一种物体定位方法、系统、电子设备及可读存储介质
技术领域
本发明实施例涉及计算机技术领域,具体涉及一种物体定位方法、系统、电子设备及可读存储介质。
背景技术
传统的物体定位需要通过肉眼人工的进行搜索查找或利用监控摄像头等专业监控设备再经过长周期人工智能模型训练后才能完成定位工作,而且受外部环境影响较大,如空间环境发生变化机器视觉搜索方法可能需要重新训练模型,需再次使用大量的人力和时间成本;其中机器视觉模型训练又需要较高技术等级的算法工程师人工费用更是极高,可如采用人工肉眼搜索降低成本效率又无法保证。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种物体定位方法、系统、电子设备及可读存储介质。
有鉴于此,第一方面,本发明实施例提供一种物体定位方法,应用于蓝牙基站,所述方法包括:
接收设置在待定位的物体上的蓝牙设备发送的蓝牙信号;
根据所述蓝牙信号确定所述待定位的物体相对于所述蓝牙基站的方向信息和距离信息;
将所述方向信息和距离信息发送至服务器,以使所述服务器根据所述方向信息、距离信息以及预先存储的所述蓝牙基站的位置信息确定所述待定位的物体的位置信息。
在一个可能的实施例中,所述蓝牙基站具有寻向功能,根据所述蓝牙信号确定所述待定位的物体相对与所述蓝牙基站的方向信息,包括:
根据所述蓝牙信号,利用所述蓝牙基站的寻向功能确定所述蓝牙设备相对于所述蓝牙基站的方向信息;
将所述蓝牙设备相对于所述蓝牙基站的方向信息确定为所述待定位的物体相对于所述蓝牙基站的方向信息。
在一个可能的实施例中,根据所述蓝牙信号确定所述待定位的物体相对与所述蓝牙基站的距离信息,包括:
确定所述蓝牙信号的接收信号强度;
根据所述接收信号强度确定所述蓝牙设备相对于所述蓝牙基站的距离信息;
将所述蓝牙设备相对于所述蓝牙基站的距离信息确定为所述待定位的物体相对于所述蓝牙基站的距离信息。
第二方面,本发明实施例还提供一种物体定位方法,应用于服务器,所述方法包括:
接收蓝牙基站发送的方向信息和距离信息,其中,所述方向信息和距离信息为所述蓝牙基站根据接收到的设置在待定位的物体上的蓝牙设备发送的蓝牙信号确定出的所述待定位的物体相对于所述蓝牙基站的方向信息和距离信息;
根据所述方向信息、距离信息以及预先存储的所述蓝牙基站的位置信息,确定所述蓝牙设备的位置信息,并将所述蓝牙设备的位置信息确定为所述待定位的物体的位置信息。
在一个可能的实施例中,确定所述待定位的物体的位置信息后,所述方法还包括:
确定与所述蓝牙基站对应的场景地图;
将所述待定位的物体的位置信息映射到所述场景地图中;
将映射有所述待定位的物体的位置信息的场景地图发送至显示设备;
其中,所述场景地图包括平面地图和/或实景地图,所述平面地图和所述实景地图之间通过切换开关进行切换。
在一个可能的实施例中,所述场景地图为平面地图,则将所述待定位的物体的位置信息映射到所述场景地图中,包括:
将所述待定位的物体的位置信息转换成二维平面笛卡尔坐标;
将所述二维平面笛卡尔坐标映射到所述平面图中。
在一个可能的实施例中,所述场景地图为实景地图,则将所述待定位的物体的位置信息映射到所述场景地图中,包括:
将所述待定位的物体的位置信息转换成二维平面笛卡尔坐标;
将所述二维平面笛卡尔坐标升维到三维笛卡尔坐标,并将所述三维笛卡尔坐标转换为球面坐标,将所述球面坐标映射到所述实景图中。
第三方面,本发明实施例还提供一种物体定位方法,应用于物体定位系统,所述方法包括:
蓝牙基站接收设置在待定位的物体上的蓝牙设备发送的蓝牙信号,根据所述蓝牙信号确定所述待定位的物体相对与所述蓝牙基站的方向信息和距离信息,将所述方向信息和距离信息发送至服务器;
所述服务器接收所述方向信息和距离信息,并根据所述方向信息、距离信息以及预先存储的所述蓝牙基站的位置信息确定所述蓝牙设备的位置信息,并将所述蓝牙设备的位置信息确定为所述待定位的物体的位置信息。
第四方面,本发明实施例还提供一种物体定位系统,包括:蓝牙设备、蓝牙基站和服务器;
所述蓝牙设备用于设置在待定位的物体上,并向所述蓝牙基站发送蓝牙信号;
所述蓝牙基站包括:
第一接收模块,用于接收设置在待定位的物体上的蓝牙设备发送的蓝牙信号;
