CN103940419B - 室内导航方法、装置和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种室内导航方法、装置和系统。其中，室内导航装置包括：第一接收器，用于接收室内光源的光信号；第二接收器，用于接收目标位置；以及处理器，用于解码光信号得到解码信息，根据解码信息确定当前位置，并根据当前位置和目标位置确定导航路线。通过本发明，解决了现有技术中室内导航精度低的问题，进而达到了提高导航精确度的效果。

Description

室内导航方法、装置和系统
技术领域
本发明涉及室内导航领域，具体而言，涉及一种室内导航方法、装置和系统。
背景技术
随着科学技术的发展吗，室内定位导航已经提上日程，被越来越多的人重视和应用于生活中，全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）是目前应用最为广泛的定位技术，但是，由于信号受建筑物的影响，利用GPS的定位信号到达地面时非常微弱，定位精度较低，无法实现室内定位的要求，进而造成室内导航精度达不到要求，并且利用GPS的定位器终端的成本非常高。
针对现有技术中室内导航精度低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种室内导航方法、装置和系统，以解决现有技术中室内导航精度低的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种室内导航装置，包括：第一接收器，用于接收室内光源的光信号；第二接收器，用于接收目标位置；以及处理器，用于解码光信号得到解码信息，根据解码信息确定当前位置，并根据当前位置和目标位置确定导航路线。
进一步地，处理器包括：确定模块，用于根据解码信息与地址信息的对应关系确定当前位置，其中，室内导航装置中存储有解码信息与地址信息之间的对应关系。
进一步地，处理器用于在室内地图上确定导航路线，室内导航装置还包括：通信单元，与处理器相连接，用于接收更新后的室内地图；其中，处理器还用于通过更新后的室内地图确定导航路线。
进一步地，第一接收器为图像传感器，处理器还用于通过图像传感器获取室内光源的成像图像，其中，成像图像中包括表示光信号的明暗条纹，解码信息为目标码元序列，处理器包括：获取单元，用于获取成像图像上明暗条纹中第一条纹的数量，其中，第一条纹为明暗条纹中的明条纹或暗条纹；第一查找单元，用于查找与第一条纹的数量相对应的码元；排列单元，用于按照成像图像的成像顺序排列码元，得到目标码元序列；以及第二查找单元，用于查找与目标码元序列对应的地址信息，得到当前位置。
进一步地，导航装置还包括：显示器，与处理器相连接，用于显示导航路线。
根据本发明的另一方面，提供了一种室内导航系统，包括：室内光源；以及室内导航装置，室内导航装置为本发明上述内容所提供的任一种室内导航装置。
进一步地，室内导航装置还存储有室内地图，室内导航系统还包括：服务器，用于传输更新后的室内地图至室内导航装置。
根据本发明的另一方面，提供了一种室内导航方法，包括：接收室内光源的光信号；解码光信号，得到解码信息；根据解码信息确定当前位置；接收目标位置；以及根据当前位置和目标位置确定导航路线。
进一步地，根据解码信息确定当前位置包括：根据解码信息与地址信息的对应关系确定当前位置。
进一步地，在室内地图上确定导航路线，在接收目标位置之后，室内导航方法还包括：判断室内地图中是否同时包括当前位置和目标位置，其中，在判断出室内地图中同时包括当前位置和目标位置时，根据当前位置和目标位置在室内地图上确定导航路线，或在判断出室内地图中未同时包括当前位置和目标位置时，发送请求指令至服务器以获取更新后的室内地图，并根据当前位置和目标位置在更新后的室内地图上确定导航路线。
