CN107238831A - 基于可见光相机通信的商场定位导航系统 - Google Patents

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陶莲莲
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明公开了一种基于可见光相机通信的商场定位导航系统，该定位导航系统包括后台服务器、OCC发送端和OCC终端；OCC发送端包括LED灯位置发送模块，OCC终端包括依次连接的摄像头接收模块、图像处理模块、通信模块和显示模块，LED灯位置发送模块通过摄像头接收模块与OCC终端连接，OCC终端与后台服务器通过通信模块进行连接并双向通信。本发明能够为商场用户提供更精确的室内定位，并且能够根据用户需求给出导航路径，指示用户的行走，便捷商场用户购物。使用LED作为光源，可在使用LED照明的地方兼顾室内定位服务，与现有室内定位技术相比具有额外成本低、不受电磁干扰、不产生射频辐射干扰以及定位精度高等优点。

Description

基于可见光相机通信的商场定位导航系统
技术领域
本发明属于可见光通信和购物智能导航系统技术领域，更具体的说是涉及一种基于可见光相机通信的商场定位导航系统。
背景技术
基于位置的服务与人们的生活息息相关，无论是出行还是购物，都需要准确的定位导航系统。目前使用最广泛的定位系统为GPS，GPS可提供较精准的室外定位，满足智能手机的位置服务需求，但由于建筑物隔离了卫星信号，所以GPS对于室内定位基本无效。室内定位的常用可选技术包括红外(Infrared Radiation ,IR)、超声波、射频识别(RadioFrequency Identification ,RFID)、无线局域网(Wireless LAN,WLAN)、蓝牙和超宽带(Ultra Wide-band，UWB)等。目前较多应用在商场定位导航系统中的室内定位技术主要是无线局域网以及基站定位，但它们都是采用基于信号强度测量进行定位，容易受到多径的影响，定位精度较低，且WLAN接入点或基站位置的变化可能会导致生成的位置数据不准确。鉴于上述情况，如果能够研制出一种基于可见光相机通信的商场定位导航系统，其能够为商场用户提供更精确的室内定位，并且能够根据用户的需求给出导航路径，指示用户的行走，便捷商场用户购物，具有重要的应用价值和社会意义。
发明内容
本发明为了克服现有技术存在的不足，提供一种基于可见光相机通信的商场定位导航系统，该导航系统为商场用户提供更精确的室内定位，并且能够根据用户的需求给出导航路径，指示用户的行走路线，更加方便商场用户购物。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种基于可见光相机通信的商场定位导航系统，该定位导航系统包括后台服务器、OCC发送端和OCC终端；OCC发送端包括LED灯位置发送模块，OCC终端包括依次连接的摄像头接收模块、图像处理模块、通信模块和显示模块，LED灯位置发送模块通过摄像头接收模块与OCC终端连接，OCC终端与后台服务器通过通信模块进行连接并双向通信，OCC终端为带有摄像头和处理器的智能手机。
后台服务器存储商场电子地图及商户和功能区的位置信息，后台服务器通过通信模块与OCC终端进行通信并获取LED灯的位置，根据用户需求给出用户位置信息以及计算导航路径，后台服务器通过通信模块与OCC终端进行通信，将位置信息和导航路径发送至OCC终端的显示模块。
OCC发送端通过调制LED灯信号循环发送LED灯位置信息，摄像头接收模块接收LED灯发送信息形成的图片，图像处理模块将接收的携带有位置信息的图片通过图像处理解析出LED灯的位置信息，并通过通信模块发送给后台服务器，显示模块通过通信模块接收后台服务器的处理结果显示出用户所需的定位信息或导航路径。
基于可见光相机通信（OCC，Optical Camera Communication）的室内定位技术属于成像定位技术，可使用图像处理技术去除干扰，识别出有用的信息，抗干扰能力强。由于目前大部分用户都配备有带摄像头的智能手机，所以本发明定位导航系统的装置兼容性好，能够兼容配有摄像头的智能手机或智能平板电脑。
本发明的有益效果是：本发明公开了一种基于可见光相机通信的商场智能购物导航系统，本发明能够为商场用户提供更精确的室内定位，并且能够根据用户需求给出导航路径，指示用户的行走，便捷商场用户购物。基于可见光通信的室内定位技术使用LED作为光源，可在使用LED照明的地方兼顾室内定位服务。本发明与现有室内定位技术相比具有额外成本低、不受电磁干扰、不产生射频辐射干扰以及定位精度高等优点。后台服务器具有存储LED灯位置，商场电子地图及商户、功能区等位置信息以及其他信息的功能，这些信息可根据商场的实际情况进行更新。
本发明还具有如下优点：（1）本发明中的定位导航系统成本低廉，LED灯兼具照明的同时还可以发送位置信息，节约经济成本；（2）本发明中的定位导航系统定位导航精度高，不受电磁和射频辐射的干扰，定位精度可达1米以内；（3）本发明中的定位导航系统后期更新方便，商场建立后，LED灯的位置一般不轻易发生变动，商场的商户位置发生变动时只需根据LED灯的位置信息在后台服务器更新商户的位置信息。而现有技术中基于信号强度的室内定位方式，一旦信号发送器的位置发生了变化，便需要重新测量信号强度以及更新位置信息，使用非常不方便。
附图说明
图1是本发明基于可见光相机通信的商场定位导航系统的模块示意图；
图2是本发明商场定位导航系统具体实施案例的说明图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。
如图1至图2所示，一种基于可见光相机通信的商场定位导航系统，该定位导航系统包括后台服务器、OCC发送端和OCC终端；OCC发送端包括LED灯位置发送模块，OCC终端包括依次连接的摄像头接收模块、图像处理模块、通信模块和显示模块，LED灯位置发送模块通过摄像头接收模块与OCC终端连接，OCC终端与后台服务器通过通信模块进行连接并双向通信，OCC终端为带有摄像头和处理器的智能手机。
后台服务器存储商场电子地图及商户和功能区的位置信息，后台服务器通过通信模块与OCC终端进行通信并获取LED灯的位置，根据用户需求给出用户位置信息以及计算导航路径，后台服务器通过通信模块与OCC终端进行通信，将位置信息和导航路径发送至OCC终端的显示模块。
OCC发送端通过调制LED灯信号循环发送LED灯位置信息，摄像头接收模块接收LED灯发送信息形成的图片，图像处理模块将接收的携带有位置信息的图片通过图像处理解析出LED灯的位置信息，并通过通信模块发送给后台服务器，显示模块通过通信模块接收后台服务器的处理结果显示出用户所需的定位信息或导航路径。
实施例：商场安装好LED灯后，基于统一的商场坐标系，将LED灯位置信息、商户位置信息及商场电子地图存储到后台服务器；当商户位置信息发生变动时，后台服务器更新地图中的商户位置信息。图2中的商场电子地图会被预先存储到后台服务器，图2中的LED灯都循环发送LED灯位置信息。
OCC终端指带有摄像头和处理器的智能手机，本实施例中使用智能手机。图2中的用户使用智能手机调用摄像头拍摄LED灯，接收LED灯发送信息形成的图像，并对接收到的图像进行图像处理解析出LED灯位置信息，通过通信模块发送给后台服务器。后台服务器根据智能手机发送的LED灯的信息查找对应的用户位置信息和相关的商户信息，并通过通信模块返回给智能手机，智能手机显示模块显示对应的位置地图，如用户当前所在位置，以及附近的商户信息。如果用户有导航需求，后台服务器根据LED灯位置信息和导航需求制定出最优导航路径，通过通信模块返回给智能手机，智能手机通过界面显示模块显示出导航路径，引导用户的购物路径。
图2中用户选择ZARA作为目的地，智能手机通过接收LED灯位置信息并发送给后台服务器，后台服务器返回了从用户位置到ZARA的导航路径，用户可根据该路径前往ZARA，当接收到下一个LED灯的信号，智能手机会更新当前用户位置，如果有需要重新规划导航路径，方便用户迅速到达目的地。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，仅为本发明的具体实施例而已，而非对本发明保护范围的限制，凡在本发明的精神和原则之内，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (3)

