位， 有效的利用了移动端双景拍照功能， 增加了匹配 范围， 提升了匹配准确率和定位精度； 且双景拍 照具有前后光轴平行的校检条件， 从两个方向的 匹配解算位置可以相互校核， 可大幅提高室内定 位的速度及精度。 权利要求书4页 说明书9页 附图1页 CN 114674291 B 2022.08.26 CN 114674291 B 1.一种基于手机前后置摄像头拍照的室内定位校核方法， 其特征在于， 该方法包括以 下步骤： 步骤一、 室内空间直角坐标系的建立: 以室内任意一点为原点 ， 以过原点 且指向正北为 轴， 以过原点 且指向正东 为 轴， 以过原点 且垂直于由 轴和 轴形成的平面 指向天为 轴， 建立室内 空间直角坐标系 ； 步骤二、 建立室内全景影 像库: 步骤201、 采用全景相机从原点 开始对室内进行全景拍摄， 得到 个室内全景影像 并发送至计算机， 形成室内全景影像库； 其中， 第 个室内全景影像拍摄点获取第 个室内 全景影像， 和 均为正整数， 且 ； 步骤202、 在第 个室内全景影 像拍摄点建立相机坐标系； 步骤203、 输入全景相 机的焦距， 获取第 个室内全景影像中各个像点在相 机坐标系 下 的空间坐标； 步骤204、 采用计算机根据相 机坐标系到室内空间直角坐标系的转换， 得到第 个室内 全景影像中各个像点在室内空间直角坐标系 下的空间坐标， 得到室内全景影像像 点空间坐标； 步骤三、 利用智能手机采集室内双景影 像： 用户在室内任意位置， 采用智能手机的前置摄像头和后置摄像头分别同时对室内拍 摄， 并将拍摄到的前影 像和后影 像通过自带的W IFI无线通信模块发送至计算机； 步骤四、 前影 像和后影 像与室内全景影 像库的匹配： 步骤401、 采用计算机利用SIFI特征提取算法将前影像和 个室内全景影像进行特征 匹配， 得到前 特征匹配点的空间坐标； 步骤402、 采用计算机利用SIFI特征提取算法将后影像和 个室内全景影像进行特征 匹配， 得到后特 征匹配点的空间坐标； 步骤五、 获取用户在室内的位置： 步骤501、 根据 前特征匹配点的空间坐标和后特征匹配点的空间坐标， 得到智能手机 中 后置摄像头光心在室 内空间直角坐标系 下的坐标 和智能手机中前置摄 像头光心在室内空间直角坐标系 下的坐标 ； 步骤502、 计算机根据 ， 得到用户在室内当前拍摄位置 时的X轴坐标 和Y轴坐标 ；权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114674291 B 2步骤六、 用户在室内的位置的校核： 步骤601、 采用计算机根据 ， 得到前置摄像头拍摄位 置和后置摄 像头拍摄位置的解 算欧氏距离 ； 步骤602、 采用计算机将 和 进行比较， 当 ， 则用户在室内的位置的解算正 确， 即用户在室内的位置 为 ； 其中， 表示智能手机中前置摄像头和后置摄像头的 光心的实际欧氏距离 。 2.按照权利要求1所述的一种基于手机前后置摄像头拍照的室内定位校核方法， 其特 征在于： 步骤201采用全景相机从原点 开始对室内进行全景拍摄， 得到室内全景影像库， 具体过程如下： 步骤2011、 采用全景相机从原点 开始， 在室内平面 中均匀设定多个拍摄点， 多 个拍摄点按照拍摄时间先后顺序分别记作第1个拍摄点， ...， 第 个拍摄点， ...， 第 个拍 摄点； 其中， 和 均为正整数， 且 ； 步骤2012、 采用全景相机在第 个拍摄点对室内进行全景拍摄， 并将第 个拍摄点拍 摄的第 个室内全景影像通过自带的WIFI无线通信模块 发送至计算机， 并采用全站仪测量 全景相机在第 个拍摄点进行全景拍摄时在室内空间直角坐标系 下的坐标， 并将 全景相机在第 个拍摄点进行全景拍摄时在室内空间直角坐标系 下的坐标记作第 个室内全景影 像拍摄点 坐标； 步骤2013、 多次重 复步骤2012， 计算机得到第 个室内全景影像和第 个室内全景影像 拍摄点坐标， 完成室内全景影 像的拍摄； 步骤2014、 通过与计算机连接的参数输入模块输入第 个室内全景影像拍摄点坐标并 存储至与计算机连接的存储器中， 计算机调取全景影像拼接模块， 并输入第1个室内全景影 像至第 个室内全景影 像进行拼接， 形成室内全景影 像库。 3.按照权利要求1所述的一种基于手机前后置摄像头拍照的室内定位校核方法， 其特 征在于： 步骤401中采用计算机利用SIFI特征提取算法将前影像和 个室内全景影像进行 特征匹配， 得到前 特征匹配点的空间坐标， 具体过程如下： 步骤4011、 采用计算机利用SIFI特征提取算法对前影像进行特征点提取， 得到多个前 影像特征点； 采用计算机利用SIFI特征提取算法分别对 个室内全景影像进行特征点提 取， 得到 个室内全景影 像的特征点； 步骤4012、 采用计算机利用特征点匹配算法将前影像特征点和 个室内全景影像的特 征点分别进行匹配， 得到特 征点匹配对数；权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114674291 B 3