进一步地，解码信息为目标码元序列，接收室内光源的光信号包括：获取室内光源的成像图像，其中，成像图像中包括表示光信号的明暗条纹，解码光信号，得到解码信息包括：获取成像图像上明暗条纹中第一条纹的数量，其中，第一条纹为明暗条纹中的明条纹或暗条纹；查找与第一条纹的数量相对应的码元；以及按照成像图像的成像顺序排列码元，得到目标码元序列，根据解码信息确定当前位置包括：查找与目标码元序列对应的地址信息，得到当前位置。
进一步地，室内光源的个数为多个，其中：接收室内光源的光信号包括：接收n个室内光源的光信号，得到n个光信号，其中，n≥2，并且n为整数；解码光信号，得到解码信息包括：解码n个光信号，得到n个解码信息；根据解码信息确定当前位置包括：根据n个解码信息确定当前位置。
本发明采用包括以下结构的室内导航装置：第一接收器，用于接收室内光源的光信号；第二接收器，用于接收目标位置；以及处理器，用于解码光信号得到解码信息，根据解码信息确定当前位置，并根据当前位置和目标位置确定导航路线。通过对光源的光信号进行解码，得到解码信息，再确定与解码信息相对的一个的地址信息，以此得到当前位置，实现了以光信号为基础确定当前位置，而光信号在室内传输过程中具有良好的稳定性和抗干扰性，能够保证当前位置的确定精度，进而以当前位置和目标位置为基础确定导航路线，解决了现有技术中室内导航精度低的问题，进而达到了提高导航精确度的效果。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的室内导航装置的示意图；
图2a和图2b是根据本发明实施例的室内导航装置得到的明暗条纹的示意图；
图3是利用本发明实施例的室内定位方法确定明暗条纹有效区域的示意图；
图4a和图4b是确定图3中有效区域的横坐标最小值和横坐标最大值的示意图；
图5a和图5b是确定图3中有效区域的纵坐标最小值和纵坐标最大值的示意图；
图6是利用本发明实施例的室内定位方法确定室内光源发光面矩形的示意图；
图7是确定图6中发光面矩形对应的缩减发光面矩形的示意图；
图8是利用本发明实施例的室内定位方法获取黑条纹数量的示意图；
图9是本发明实施例的室内导航装置获取目标码元序列的示意图；
图10是根据本发明实施例的室内导航方法的流程图；
图11a至图11e是利用本发明实施例的室内导航方法确定目标位置的示意图；以及
图12是根据本发明实施例的室内导航系统的示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明实施例提供了一种室内导航装置，以下对本发明实施例所提供的室内导航装置进行具体介绍：
图1是根据本发明实施例的室内导航装置的示意图，如图1所示，该实施例的室内导航装置包括处理器11、第一接收器12和第二接收器13。
第一接收器12用于接收室内光源发出的光信号。第二接收器13用于接收目标位置，具体地，主要是接收表示目标位置的地址信息。处理器11与第一接收器12和第二接收器13均相连接，用于解码光信号以得到与光信号的编码信息对应的解码信息，根据解码信息确定出当前位置，并根据当前位置和目标位置确定导航路线，具体地，处理器11可以在室内地图上确定导航路线。
本发明实施例的室内导航装置，通过对光源的光信号进行解码，得到解码信息，再查找与解码信息相对一个的地址信息，以此得到当前位置，实现了以光信号为基础确定当前位置，而光信号在室内传输过程中具有良好的稳定性和抗干扰性，能够保证当前位置的确定精度，进而以当前位置和目标位置为基础确定导航路线，解决了现有技术中室内导航精度低的问题，进而达到了提高导航精确度的效果。
其中，处理器11主要是将光信号的解码信息与地址信息进行映射，查找出与解码信息对应的地址信息，所查找出的地址信息即是表示当前位置的信息。在本发明实施例所提供的室内导航装置中，还可以包括存储器14，该存储器14用于存储包括解码信息与地址信息之间的对应关系，这一对应关系可以是数据映射关系，处理器11通过从存储器14中查找二者之间的数据映射关系来确定当前位置。需要说明的是，本发明实施例所提供的室内导航装置还可以不包括存储器14，对于不具有存储器14的室内导航装置而言，解码信息与地址信息之间的对应关系可以存储在处理器11的存储部件中。