1.一种基于可见光相机通信的商场定位导航系统，其特征在于：所述定位导航系统包括后台服务器、OCC发送端和OCC终端；所述OCC发送端包括LED灯位置发送模块，所述OCC终端包括依次连接的摄像头接收模块、图像处理模块、通信模块和显示模块，所述LED灯位置发送模块通过所述摄像头接收模块与所述OCC终端连接，OCC终端与后台服务器通过所述通信模块进行连接并双向通信，所述OCC终端为带有摄像头和处理器的智能手机。
2.根据权利要求1所述的基于可见光相机通信的商场定位导航系统，其特征在于：所述后台服务器存储商场电子地图及商户和功能区的位置信息，后台服务器通过通信模块与所述OCC终端进行通信并获取LED灯的位置，根据用户需求给出用户位置信息以及计算导航路径，后台服务器通过通信模块与OCC终端进行通信，将位置信息和导航路径发送至OCC终端的显示模块。
3.根据权利要求1或2所述的基于可见光相机通信的商场定位导航系统，其特征在于：所述OCC发送端通过调制LED灯信号循环发送LED灯位置信息，所述摄像头接收模块接收LED灯发送信息形成的图片，图像处理模块将接收的携带有位置信息的图片通过图像处理解析出LED灯的位置信息，并通过通信模块发送给后台服务器，显示模块通过通信模块接收后台服务器的处理结果显示出用户所需的定位信息或导航路径。
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