CN103229073A - 用于计算图像的位置信息的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于计算由成像装置捕获的图像的位置信息的方法和设备，所述方法包括：由成像装置捕获图像；确定位置信息是否可获得；当位置信息不可获得时，测量成像装置的移动方向和速度；重新确定位置信息是否可获得；当位置信息现在可获得时，使用位置信息选择性地获得当前参考点；基于移动方向、速度和当前参考点来计算与图像相应的位置信息。

Description

用于计算图像的位置信息的方法和设备

技术领域

本发明总体涉及一种用于通过使用各种传感器单元来计算图像的位置信息的方法和设备，更具体地，涉及一种用于校正由成像装置（诸如，相机）捕获的图像的位置的方法和设备，其中，所述成像装置安装有位置信息获得单元（诸如，全球定位系统（GPS））。

背景技术

当传统成像装置未接收到位置信息时，安装有GPS的传统成像装置通过使用预存的地图数据来迫使用户直接指示他/她的位置。当传统成像装置接收到位置信息时，它在不进行校正的情况下存储所述位置信息。

虽然成像装置的启动时间通常花费大约一秒或更少，但是GPS的启动时间可以是几分钟。因此，图像经常在GPS被初始化之前被捕获，并且成像装置可不提供这样的图像的准确的位置信息。

另外，即使在GPS被初始化之后，当GPS进入不接收位置信息的区域时，成像装置可不提供准确的位置信息。

发明内容

技术问题

虽然成像装置的启动时间通常需要大约一秒或更少，但是GPS的启动时间可以是几分钟。因此，图像经常在GPS被初始化之前被捕获，并且成像装置可不提供这样的图像的准确的位置信息。

另外，即使在GPS被初始化之后，当GPS进入不接收位置信息的区域时，成像装置可不提供准确的位置信息。

技术方案

本发明的实施例通过使用各种传感器单元来提供计算图像的位置信息。有益效果

本发明提供一种用于校正由成像装置捕获的图像的位置的方法和设备，其中，所述成像装置安装有位置信息获得单元并在位置信息获得单元被初始化之前捕获图像。

附图说明

通过参照附图对本发明的实施例的详细描述，本发明的上述以及其它方面、特征和优点将变得更加清楚，其中：

图1示出根据本发明的实施例的校正位置的方法；

图2示出根据本发明的实施例的当位置信息获得单元进入不可接收位置信息的区域时校正位置的方法；

图3示出根据本发明的实施例的当设备的整体电源关闭事件在位置信息获得单元被初始化之前发生时校正位置的方法；

图4示出根据本发明的实施例的校正在位置信息获得单元被初始化之前连续捕获的图像中的每一个的位置的方法；

图5示出根据本发明的实施例的校正在位置信息获得单元被初始化之后连续捕获的图像中的每一个的位置的方法；

图6示出根据本发明的实施例的校正位置的设备。

最佳模式

本发明提供一种用于校正由成像装置捕获的图像的位置的方法和设备，其中，所述成像装置安装有位置信息获得单元，并且在位置信息获得单元被初始化之前捕获图像。

根据本发明的一方面，一种计算由成像装置捕获的图像的位置的方法包括：由成像装置捕获图像；确定位置信息是否可获得；当位置信息不可获得时，测量成像装置的移动方向和速度；重新确定位置信息是否可获得；当位置信息现在可获得时，使用位置信息选择地获得当前参考点；基于移动方向、速度和当前参考点来计算与图像相应的位置信息。

根据本发明的另一方面，一种用于计算成像装置中的位置的设备包括：图像输入单元，用于捕获图像；传感器单元，用于测量设备的移动方向和速度；位置信息获得单元，用于选择性地获得当前参考点；位置信息计算单元，用于计算与图像相应的位置信息。位置信息获得单元在图像输入单元捕获图像之后确定位置信息是否可获得，当位置信息不可获得时，传感器单元测量设备的移动方向和速度，位置信息获得单元重新确定位置信息是否可获得，当位置信息现在可获得时，使用位置信息选择性地获得当前参考点，位置信息计算单元基于移动方向、速度和当前参考点来计算与图像相应的位置信息。

根据本发明的另一方面，一种计算由成像装置捕获的图像的位置的方法包括：由成像装置捕获图像；确定位置信息是否可获得；当位置信息不可获得时，测量成像装置的移动方向和速度；基于移动方向、速度和先前参考点来计算与图像相应的位置信息。