具体地，第一接收器12为图像传感器，处理器11还用于通过图像传感器获取室内光源的成像图像，其中，成像图像包括表示光信号的明暗条纹，解码信息为目标码元序列，处理器主要包括获取单元、第一查找单元、排列单元和第二查找单元，以下结合处理器的具体结构组成来说明处理器11解码光信号的具体原理：
获取单元用于获取成像图像上明暗条纹中第一条纹的数量，其中，第一条纹可以是明暗条纹中的明条纹，也可以是明暗条纹中的暗条纹，具体地，首先利用软件抓取图片中的有效区域，其中，有效区域为与室内光源发光面对应的，带有明暗条纹的明亮区域，包含多个明暗相间的条纹，以图2a和2b中示出的明暗条纹为例进行说明，假设待解析的图像解析度为640*480，将640*480这么多个像素点的灰度值求平均，将求得的平均值定义为阈值。如图3所示，从一帧图片的中心开始，一圈一圈地向外寻找灰度值大于阈值像素点。在同一区域同时有多个点的灰度值大于阈值时，设定此区域为光源发光面区域。通过对图像的逐一比对筛选可以得到光源发光面大小的区域，将图像中亮像素点的坐标记下，其中，标记这些像素点中的横坐标最小值为Xmin（如图4a所示），最大值为Xmax（如图4b所示），纵坐标最小值为Ymin（如图5a所示），最大值为Ymax（如图5b所示），在图像上固定一个矩形，其四个角的坐标值为（Xmin，Ymin），（Xmax，Ymin），（Xmin，Ymax）和（Xmax，Ymax）。通过四个角的坐标值为（Xmin，Ymin），（Xmax，Ymin），（Xmin，Ymax）和（Xmax，Ymax）将图像进一步缩减为室内光源发光面矩形，如图6所示。确定室内光源发光面矩形中心点（Xmid，Ymid）。Xmid=(Xmin+Xmax)/2；Ymid=(Ymin+Ymax)/2。由于灯具为圆形，为了减少非发光面对解码效果的影响，我们需要重新计算矩形区域。
通过中心点（Xmid，Ymid），Xmin=Xmid-5，Xmax=Xmid+5得到四个角的坐标值为(Xmid-5，Ymin)，(Xmid+5，Ymin)，(Xmid-5，Ymax)和(Xmid+5，Ymax)，通过四个角的坐标值可以将图像进一步缩减为发光面矩形，如图7所示。
对缩减后的室内光源发光面进行取灰度值，对每个像素点中RGB三个像素进行转换，将彩色图像转化为黑白图像，从黑到白的亮度区分，设定为灰度值；最小为0，最大为255。
图8是根据本发明实施例获取第一条纹数量的示意图。通过灰度值取最大值与最小值，求最大值与最小值的平均，将平均值作为灰度值二元化的阈值。当灰度值大于阈值时，灰度值二元化后的值为“1”；当灰度值小于阈值时，灰度值二元化后的值为“0”。此外，灰度值二元化的阈值不一定为最大值与最小值的平均，还可以为光源矩形区域内所有灰度值的平均值；灰度值二元化的阈值只要能够将明暗条纹区分出来的值都可以。然后对灰度二元化后的值分别逐行求和，再通过阈值来做比较，此阈值可以为最大值与最小值的平均值，还可以为光源矩形区域内所有灰度二元化值的平均值。当求和值大于阈值时，求和值二元化后的值为“1”；当求和值小于阈值时，求和值二元化后的值为“0”。此时，得到“0”“1”数值，“0”表示暗条纹；“1”表示明条纹。
计算条纹的数量，通过阈值二元化后等到的“0”“1”值分别便是暗条纹和明条纹。当二元化后的值由“0”变为“1”时，表示由暗条纹变为明条纹；当二元化后的值由“1”变为“0”时，表示由明条纹变为暗条纹；当二元化后的值由“0”变为“0”时，表示仍然为同一暗条纹；当二元化后的值由“1”变为“1”时，表示仍然为同一明条纹。通过上述方法可以分别计算出光源矩形区域内条纹的数量。利用此方法，得到明暗条纹中明条纹或暗条纹的数量。
第一查找单元用于查找与获取到的第一条纹的数量相对应的码元，在本发明实施例的定位装置中，码元“0”和码元“1”所对应的第一条纹的数量不同。