第一计算模块,用于根据所述蓝牙信号确定所述待定位的物体相对与所述蓝牙基站的方向信息和距离信息;
发送模块,用于将所述方向信息和距离信息发送至服务器;
所述服务器包括:
第二接收模块,用于接收所述方向信息和距离信息;
第二计算模块,用于根据所述方向信息、距离信息以及预先存储的所述蓝牙基站的位置信息确定所述蓝牙设备的位置信息,并将所述蓝牙设备的位置信息确定为所述待定位的物体的位置信息。
第五方面,本发明实施例还提供了一种电子设备,包括:
处理器、存储器、通信接口和总线;
其中,所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信;
所述通信接口用于外部设备之间的信息传输;
所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令,以执行如第一方面或第二方面所述的物体定位方法的步骤。
第六方面,本发明实施例还提供了一种可读存储介质,所述可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使计算机执行第一方面或第二方面所述的物体定位方法的步骤。
相比现有技术,本发明实施例提出的一种物体定位方法,通过待定位的物体上设置的蓝牙设备与蓝牙基站进行通信,根据蓝牙基站接收到的蓝牙设备发送的蓝牙信号确定出待定位的物体相对与蓝牙基站的方向信息和距离信息,将得到的方向信息和距离信息放送至服务器,以使服务器根据方向信息、距离信息及预先存储的蓝牙基站的位置信息得到待定位的物体的位置信息。本方案利用蓝牙基站自身的寻向功能确定出待定位的物体相对于蓝牙基站的方向信息和距离信息,从而确定出待定位的物体的位置信息,相比于现有技术通过人眼或摄像头进行物体定位,本方案具有准确性高,速度快,计算量小的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实现本发明实施例一提供的一种物体定位方法的流程图;
图2为实现本发明实施例二提供的一种物体定位方法的流程图;
图3为实现本发明实施例三提供的一种物体定位方法的流程图;
图4为实现本发明实施例提供的一种物体定位系统的框图;
图5为本发明一个实施例提供的一种电子设备的框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种物体定位方法,应用于物体定位系统,物体定位系统包括服务器、蓝牙基站和蓝牙设备。在进行定位之前,需要先设置应用场景,首先确定定位区域,在定位区域内设置至少两个蓝牙基站,根据需求将蓝牙基站固定在定位区域的内(例如安装在定位区域的墙壁上),测量并记录蓝牙基站在定位区域内的位置信息,为了方便后续使用可以将蓝牙基站的位置信息存储到服务器中,由于可能会存在多个蓝牙基站,为了方便对蓝牙基站进行区分可以对蓝牙基站进行编号,并将蓝牙基站的编号与蓝牙基站的位置信息一一对应的存储到服务器中。将蓝牙设备固定(例如使用3M双面胶固定)在待定位的物体,一个蓝牙设备与至少两个蓝牙基站通信连接,蓝牙基站与服务器通信连接,然后通过蓝牙设备、蓝牙基站及服务器之间的通信来确定待定位的物体的位置信息。
在设置应用场景时,还可以使用米尺对定位空间进行测量进行平面图设计,使用图像采集装置对定位区域进行360度全景拍照,拍摄两张或更多张360度全景照片,然后将采集的360度全景照片转换为720度实景图,这样后续就可以在平面图和720度实景图内展示定位区域内各物体的摆放位置(例如展示蓝牙基站的位置信息和待定位物体的位置信息)。
实施例一
图1为本发明实施例提供的一种物体定位方法的流程图,应用于蓝牙基站,如图1所述该方法包括:
S11.接收设置在待定位的物体上的蓝牙设备发送的蓝牙信号。
用于蓝牙基站可以与蓝牙设备通信,所以可以接瘦蓝牙设备发送的蓝牙信号。
S12.根据所述蓝牙信号确定所述待定位的物体相对于所述蓝牙基站的方向信息和距离信息。
在一个可能的实现方式中,蓝牙基站为具有寻向功能的蓝牙基站(例如蓝牙5.1设备),通过蓝牙基站的寻向功能根据蓝牙设备发送的蓝牙信号确定出蓝牙设备相对于蓝牙基站的方向信息,由于蓝牙设备是设置在待定位的物体上的,所以可以并将蓝牙设备相对于蓝牙基站的方向信息确定后为待定位的物体相对于蓝牙基站的方向信息。
