一种基于智能终端定位识别建筑物的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于智能终端定位识别建筑物的方法及装置。所述方法包括：智能终端拍摄目标建筑的照片，提取照片中目标建筑的顶部轮廓；获取所述照片的拍摄点所在位置对应的地图，将该地图中的建筑作为候选建筑；从所述候选建筑中确定出与所述目标建筑的顶部轮廓最佳匹配的建筑，以该建筑的位置信息定位识别所述目标建筑。通过本发明专利技术的技术方案，基于目标建筑物的单张照片，便能快速地实现该目标建筑的定位识别，时延低，无需依赖事先部署的数据库，识别准确度高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能终端定位识别建筑物的方法及装置
本专利技术涉及定位
，尤其涉及一种基于智能终端定位识别建筑物的方法及 装直。
技术介绍
日常生活中，移动智能终端用户可能会对其视线内、但距离较远的某个目标建筑 物感兴趣，想知道这个目标建筑物的具体是什么建筑，怎样到达该目标建筑物，以及有哪些 商家、餐馆或者公司在该目标建筑物内。例如一个移动智能终端用户在纽约市旅游时，他可 以很轻易地认出一些有名的标志性建筑物，例如帝国大厦、纽约自由塔等。但是，他也想要 了解另外一些在他视线内但并不知名的建筑。这些建筑可能距离该用户比较远，走过去确 认那些建筑很麻烦。而向本地居民求助，可能也存在语言交流、或者本地居民也不了解该建 筑的困难。 针对这类情况，现有技术对距离较远的目标建筑进行定位识别的方法有：基于用 户对目标建筑拍摄的多张照片，然后计算相机到目标建筑的深度距离来对目标建筑进行定 位识别。例如0PS就需要用户从多个地点多个角度对目标建筑拍摄多张照片，然后依据这 多张照片对该目标建筑重建一个三维模型从而来估算用户和目标建筑的距离，再依据用户 自身的GPS位置从而确定目标建筑的GPS位置；这个过程需要较长的处理时间。另一类方 法是借助事先部署的标注好GPS位置的图片数据库，当用户对目标建筑拍摄一张照片后， 将该图片去所述图片数据库里检索匹配，将最相近的图片的GPS标签作为目标建筑的GPS 位置；但该方法的局限性在于图片数据库的图片数目有限，一旦匹配出错则定位的误差会 很大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种基于智能终端定位识别建筑物的方法及装置，基于目 标建筑物的单张照片，便能快速地实现该目标建筑的定位识别，时延低，无需依赖事先部署 的数据库，识别准确度高。 为达此目的，本专利技术采用以下技术方案： -种基于智能终端定位识别建筑物的方法，包括： 智能终端拍摄目标建筑的照片，提取照片中目标建筑的顶部轮廓； 获取所述照片的拍摄点所在位置对应的地图，将该地图中的建筑作为候选建筑； 从所述候选建筑中确定出与所述目标建筑的顶部轮廓最佳匹配的建筑，以该建筑 的位置信息定位识别所述目标建筑。 其中，所述获取所述照片的拍摄点所在位置对应的地图之前，还包括： 获取所述照片的拍摄点的GPS位置。 其中，所述获取所述照片的拍摄点所在位置对应的地图，将该地图中的建筑作为 候选建筑，包括： 获取以所述GPS位置为中心、设定范围内的地图，将该地图中的建筑作为候选建 Λ-Α- 巩。 其中，所述智能终端拍摄目标建筑的照片之后，还包括： 确定智能终端相机在世界坐标系中的拍摄方向。 其中，所述从所述候选建筑中确定出与所述目标建筑的顶部轮廓最佳匹配的建 筑，包括： 提取候选建筑的俯视轮廓； 确定候选建筑与所述拍摄方向的相对方位； 确定候选建筑与所述拍摄点的相对距离； 根据候选建筑的俯视轮廓、所述相对方位和相对距离确定出与所述目标建筑的顶 部轮廓最佳匹配的建筑。 其中，所述提取候选建筑的俯视轮廓之后，还包括： 结合所述拍摄方向确定候选建筑的俯视轮廓中与目标建筑的顶部轮廓对应的部 分可见轮廓； 所述确定候选建筑与所述拍摄方向的相对方位，确定候选建筑与所述拍摄点的相 对距离，具体为： 确定候选建筑的部分可见轮廓与所述拍摄方向的相对方位，确定候选建筑的部分 可见轮廓与所述拍摄点的相对距离。 其中，所述确定候选建筑与所述拍摄方向的相对方位，包括： 根据所述拍摄方向、目标建筑的顶部轮廓在照片中的方位得出目标建筑的顶部轮 廓在世界坐标系的方位； 获取地图中候选建筑的所述部分可见轮廓在世界坐标系的方位； 计算候选建筑的所述部分可见轮廓在世界坐标系中方位与目标建筑的顶部轮廓 在世界坐标系中方位的角度差。 其中，所述确定候选建筑与所述拍摄点的相对距离，包括： 由智能终端的相机参数、候选建筑的真实大小、照片中目标建筑所占的像素大小 和照片宽度计算候选建筑与拍摄点的相对距离。 其中，所述根据候选建筑的俯视轮廓、所述相对方位和相对距离确定出与所述目 标建筑的顶部轮廓最佳匹配的建筑，包括： 基于所述拍摄方向、候选建筑在地图上的位置、候选建筑与拍摄方向的相对方位 和与拍摄点的相对距离，计算出各候选建筑对应的拍摄点理论位置； 通过所述拍摄点理论位置、所述GPS位置的联合概率模型确定拍摄点的最大概率 位置； 找到拍摄点的最大概率位置对应的候选建筑，将该候选建筑确定为与所述目标建 筑的顶部轮廓最佳匹配的建筑。 