排列单元用于按照成像图像的成像顺序排列码元，得到目标码元序列，具体地，如图9所示，首先，按照成像图像的成像顺序排列码元，得到原始码元序列；其次，查找原始码元序列中表示预设起始位的码元片段，得到第一码元片段；然后，将第二码元片段移动至第三码元片段之后，得到目标码元序列，其中，第二码元片段为第一位置至第二位置的码元组成的片段，第三码元片段为第三位置至第四位置的码元组成的片段，第一位置为原始码元序列的起始位置，第二位置为第一码元片段的起始位置，第三位置为第一码元片段的结束位置，第四位置为开始码元片段的结束位置。
第二查找单元用于查找与目标码元序列对应的地址信息，得到当前位置，在室内地图中存储有不同码元序列对应的地址信息。
优选地，本发明实施例的室内导航装置还包括通信单元15，该通信单元15与处理器11相连接，用于从服务器上接收更新后的室内地图，其中，处理器11用于通过更新后的室内地图确定导航路线。
通过设置通信单元接收更新的室内地图，实现了及时根据室内地理位置的实际情况，对已存储的室内地图进行更新，进一步提高了导航精确度。
更优选地，本发明实施例的室内导航装置还包括与处理器11相连接的显示器16，该显示器16用于显示导航路线。通过设置显示器16，实现了向用户提供直观的导航路线。
本发明实施例还提供了一种室内导航方法，该室内导航方法可以通过本发明实施例上述内容所提供的室内导航装置执行，以下对本发明实施例所提供的室内导航方法进行具体介绍：
图10是根据本发明实施例的室内导航方法的流程图，如图10所示，该实施例的室内导航方法包括如下步骤S101至S105：
S101：接收室内光源发出的光信号，具体地，主要是利用图像传感器获取室内光源的成像图像，其中，成像图像包括表示光信号的明暗条纹。
S102：解码光信号，得到与光信号的编码信息对应的解码信息。
具体地，首先获取成像图像上明暗条纹中第一条纹（明条纹或暗条纹）的数量，利用软件抓取图片中的有效区域，其中，有效区域为与室内光源发光面对应的，带有明暗条纹的明亮区域，包含多个明暗相间的条纹，以图2a和2b中示出的明暗条纹为例进行说明，假设待解析的图像解析度为640*480，将640*480这么多个像素点的灰度值求平均，将求得的平均值定义为阈值。如图3所示，从一帧图片的中心开始，一圈一圈地向外寻找灰度值大于阈值像素点。在同一区域同时有多个点的灰度值大于阈值时，设定此区域为光源发光面区域。通过对图像的逐一比对筛选可以得到光源发光面大小的区域，将图像中亮像素点的坐标记下，其中，标记这些像素点中的横坐标最小值为Xmin（如图4a所示），最大值为Xmax（如图4b所示），纵坐标最小值为Ymin（如图5a所示），最大值为Ymax（如图5b所示），在图像上固定一个矩形，其四个角的坐标值为（Xmin，Ymin），（Xmax，Ymin），（Xmin，Ymax）和（Xmax，Ymax）。通过四个角的坐标值为（Xmin，Ymin），（Xmax，Ymin），（Xmin，Ymax）和（Xmax，Ymax）将图像进一步缩减为室内光源发光面矩形，如图6所示。确定室内光源发光面矩形中心点（Xmid，Ymid）。Xmid=(Xmin+Xmax)/2；Ymid=(Ymin+Ymax)/2。由于灯具为圆形，为了减少非发光面对解码效果的影响，我们需要重新计算矩形区域。
通过中心点（Xmid，Ymid），Xmin=Xmid-5，Xmax=Xmid+5得到四个角的坐标值为(Xmid-5，Ymin)，(Xmid+5，Ymin)，(Xmid-5，Ymax)和(Xmid+5，Ymax)，通过四个角的坐标值可以将图像进一步缩减为发光面矩形，如图7所示。
对缩减后的室内光源发光面进行取灰度值，对每个像素点中RGB三个像素进行转换，将彩色图像转化为黑白图像，从黑到白的亮度区分，设定为灰度值；最小为0，最大为255。