在一个可能的实现方式中,所述蓝牙基站根据寻向功能确定蓝牙设备相对于蓝牙基站的方向信息包括:
蓝牙设备通过单一天线发射特殊的寻向信号,蓝牙基站具有由多根天线组成的天线阵列,当蓝牙设备所发射的蓝牙信号通过所述天线阵列时,由于天线阵列中的每根天线与蓝牙设备之间的距离不同,蓝牙基站会出现信号相位差,蓝牙基站对蓝牙信号进行I/Q取样(其中,I/Q是一个射频信号),同时在天线阵列中的各天线之间切换,基于I/Q样本数据,蓝牙基站便可以计算蓝牙设备相对于所述蓝牙基站的方向信息。
在一个可能的实现方式中,蓝牙基站根据接收的蓝牙设备发送的蓝牙信号确定蓝牙信号的接收信号强度(RSSI),根据接收信号强度计算蓝牙设备相对于所述蓝牙基站的距离信息,由于蓝牙设备是设置在待定位的物体上的,所以可以并将蓝牙设备相对于蓝牙基站的距离信息确定后为待定位的物体相对于蓝牙基站的距离信息。
在一个可能的实现方式中,可以通过下式确定蓝牙设备相对于蓝牙基站的距离信息:
接收信号强度RSSI与蓝牙信号传输距离d的关系如下所示:RSSI=(10×n×lgd+A),式中,n表示信号传播常数,也叫传播系数;d表示与蓝牙信号的发送方(即蓝牙设备)与蓝牙信号的接收方(即蓝牙基站)之间的距离;A表示距蓝牙信号的发送方1m时的RSSI值。测距精度的高低受到n与A实际取值大小的影响较大。A是一个经验参数,可以通过测量距离蓝牙信号发送方1m处的RSSI值得到。n是用来描述信号强度随距离增加而递减的参量,n的大小依赖具体的环境。为了得到最优的n值,可以先放置好所有的参考节点,然后尝试用不同的n值找到最适合这个具体环境的n值。
S13.将所述方向信息和距离信息发送至服务器,以使所述服务器根据所述方向信息、距离信息以及预先存储的所述蓝牙基站的位置信息确定所述待定位的物体的位置信息。
本发明实施例提出的一种物体定位方法,通过待定位的物体上设置的蓝牙设备与蓝牙基站进行通信,根据蓝牙基站接收到的蓝牙设备发送的蓝牙信号确定出待定位的物体相对与蓝牙基站的方向信息和距离信息,将得到的方向信息和距离信息放送至服务器,以使服务器根据方向信息、距离信息及预先存储的蓝牙基站的位置信息得到待定位的物体的位置信息。本方案利用蓝牙基站自身的寻向功能确定出待定位的物体相对于蓝牙基站的方向信息和距离信息,从而确定出待定位的物体的位置信息,相比于现有技术通过人眼或摄像头进行物体定位,本方案具有准确性高,速度快,计算量小的优点。
实施例二
图2为本发明实施例提供一种物体定位方法的流程图,应用于服务器,如图2所示,该方法包括:
S21.接收蓝牙基站发送的方向信息和距离信息,其中,所述方向信息和距离信息为所述蓝牙基站根据接收到的设置在待定位的物体上的蓝牙设备发送的蓝牙信号确定出的所述待定位的物体相对于所述蓝牙基站的方向信息和距离信息。
S22.根据所述方向信息、距离信息以及预先存储的所述蓝牙基站的位置信息,确定所述蓝牙设备的位置信息,并将所述蓝牙设备的位置信息确定为所述待定位的物体的位置信息。
在一个可能的实现方式中,通过三角定位的方法根据两个蓝牙基站发送的同一蓝牙设备的方向信息和距离信息以及蓝牙基站的位置信息确定出蓝牙基站的位置信息,其中,三角定位为现有成熟技术,此处不再赘述。
在一个可能的实施例中,确定所述待定位的物体的位置信息后,所述方法还包括:
确定与所述蓝牙基站对应的场景地图,将所述待定位的物体的位置信息映射到所述场景地图中,将映射有所述待定位的物体的位置信息的场景地图发送至显示设备。
在一个可能的实现方式中,每个蓝牙基站对应一个应用场景的场景地图,场景地图为预先绘制的,预先将绘制的场景地图存储在服务器中,并记录每个蓝牙基站与场景地图的对应关系,在确定与蓝牙基站对应的场景地图时,可以根据蓝牙基站查找服务器中存储的与蓝牙基站对应的场景地图。
在一个可能的实施例中,所述场景地图包括平面地图和/或实景地图,所述平面地图和所述实景地图之间可以通过切换开关(可以为实体开关例如按钮或按键,也可以是虚拟开关)进行切换。
在一个可能的实现方式中,平面地图可以通过米尺或其他测量工具测量定位区域后绘制。
在一个可能的实现方式中,实景地图可以通过图像采集装置采集定位区域的图像(例如360全景图像),然后根据采集的图像得到定位区域的实景地图。