根据本发明的另一方面，一种用于在成像装置中计算位置的设备包括：图像输入单元，用于捕获图像；传感器单元，用于测量设备的移动方向和速度；位置信息获得单元，用于获得位置信息；位置信息计算单元，用于计算与图像相应的位置信息。位置信息获得单元在图像输入单元捕获图像之后，确定位置信息是否可获得，当位置信息不可获得时，传感器单元测量设备的移动方向和速度，位置信息计算单元基于移动方向、速度和先前参考点来计算与图像相应的位置信息。

具体实施方式

本申请要求于2010年11月10日提交到韩国知识产权局的第10-2010-0111568号韩国专利申请的优先权，其内容通过引用合并于此。

以下，将通过参照附图解释本发明的各种实施例来详细描述本发明。附图中相同的标号表示相同的元件。在下面的本发明的描述中，为了清楚和简明，省略对在此合并的公知功能和配置的详细描述。

图1示出根据本发明的实施例的校正位置的方法。

在步骤110中，如图6中的设备600所示的用于校正位置的设备600通过使用图像输入单元610来捕获图像。图像输入单元610包括可输入数字图像的传感器。传感器的示例包括电荷耦合器件（CCD）和互补金属氧化物半导体（CMOS）。

在步骤120中，设备600通过使用位置信息获得单元630来确定位置信息是否可获得。如果在步骤120中确定位置信息不可获得，则该方法进行到步骤130，如果在步骤120中确定位置信息可获得，则该方法进行到步骤170。

虽然图1中的位置信息获得单元630可以是GPS或WiFi定位系统（WPS），但是图1中的方法并不限于此，位置信息获得单元630可基于其它技术。

在步骤130中，设备600通过使用传感器单元620来测量移动方向和速度，其中，所述传感器单元620是陀螺仪、加速度计和地磁传感器中的一个。

例如，陀螺仪测量每单位时间设备600的移动方向，加速度计测量加速度。因此，如等式1所示计算在特定时间的位置信息。（s：距离，v0：速度，t：时间，a:加速度）

$S=v_{0}t+\frac{1}{2}{\mathrm{at}}^2$ …等式1

在步骤140中，设备600再次确定位置信息是否可获得。如果在步骤140中确定位置信息不可获得，则该方法返回到移动方向和速度被重新测量的步骤130，并在步骤140中，再次确定位置信息是否可获得。如果在步骤140中确定位置信息不可获得，则步骤130和步骤140被重复执行。如果在步骤140中确定位置信息可获得，则该方法进行到步骤150，在步骤150中，设备600获得作为当前时间点的位置信息的当前参考点。

在步骤160中，设备600基于移动方向和速度来计算与在步骤150中测量的当前参考点之前捕获的图像相应的位置信息。

在步骤170中，设备600存储图像和与所述图像相应的位置信息。

图2示出根据本发明的当位置信息获得单元630进入不接收位置信息的区域时校正位置的方法。

当正常接收位置信息的位置信息获得单元630进入由于阻碍物（诸如，建筑物或树）而不可接收位置信息的区域时，在所述区域捕获的图像可不具有准确的位置信息。因此，现在将解释图2的方法。

在步骤210中，设备600通过使用图像输入单元610来捕获图像，其中，所述图像输入单元610包括可输入数字图像的传感器。传感器的示例包括CCD和CMOS。

在步骤220中，设备600通过使用位置信息获得单元630来确定位置信息是否可获得。如果在步骤220中确定位置信息不可获得，则该方法进行到步骤230，如果在步骤220中确定位置信息可获得，则该方法进行到步骤250。

虽然图2中的位置信息获得单元630可以是GPS或WPS，但是本发明并不限于此，位置信息获得单元630可基于其它技术。

在步骤230中，设备600通过使用传感器单元620来测量移动方向和速度，其中，传感器单元620是陀螺仪、加速度计和地磁传感器中的一个。

由于图2中的位置信息获得单元630获得先前参考点，因此在步骤240中，设备600基于移动方向和速度来计算与在先前参考点之后捕获的图像相应的位置信息。如等式1所示计算在特定时间点的位置信息。

在步骤250中，设备600存储图像和与所述图像相应的位置信息。

图3示出根据本发明的当设备600的整体电源关断事件在位置信息获得单元630被初始化之前发生时校正位置的方法。

如果在位置信息获得单元630被初始化之前关闭设备600，则设备600既不获得先前参考点也不获得当前参考点。因此，现在将解释图3的方法。

在步骤310中，设备600通过使用图像输入单元610捕获图像。

在步骤320中，设备600通过使用位置信息获得单元630来确定位置信息是否可获得。如果在步骤320中确定位置信息不可获得，则该方法进行到步骤330，如果在步骤320中确定位置信息可获得，则该方法进行到步骤325。