图8是根据本发明实施例获取第一条纹数量的示意图。通过灰度值取最大值与最小值，求最大值与最小值的平均，将平均值作为灰度值二元化的阈值。当灰度值大于阈值时，灰度值二元化后的值为“1”；当灰度值小于阈值时，灰度值二元化后的值为“0”。此外，灰度值二元化的阈值不一定为最大值与最小值的平均，还可以为光源矩形区域内所有灰度值的平均值；灰度值二元化的阈值只要能够将明暗条纹能够区分出来的值都可以。然后对灰度二元化后的值分别逐行求和，再通过阈值来做比较，此阈值可以为最大值与最小值的平均值，还可以为光源矩形区域内所有灰度二元化值的平均值。当求和值大于阈值时，求和值二元化后的值为“1”；当求和值小于阈值时，求和值二元化后的值为“0”。此时，得到“0”“1”数值，“0”表示暗条纹；“1”表示明条纹。
计算条纹的数量，通过阈值二元化后等到的“0”“1”值分别便是暗条纹和明条纹。当二元化后的值由“0”变为“1”时，表示由暗条纹变为明条纹；当二元化后的值由“1”变为“0”时，表示由明条纹变为暗条纹；当二元化后的值由“0”变为“0”时，表示仍然为同一暗条纹；当二元化后的值由“1”变为“1”时，表示仍然为同一明条纹。通过上述方法可以分别计算出光源矩形区域内条纹的数量。利用此方法，得到明暗条纹中第一条纹的数量。
其次，查找与获取到的第一条纹的数量相对应的码元，在本发明实施例的定位方法中，码元“0”和码元“1”所对应的黑条纹的数量不同。
然后，按照成像图像的成像顺序排列码元，得到目标码元序列，具体地，如图9所示，首先，按照成像图像的成像顺序排列码元，得到原始码元序列；其次，查找原始码元序列中表示预设起始位的码元片段，得到第一码元片段；然后，将第二码元片段移动至第三码元片段之后，得到目标码元序列，其中，第二码元片段为第一位置至第二位置的码元组成的片段，第三码元片段为第三位置至第四位置的码元组成的片段，第一位置为原始码元序列的起始位置，第二位置为第一码元片段的起始位置，第三位置为第一码元片段的结束位置，第四位置为开始码元片段的结束位置。
S103：根据解码信息确定当前位置，其中，主要是根据解码信息与地址信息的对应关系，通过查找与解码信息对应的地址信息的方式来得到当前位置，具体地，查找与目标码元序列对应的地址信息，得到当前位置，在室内地图中存储有不同码元序列对应的地址信息。由于进行光信号采集时，采集部件距离室内光源距离远近不同时，落入辐射广角内的室内光源的数量不同，所以，当采集到的成像图像中只包括一盏灯时，如图11a所示，则直接从室内地图中查找与目标码元序列相对应的地址信息，得到目标位置，即，拍摄到的灯具的位置即为当前的位置。对于采集到的成像图像中包括多个室内光源的情况，在以下描述中具体说明。
S104：接收目标位置，具体地，主要是接收表示目标位置的地址信息，其中，可以通过触摸屏按键、机械按键、红外输入、蓝牙输入等其它方式接收目标位置的地址信息。
S105：根据当前位置和目标位置确定导航路线，其中，主要是在室内地图上确定导航路线。
本发明实施例的室内导航方法通过对光源的光信号进行解码，得到解码信息，再查找与解码信息相对一个的地址信息，以此得到当前位置，实现了以光信号为基础确定当前位置，而光信号在室内传输过程中具有良好的稳定性和抗干扰性，能够保证当前位置的确定精度，进而以当前位置和目标位置为基础确定导航路线，解决了现有技术中室内导航精度低的问题，进而达到了提高导航精确度的效果。
优选地，在接收表示目标位置的地址信息之后，室内导航方法还包括：判断室内地图中是否同时包括当前位置和目标位置；在判断出室内地图中同时包括当前位置和目标位置时，根据当前位置和目标位置在室内地图上确定导航路线；或在判断出室内地图中未同时包括当前位置和目标位置时，发送请求指令至服务器以获取更新后的室内地图，并根据当前位置和目标位置在更新后的室内地图上确定导航路线。
通过从服务器获取更新的室内地图，实现了及时根据室内地理位置的实际情况，对存储的室内地图进行更新，进一步提高了导航精确度。