其中，所述结合所述拍摄方向确定候选建筑的俯视轮廓中与目标建筑的顶部轮廓 对应的部分可见轮廓，包括： 由所述拍摄方向和候选建筑的俯视轮廓确定出候选建筑的若干可见轮廓； 从候选建筑的全部可见轮廓中找出与目标建筑的顶部轮廓相似度最高的可见轮 廓，将该可见轮廓作为该候选建筑对应的部分可见轮廓； 其中，用Q，C2, . . .，Cn表示η个候选建筑的俯视轮廓，提取俯视轮廓Q中的顶点 Pp P2.....Pai，以顶点集合％，P2, . . .，Pai>表示候选建筑的俯视轮廓Q ; 根据所述拍摄方向与俯视轮廓〈Pp P2, . . .，Pai>中的线段向量的外积的正负确定 候选建筑(；的可见轮廓，将〈Pp P2, . . .，Pai>中连续几段所述外积为负的线段构成的轮廓作 为可见轮廓，从候选建筑Q的所述可见轮廓确定出部分可见轮廓。 其中，所述计算各候选建筑对应的拍摄点理论位置，包括： 由候选建筑在地图上的位置、所述拍摄方向和该候选建筑与所述拍摄方向的相对 距离，计算对该候选建筑拍摄时的拍摄点理论位置。 其中，所述由所述拍摄点理论位置、所述GPS位置的联合概率模型确定拍摄点的 最大概率位置，包括： 计算候选建筑Q对应的拍摄点理论位置ei的概率分布& (X)， 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于智能终端定位识别建筑物的方法，其特征在于，包括：智能终端拍摄目标建筑的照片，提取照片中目标建筑的顶部轮廓；获取所述照片的拍摄点所在位置对应的地图，将该地图中的建筑作为候选建筑；从所述候选建筑中确定出与所述目标建筑的顶部轮廓最佳匹配的建筑，以该建筑的位置信息定位识别所述目标建筑。

【技术特征摘要】
1. 一种基于智能终端定位识别建筑物的方法，其特征在于，包括： 智能终端拍摄目标建筑的照片，提取照片中目标建筑的顶部轮廓； 获取所述照片的拍摄点所在位置对应的地图，将该地图中的建筑作为候选建筑； 从所述候选建筑中确定出与所述目标建筑的顶部轮廓最佳匹配的建筑，以该建筑的位 置信息定位识别所述目标建筑。2. 根据权利要求1所述基于智能终端定位识别建筑物的方法，其特征在于，所述获取 所述照片的拍摄点所在位置对应的地图之前，还包括： 获取所述照片的拍摄点的GPS位置； 所述获取所述照片的拍摄点所在位置对应的地图，将该地图中的建筑作为候选建筑， 包括： 获取以所述GPS位置为中心、设定范围内的地图，将该地图中的建筑作为候选建筑； 所述从所述候选建筑中确定出与所述目标建筑的顶部轮廓最佳匹配的建筑，包括： 提取候选建筑的俯视轮廓； 确定候选建筑与所述拍摄方向的相对方位； 确定候选建筑与所述拍摄点的相对距离； 根据候选建筑的俯视轮廓、所述相对方位和相对距离确定出与所述目标建筑的顶部轮 廓最佳匹配的建筑。3. 根据权利要求2所述基于智能终端定位识别建筑物的方法，其特征在于，所述智能 终端拍摄目标建筑的照片之后，还包括：确定智能终端相机在世界坐标系中的拍摄方向； 所述提取候选建筑的俯视轮廓之后，还包括： 结合所述拍摄方向确定候选建筑的俯视轮廓中与目标建筑的顶部轮廓对应的部分可 见轮廓； 所述确定候选建筑与所述拍摄方向的相对方位，确定候选建筑与所述拍摄点的相对距 离，具体为： 确定候选建筑的部分可见轮廓与所述拍摄方向的相对方位，确定候选建筑的部分可见 轮廓与所述拍摄点的相对距离。4. 根据权利要求3所述基于智能终端定位识别建筑物的方法，其特征在于，所述确定 候选建筑与所述拍摄方向的相对方位，包括： 根据所述拍摄方向、目标建筑的顶部轮廓在照片中的方位得出目标建筑的顶部轮廓在 世界坐标系的方位； 获取地图中候选建筑的所述部分可见轮廓在世界坐标系的方位； 计算候选建筑的所述部分可见轮廓在世界坐标系中方位与目标建筑的顶部轮廓在世 界坐标系中方位的角度差； 所述确定候选建筑与所述拍摄点的相对距离，包括： 由智能终端的相机参数、候选建筑的真实大小、照片中目标建筑所占的像素大小和照 片宽度计算候选建筑与拍摄点的相对距离。5. 根据权利要求4所述基于智能终端定位识别建筑物的方法，其特征在于，所述根据 候选建筑的俯视轮廓、所述相对方位和相对距离确定出与所述目标建筑的顶部轮廓最佳匹 配的建筑，包括： 基于所述拍摄方向、候选建筑在地图上的位置、候选建筑与拍摄方向的相对方位和与 拍摄点的相对距离，计算出各候选建筑对应的拍摄点理论位置； 通过所述拍摄点理论位置、所述GPS位置的联合概率模型确定拍摄点的最大概率位 置； 找到拍摄点的最大概率位置对应的候选建筑，将该候选建筑确定为与所述目标建筑的 顶部轮廓最佳匹配的建筑。6. 根据权利要求3所述基...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊曦，杨铮，刘云浩，孙家广，
申请(专利权)人：无锡清华信息科学与技术国家实验室物联网技术中心，
类型：发明
国别省市：江苏;32