在步骤330中，设备600通过使用传感器单元620来测量移动方向和速度。因此，如公式1所示计算在特定时间点的位置信息。

在步骤340中，设备600的整体电源关闭事件发生。

在步骤350中，除了传感器单元620和位置信息获得单元630以外，设备600被关闭。

在步骤360中，设备600通过使用位置信息获得单元630再次确定位置信息是否可获得。如果在步骤360中确定位置信息不可获得，则该方法进行到步骤370。在步骤370中，重新测量移动方向和速度。在步骤360中再次确定位置信息是否可获得。如果在步骤360中确定位置信息不可获得，则步骤370和步骤360被重复执行。如果在步骤360中确定位置信息可获得，则该方法进行到步骤380，在步骤308中，设备600获得作为当前时间点的位置信息的当前参考点。

在步骤390中，设备600基于移动方向和速度来计算与在步骤380中测量的当前参考点之前捕获的图像相应的位置信息。如等式1所示计算在特定时间点的位置信息。

在步骤325中，设备600存储图像和与所述图像相应的位置信息，并且在步骤327中，设备600切断整体电源提供。

图4示出根据本发明的另一个实施例的校正在位置信息获得单元630被初始化之前连续捕获的图像中的每一个的位置的方法。

在步骤410中，设备600的位置信息获得单元630未被初始化。

在步骤420中，设备600通过使用图像输入单元610连续捕获图像。

由于位置信息获得单元630还未被初始化，因此在步骤430中，设备600通过使用传感器单元620从第一图像被捕获的时间点测量移动方向和速度。

在步骤440中，设备600存储连续捕获图像花费的时间。

在步骤450中，如果设备600可获得位置信息，则设备300获得作为当前时间点的位置信息的当前参考点。

在步骤460中，设备600基于移动方向和速度来计算与在步骤450中获得当前参考点之后连续捕获的图像中的每一个相应的位置信息。

在步骤470中，设备600存储图像和与所述图像相应的位置信息。

图5示出根据本发明的校正在位置信息获得单元630被初始化之后连续捕获的图像中的每一个的位置的方法。

在步骤510中，设备600的位置信息获得单元630已经被初始化。

在步骤520中，设备600通过使用传感器单元620从位置信息获得单元630可不获得位置信息的时间点计算移动方向和速度。

在步骤530中，设备600通过使用图像输入单元610连续捕获图像。

在步骤540中，设备600存储连续捕获图像花费的时间。

由于在图5中位置信息获得单元630获得先前参考点，因此在步骤550中，设备600基于移动方向和速度计算与在先前参考点之后连续捕获的图像中的每一个相应的位置信息。如等式1所示计算在特定时间点的位置信息。

在步骤560中，设备600存储图像和与所述图像相应的位置信息。

图6示出根据本发明的设备600。

设备600包括图像输入单元610、传感器单元620、位置信息获得单元630和位置信息计算单元640。

图像输入单元610捕获图像，并包括可输入数字图像的传感器。传感器的示例包括电荷耦合器件（CCD）和互补金属氧化物半导体（CMOS）。图像输入单元610可连续捕获图像，上面描述的位置校正可在连续捕获的图像中的每一个上执行。

如果与图像相应的位置信息不可获得，则传感器单元620测量移动方向和速度。传感器单元620是陀螺仪、加速度计和地磁传感器中的一个。

如果与图像相应的位置信息可获得，则位置信息获得单元630选择地获得作为当前时间点的位置信息的当前参考点。当先前参考点不存在时，位置信息获得单元630获得当前参考点。虽然在图6中位置信息获得单元630可以是GPS或WPS，但是本发明并不限于此，位置信息获得单元630可基于其它技术。

位置信息计算单元640通过使用移动方向和速度来计算与图像相应的位置信息。如果先前参考点不存在，则位置信息计算单元640基于移动方向和速度来计算与在当前参考点之前捕获的图像相应的位置信息。如果先前参考点存在，则位置信息计算单元640基于移动方向和速度计算与在先前参考点之后捕获的图像相应的位置信息。

设备600还可包括存储图像和与所述图像相应的位置信息的存储单元（未示出），其中，所述图像可包括连续捕获的图像中的每一个。

当整体电源关断事件发生时，电源可被部分地提供到传感器单元620和位置信息获得单元630。

设备600还可包括电源提供单元，其中，当整体电源关闭事件发生时，所述电源提供单元存储图像和与所述图像相应的位置信息，随后切断整体电源提供。

根据本发明，通过克服长启动时间的缺点，设备600计算在位置信息获得单元630被初始化之前捕获的图像的准确的位置信息。

即使当位置信息获得单元630被初始化，并随后进入不接收位置信息的区域时，设备600计算并提供与图像相应的准确的位置信息。

当捕获图像和设备600的整体电源关闭事件在位置信息获得单元630被初始化之前发生时，设备600还计算并提供与图像相应的准确的位置信息。

另外，根据本发明的一个或多个实施例的设备600可包括与图6中所示的单元连接的总线和与总线连接的至少一个处理器，并且还可包括存储器，所述存储器与总线连接，以便存储命令、接收到的消息和产生的消息，并且与至少一个处理器连接，以便执行上述命令。