进一步，室内导航装置在利用图像传感器获取室内光源的成像图像时，满足预设条件的室内光源的个数为多个，其中，不同的光源发出不同的光信号，不同的光信号包括不同的编码信息，成像图像中包括表示多个室内光源的光信号的明暗条纹。
对于室内光源的个数为多个的情况，即采集到的成像图像中包括多盏灯，本发明实施例所提供的室内导航方法具体为：接收n个室内光源的光信号，得到n个光信号，其中，n≥2，并且n为整数；然后，解码n个光信号，得到n个解码信息；相应地，根据n个解码信息确定当前位置。以下分别以室内光源的个数为2和3为例具体说明本发明实施例所提供的室内导航方法：
如图11b所示，当采集到的成像图像中包括2盏灯时，则本发明实施例的室内导航方法还包括：获取第一明暗条纹的中心点与第二明暗条纹的中心点在第一图片上的坐标，其中，第一明暗条纹为表示第一室内光源光信号的明暗条纹，第二明暗条纹为表示第二室内光源光信号的明暗条纹，第一图片为成像图像中的任一图片，第一室内光源和第二室内光源为多个室内光源中的任意两个光源，在本发明实施例中，不同的光源发出不同的光信号，不同的光信号包括不同的编码信息，成像图像包括表示多个室内光源的光信号的明暗条纹。
对应地，获取成像图像上明暗条纹中第一条纹的数量包括：获取成像图像上第一明暗条纹和第二明暗条纹中第一条纹的数量。查找与获取到的第一条纹的数量相对应的码元包括：查找与获取到的第一明暗条纹的第一条纹的数量相对应的码元，得到第一码元；以及查找与获取到的第二明暗条纹的第一条纹的数量相对应的码元，得到第二码元。按照成像图像的成像顺序排列码元，得到目标码元序列包括：按照成像图像的成像顺序排列第一码元，得到第一目标码元序列；以及按照成像图像的成像顺序排列第二码元，得到第二目标码元序列。查找室内地图中与目标码元序列对应的地址信息，得到目标位置包括：查找室内地图中与第一目标码元序列对应的地址信息，得到第一参考位置；查找室内地图中与第二目标码元序列对应的地址信息，得到第二参考位置；以及根据第一参考位置、第二参考位置、第一明暗条纹的中心点在第一图片上的坐标（X1，Y1）、第二明暗条纹的中心点在第一图片上的坐标（X2，Y2）和第一图片的中心坐标（Xmid，Ymid）确定目标位置。
具体地，如图11c所示，根据第一参考位置（X1实际，Y1实际）、第二参考位置（X2实际，Y2实际）、第一明暗条纹的中心点在第一图片上的坐标（X1，Y1）、第二明暗条纹的中心点在第一图片上的坐标和第一图片的中心坐标（X2，Y2）确定目标位置包括以下步骤：
计算第一参考位置与第二参考位置之间的距离，得到第一距离S1；
计算第一坐标与第二坐标之间的距离，得到第二距离S2，其中，第一坐标为第一明暗条纹的中心点在第一图片上的坐标，第二坐标为第二明暗条纹的中心点在第一图片上的坐标；以及
按照公式确定目标位置，其中，（X，Y）为目标位置的坐标，(Xmid，Ymid)为中心坐标，(X0，Y0)为第一坐标(X1，Y1)或第二坐标(X2，Y2)，(X0实际，Y0实际)为与(X0，Y0)相对应的参考位置的坐标，即，若(X0，Y0)为第一坐标(X1，Y1)，则(X0实际，Y0实际)为第一参考位置的坐标(X1实际，Y1实际)，若(X0，Y0)为第二坐标(X2，Y2)，则(X0实际，Y0实际)为第二参考位置的坐标(X2实际，Y2实际)，S1为第一距离，S2为第二距离。
上述步骤给出了利用两盏灯进行室内定位的具体方法，以下进一步以三盏灯为例，如图11d所示，当采集到的成像图像中包括3盏灯时，举例说明本发明实施例的室内定位方法，相对利用两盏灯进行室内定位的方法而言，利用三盏灯的室内定位方法还包括获取第三明暗条纹的中心点在第一图片上的坐标，其中，第三明暗条纹为表示第三室内光源光信号的明暗条纹，第一室内光源、第二室内光源和第三室内光源分别位于三角形的三个顶点，其中，获取成像图像上明暗条纹中第一条纹的数量还包括：获取成像图像上第三明暗条纹中第一条纹的数量，查找与获取到的第一条纹的数量相对应的码元还包括：查找与获取到的第三明暗条纹的第一条纹的数量相对应的码元，得到第