在一个可能的实施例中,若所述场景地图为平面地图,则可以通过下述方式将所述待定位的物体的位置信息映射到所述场景地图中,包括:
将所述待定位的物体的位置信息转换成二维平面笛卡尔坐标,将所述二维平面笛卡尔坐标映射到所述平面图中。
在一个可能的实施例中,所述场景地图为实景地图,则可以通过下述方式将所述待定位的物体的位置信息映射到所述场景地图中,包括:
将所述待定位的物体的位置信息转换成二维平面笛卡尔坐标,将所述二维平面笛卡尔坐标升维到三维笛卡尔坐标,并将所述三维笛卡尔坐标转换为球面坐标,将所述球面坐标映射到所述实景图中。
实施例三:
图3为本发明实施例还提供一种物体定位方法,应用于物体定位系统,如图3所示,该方法包括:
S31.蓝牙基站接收设置在待定位的物体上的蓝牙设备发送的蓝牙信号,根据所述蓝牙信号确定所述待定位的物体相对与所述蓝牙基站的方向信息和距离信息,将所述方向信息和距离信息发送至服务器;
S32.所述服务器接收所述方向信息和距离信息,并根据所述方向信息、距离信息以及预先存储的所述蓝牙基站的位置信息确定所述蓝牙设备的位置信息,并将所述蓝牙设备的位置信息确定为所述待定位的物体的位置信息。
本发明实施例还提供一种物体定位系统,如图4所示,该物体定位系统包括:蓝牙设备40、蓝牙基站41和服务器42;
所述蓝牙设备40用于设置在待定位的物体上,并向所述蓝牙基站41发送蓝牙信号。所述蓝牙基站41包括:
第一接收模块411,用于接收设置在待定位的物体上的蓝牙设备发送的蓝牙信号;
第一计算模块412,用于根据所述蓝牙信号确定所述待定位的物体相对与所述蓝牙基站的方向信息和距离信息;
发送模块413,用于将所述方向信息和距离信息发送至服务器;
所述服务器42包括:
第二接收模块421,用于接收所述方向信息和距离信息;
第二计算模块422,用于根据所述方向信息、距离信息以及预先存储的所述蓝牙基站的位置信息确定所述蓝牙设备的位置信息,并将所述蓝牙设备的位置信息确定为所述待定位的物体的位置信息。
在一个可能的实施例中,所述服务器42可以为云端服务器。
在一个可能的实施例中,所述蓝牙设备40和蓝牙基站41均为蓝牙5.1定位装置。
在一个可能的实施例中,所述蓝牙5.1定位装置包括蓝牙5.1收发模块、主芯片CPU、电源模块、网络模块和颜色模块等,所述蓝牙5.1收发模块用于接收/发送蓝牙信号,主芯片CPU用于进行数据处理,例如蓝牙5.1定位装置作为蓝牙基站时主芯片CPU作为第一计算模块412用于根据接收的蓝牙信号确定待定位的物体相对与所述蓝牙基站的方向信息和距离信息,电源模块用于为整个蓝牙5.1定位装置供电,网络模块用于连接网线与服务器(例如云端服务器)进行通信,实现数据传输,例如蓝牙5.1定位装置作为蓝牙基站时网络模块作为发送模块413用于将所述方向信息和距离信息发送至服务器,所述颜色模块用于显示蓝牙5.1定位装置的工作状态,例如颜色模块为第一颜色时表示蓝牙5.1定位装置当前为蓝牙基站,颜色模块为第二颜色时表示蓝牙5.1定位装置当前为蓝牙设备,其中第一颜色和第二颜色不同。
在一个可能的实施例中,所述蓝牙5.1定位装置的外观可以设计为长方形或圆柱形,以便于通过3M双面胶粘贴固定于墙体或待定位的物体上。
在一个可能的实施例中,所述电源模块为可以充电的锂电池,例如500毫安的锂电池,锂电池具有体积小、能量高、寿命长等优点。
在一个可能的实施例中,所述网络模块可以为无线网卡。
本发明实施例还提供了一种电子设备,如图5所示,该电子设备可以包括:
处理器501、存储器502、通信接口503和总线504;
其中,所述处理器501、存储器502、通信接口503通过所述总线504完成相互间的通信;
所述通信接口503用于外部设备之间的信息传输;
所述处理器501用于调用所述存储器502中的程序指令,以执行如第一实施例、第二实施例或第三实施例所述的物体定位方法的步骤。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明各个实施例所述的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法或者实施例的某些部分所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。