本发明可被实现为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。所述计算机可读记录介质是任何可存储其后可被计算机系统读取的数据的数据存储装置。所述计算机可读记录介质的示例包括存储介质，诸如，磁存储介质（例如，只读存储器（ROM）、软盘或硬盘）、光可读介质（例如，高密度磁盘只读存储器（CD-ROM）或数字视频盘（DVD））。所述计算机可读记录介质还可被分布在联网的计算机系统上，并作为计算机可读代码在分布式计算机环境中被存储和执行。

虽然已经参照本发明的特定实施例具体地示出并描述了本发明，但是本领域的普通技术人员将理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可在其中做出形式和细节上的各种改变。

Claims (15)

1.一种计算与图像相应的位置信息的方法，所述方法包括：

由成像装置捕获图像；

确定位置信息是否可获得；

当位置信息不可获得时，测量成像装置的移动方向和速度；

重新确定位置信息是否可获得；

当位置信息现在可获得时，使用位置信息选择地获得当前参考点；

基于移动方向、速度和当前参考点来计算与图像相应的位置信息。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：存储图像和与所述图像相应的位置信息。

3.如权利要求2所述的方法，其中，当成像装置被部分断电时，执行测量移动方向和速度以及选择地获得当前参考点。

4.如权利要求3所述的方法，还包括：

存储图像和与所述图像相应的位置信息；

将图像装置完全断电。

5.一种计算与图像相应的位置信息的方法，所述方法包括：

由成像装置捕获图像；

确定位置信息是否可获得；

当位置信息不可获得时，测量成像装置的移动方向和速度；

基于移动方向、速度和先前参考点来计算与图像相应的位置信息。

6.如权利要求5所述的方法，还包括：存储图像和与所述图像相应的位置信息。

7.一种用于计算图像的位置信息的设备，所述设备包括：

图像输入单元，用于捕获图像；

传感器单元，用于测量设备的移动方向和速度；

位置信息获得单元，用于选择性地获得当前参考点；

位置信息计算单元，用于计算与图像相应的位置信息，

其中，位置信息获得单元在图像输入单元捕获图像之后确定位置信息是否可获得，当位置信息不可获得时，传感器单元测量设备的移动方向和速度，位置信息获得单元重新确定位置信息是否可获得，当位置信息现在可获得时，使用位置信息选择性地获得当前参考点，位置信息计算单元基于移动方向、速度和当前参考点来计算与图像相应的位置信息。

8.如权利要求7所述的设备，还包括：存储器，用于存储图像和与所述图像相应的位置信息。

9.如权利要求8所述的设备，其中，当在所述设备中发生整体电源关闭事件时，电源被部分地提供到传感器单元和位置信息获得单元。

10.如权利要求9所述的设备，还包括：电源提供单元，用于存储图像和与所述图像相应的位置信息，并随后切断部分地提供到传感器单元和位置信息的电源。

11.如权利要求7所述的设备，其中，图像包括一个或多个连续捕获的图像。

12.如权利要求7所述的设备，其中，传感器单元包括以下中的一个：

陀螺仪；

加速度计；

地磁传感器。

13.一种用于计算图像的位置信息的设备，所述设备包括：

图像输入单元，用于捕获图像；

传感器单元，用于测量设备的移动方向和速度；

位置信息获得单元，用于获得位置信息；

位置信息计算单元，用于计算与图像相应的位置信息，

其中，位置信息获得单元在图像输入单元捕获图像之后确定位置信息是否可获得，当位置信息不可获得时，传感器单元测量设备的移动方向和速度，位置信息计算单元基于移动方向、速度和先前参考点来计算与图像相应的位置信息。

14.如权利要求13所述的设备，还包括：存储器，用于存储图像和与所述图像相应的位置信息。

15.一种记录有用于执行校正图像的位置信息的方法的程序的计算机可读记录介质，所述方法包括：

由成像装置捕获图像；

确定位置信息是否可获得；

当位置信息不可获得时，测量成像装置的移动方向和速度；

重新确定位置信息是否可获得；

当位置信息现在可获得时，使用位置信息选择地获得当前参考点；

基于移动方向、速度和当前参考点来计算与图像相应的位置信息。

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