三码元，按照成像图像的成像顺序排列码元，得到目标码元序列还包括：按照成像图像的成像顺序排列第三码元，得到第三目标码元序列，查找室内地图中与目标码元序列对应的地址信息，得到目标位置还包括：查找室内地图中与第三目标码元序列对应的地址信息，得到第三参考位置；如图11e所示以及根据第一参考位置（X1实际，Y1实际）、第二参考位置（X2实际，Y2实际）、第三参考位置（X3实际，Y3实际）、第一明暗条纹的中心点在第一图片上的坐标（X1，Y1）、第二明暗条纹的中心点在第一图片上的坐标（X2，Y2）、第三明暗条纹的中心点在第一图片上的坐标（X3，Y3）和第一图片的中心坐标（Xmid，Ymid）确定目标位置。
具体地，根据第一参考位置、第二参考位置、第三参考位置、第一明暗条纹的中心点在第一图片上的坐标、第二明暗条纹的中心点在第一图片上的坐标、第三明暗条纹的中心点在第一图片上的坐标和第一图片的中心坐标确定目标位置包括以下步骤：
计算第一参考位置与第二参考位置之间的距离，得到第一距离S1；
计算第一坐标与第二坐标之间的距离，得到第二距离S2，其中，第一坐标为第一明暗条纹的中心点在第一图片上的坐标，第二坐标为第二明暗条纹的中心点在第一图片上的坐标；
计算第一参考位置与第三参考位置之间的距离，得到第三距离S3；
计算第一坐标与第三坐标之间的距离，得到第四距离S4，其中，第三坐标为第三明暗条纹的中心点在第一图片上的坐标；以及
按照公式确定目标位置，其中，（X，Y）为目标位置的坐标，(Xmid，Ymid)为中心坐标，(X0，Y0)为第一坐标(X1，Y1)、第二坐标(X2，Y2)或第三坐标(X3，Y3)，(X0实际，Y0实际)为与(X0，Y0)相对应的参考位置的坐标，，即，若(X0，Y0)为第一坐标(X1，Y1)，则(X0实际，Y0实际)为第一参考位置的坐标(X1实际，Y1实际)，若(X0，Y0)为第二坐标(X2，Y2)，则(X0实际，Y0实际)为第二参考位置的坐标(X2实际，Y2实际)，若(X0，Y0)为第三坐标(X3，Y3)，则(X0实际，Y0实际)为第三参考位置的坐标(X3实际，Y3实际)，S1为第一距离，S2为第二距离，S3为第三距离，S4为第四距离。
与上述利用两盏灯进行定位的方法相比，在对X坐标进行确定时采用对Y坐标进行确定时采用由于第一室内光源、第二室内光源和第三室内光源分别位于三角形的三个顶点，所以，和中一个为实际距离与图片上像素距离在X方向的比值，另一个为实际距离与图片上像素距离在Y方向的比值，实现了同时利用两个方向的比值来确定目标位置的坐标，进一步达到了提高室内定位精度的效果。
本发明实施例还提供了一种室内导航系统，以下对本发明实施例所提供的室内导航系统进行具体介绍：
图12是根据本发明实施例的室内导航系统的示意图，如图12所示，本发明实施例的室内导航系统包括室内导航装置10和室内光源20，其中室内导航装置10可以为本发明实施例上述内容所提供的任一种室内导航装置，也可以为采用本发明实施例上述内容所提供的任一种室内导航方法的装置，该室内导航装置具体可以为手机，可以为平板电脑，也可以为其它便携式终端。
进一步地，室内导航装置包括存储器及存储在存储器中的室内地图，室内导航系统还包括服务器，该服务器用于传输更新后的室内地图至存储器。
本发明实施例的室内导航系统，通过利用本发明实施例上述内容所提供的室内导航装置，达到了提高导航精确度的效果。
从以上的描述中，可以看出，本发明实现了以光信号为基础确定当前位置，保证当前位置的确定精度，解决了现有技术中室内导航精度低的问题，进而达到了提高导航精确度的效果。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种室内导航装置，其特征在于，包括：
第一接收器，用于接收室内光源的光信号；
第二接收器，用于接收目标位置；以及
处理器，用于解码所述光信号得到解码信息，根据所述解码信息确定当前位置，并根据所述当前位置和所述目标位置确定导航路线，
其中，所述第一接收器为图像传感器，所述处理器还用于通过所述图像传感器获取所述室内光源的成像图像，其中，所述成像图像中包括表示所述光信号的明暗条纹，所述解码信息为目标码元序列，所述处理器包括：
获取单元，用于获取所述成像图像上明暗条纹中第一条纹的数量，其中，所述第一条纹为所述明暗条纹中的明条纹或暗条纹；
第一查找单元，用于查找与所述第一条纹的数量相对应的码元；
排列单元，用于按照所述成像图像的成像顺序排列所述码元，得到所述目标码元序列；以及
第二查找单元，用于查找与所述目标码元序列对应的地址信息，得到所述当前位置；
其中，所述明暗条纹根据所述成像图像的像素点的灰度值确定。
2.根据权利要求1所述的室内导航装置，其特征在于，所述处理器包括：
确定模块，用于根据所述解码信息与地址信息的对应关系确定所述当前位置，其中，所述室内导航装置中存储有解码信息与地址信息之间的对应关系。
3.根据权利要求1所述的室内导航装置，其特征在于，所述处理器用于在室内地图上确定所述导航路线，所述室内导航装置还包括：
通信单元，与所述处理器相连接，用于接收更新后的所述室内地图；
其中，所述处理器还用于通过更新后的所述室内地图确定所述导航路线。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的室内导航装置，其特征在于，所述导航装置还包括：显示器，与所述处理器相连接，用于显示所述导航路线。
5.一种室内导航系统，其特征在于，包括：
室内光源；以及
室内导航装置，所述室内导航装置为权利要求1至4中任一项所述的室内导航装置。
6.根据权利要求5所述的室内导航系统，其特征在于，所述室内导航装置还存储有室内地图，所述室内导航系统还包括：服务器，用于传输更新后的所述室内地图至所述室内导航装置。
7.一种室内导航方法，其特征在于，包括：
接收室内光源的光信号；
解码所述光信号，得到解码信息；
根据所述解码信息确定当前位置；
接收目标位置；以及
根据所述当前位置和所述目标位置确定导航路线，
其中，所述解码信息为目标码元序列，接收室内光源的光信号包括：获取所述室内光源的成像图像，其中，所述成像图像中包括表示所述光信号的明暗条纹，
解码所述光信号，得到解码信息包括：
获取所述成像图像上明暗条纹中第一条纹的数量，其中，所述第一条纹为所述明暗条纹中的明条纹或暗条纹；
查找与所述第一条纹的数量相对应的码元；以及
按照所述成像图像的成像顺序排列所述码元，得到所述目标码元序列，
根据所述解码信息确定当前位置包括：查找与所述目标码元序列对应的地址信息，得到所述当前位置，
其中，所述明暗条纹根据所述成像图像的像素点的灰度值确定。
8.根据权利要求7所述的室内导航方法，其特征在于，根据所述解码信息确定当前位置包括：
根据所述解码信息与地址信息的对应关系确定所述当前位置。
9.根据权利要求7所述的室内导航方法，其特征在于，在室内地图上确定所述导航路线，在接收目标位置之后，所述室内导航方法还包括：
判断所述室内地图中是否同时包括所述当前位置和所述目标位置，
其中，在判断出所述室内地图中同时包括所述当前位置和所述目标位置时，根据所述当前位置和所述目标位置在所述室内地图上确定所述导航路线，或在判断出所述室内地图中未同时包括所述当前位置和所述目标位置时，发送请求指令至服务器以获取更新后的所述室内地图，并根据所述当前位置和所述目标位置在更新后的所述室内地图上确定所述导航路线。
10.根据权利要求7所述的室内导航方法，其特征在于，所述室内光源的个数为多个，其中：
接收室内光源的光信号包括：接收n个所述室内光源的光信号，得到n个光信号，其中，n≥2，并且n为整数；
解码所述光信号，得到解码信息包括：解码n个所述光信号，得到n个所述解码信息；
根据所述解码信息确定当前位置包括：根据n个所述解码信息确定所述当前位置。
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