CN115841125A - 一种位置信息的获取方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种位置信息的获取方法及装置，该方法包括：通过运输设备上的摄像头获取特定区域内的标记块，该标记块内包含有多个二维码图像，该多个二维码图像均用于指示标记块在特定区域内的位置信息；遍历该多个二维码图像，直至成功识别到二维码图像中的一个二维码图像为止；读取成功识别到的二维码图像对应的第一位置信息。该方法由于在一个标记块上设置了多个二维码图像，可以提升成功识别到一个正常的二维码图像的概率，进而能够提升获取二维码图像对应的位置信息的成功率，因而能够实现准确获取二维码图像对应的位置信息。

Description

一种位置信息的获取方法及装置

技术领域

本申请涉及计算机领域，尤其涉及一种位置信息的获取方法及装置。

背景技术

随着通信技术的发展以及人工智能的广泛应用，在一些特定区域，比如说工厂、车间或仓库等，不再依靠人工的方式来运输物品，而是通过运输设备自动完成物品的运输。一般是在这些特定区域按照一定间隔粘贴一些二维码图像，运输设备通过识别这些二维码图像，确定二维码图像对应的位置信息。但是，可能由于地面的不平整、运输设备上的摄像头的畸变或二维码被污染等情况，导致运输设备无法识别该二维码，无法获取位置信息，进而无法自动完成物品的运输。

发明内容

本申请提供一种位置信息的获取方法及装置，能够准确获取二维码图像对应的位置信息。

第一方面，本申请实施例提供一种位置信息的获取方法，该方法可以由位置信息的获取装置执行，该位置信息的获取装置可以是一个运输设备或用于运输设备的模块。该运输设备可以是具备自动驾驶功能的终端设备，如自动驾驶车辆、智能机器人、自动导引车等。本申请对该方法的执行主体不做限定。该方法包括：通过运输设备上的摄像头获取特定区域内的标记块，该标记块内包含有多个二维码图像，该多个二维码图像均用于指示标记块在特定区域内的位置信息；遍历该多个二维码图像，直至成功识别到二维码图像中的一个二维码图像为止；读取成功识别到的二维码图像对应的第一位置信息。

上述方案，标记块包含多个二维码图像，遍历该多个二维码图像，直至成功识别其中一个二维码图像，从而能够确定标记块在特定区域内的位置信息。该方法由于在一个标记块上设置了多个二维码图像，可以提升成功识别到一个正常的二维码图像的概率，进而能够提升获取二维码图像对应的位置信息的成功率，因而能够实现准确获取二维码图像对应的位置信息。

一种可能的实现方法中，按照随机的顺序，遍历多个二维码图像。

上述方案，能够实现快速遍历多个二维码图像。

一种可能的实现方法中，按照多个二维码图像与摄像头之间的距离，遍历多个二维码图像。

上述方案，有助于选取受摄像头畸变影响最小、受路面不平整影响最小或被污染可能性最小的二维码图像，进而能够实现准确获取二维码图像对应的位置信息。

一种可能的实现方法中，按照多个二维码图像在标记块中所处的位置，遍历多个二维码图像。

上述方案，有助于选取受摄像头畸变影响最小、受路面不平整影响最小或被污染可能性最小的二维码图像，进而能够实现准确获取二维码图像对应的位置信息。

一种可能的实现方法中，按照多个二维码图像分别对应的像素变化数量，遍历多个二维码图像。

上述方案，二维码图像对应的像素变化数量越大，说明该二维码图像受污染的可能性越小，按照多个二维码图像分别对应的像素变化数量，遍历多个二维码图像，有助于选取被污染可能性最小的二维码图像，进而能够实现准确获取二维码图像对应的位置信息。

一种可能的实现方法中，根据第一位置信息和运输设备的目的地的位置信息，确定运输设备的移动信息。

上述方案，有助于准确确定运输设备的移动信息，能够实现运输设备根据移动信息将物品运送到目的地。

一种可能的实现方法中，移动信息包括移动方向、移动距离或移动速度中的一个或多个。

第二方面，本申请实施例提供一种位置信息的获取装置，包括：获取单元、识别单元和读取单元。获取单元，用于通过运输设备上的摄像头获取特定区域内的标记块，该标记块内包含有多个二维码图像，该多个二维码图像均用于指示标记块在特定区域内的位置信息；识别单元，用于遍历该多个二维码图像，直至成功识别到二维码图像中的一个二维码图像为止；读取单元，用于读取成功识别到的二维码图像对应的第一位置信息。

一种可能的实现方法中，识别单元，具体用于按照随机的顺序，遍历多个二维码图像。

一种可能的实现方法中，识别单元，用于按照多个二维码图像与摄像头之间的距离，遍历多个二维码图像。

一种可能的实现方法中，识别单元，具体用于按照多个二维码图像在标记块中所处的位置，遍历多个二维码图像。

一种可能的实现方法中，识别单元，具体用于按照多个二维码图像分别对应的像素变化数量，遍历多个二维码图像。

一种可能的实现方法中，该装置还包括确定单元，该确定单元，用于根据第一位置信息和运输设备的目的地的位置信息，确定运输设备的移动信息。

一种可能的实现方法中，移动信息包括移动方向、移动距离或移动速度中的一个或多个。

第三方面，本申请实施例还提供一种计算设备，包括：

存储器，用于存储程序指令；

处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序指令执行实现上述第一方面的任意方法。

第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其中存储有计算机可读指令，当计算机读取并执行所述计算机可读指令时，实现上述第一方面的任意方法。

第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，包括有可由计算机设备执行的计算机程序，当所述程序在计算机设备上运行时，使得所述计算机设备执行实现上述第一方面的任意方法。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种位置信息的获取方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的一种标记块的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种确定标记块中二维码图像的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的一种去除矩形边框后的标记块的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种定位符的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种定位框的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种定位框的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的一种精准定位框的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的一种位置信息的获取装置的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的一种位置信息的获取装置的结构示意图。

具体实施方式

图1为本申请实施例提供的一种位置信息的获取方法的流程示意图，该方法可以由位置信息的获取装置执行，该位置信息的获取装置可以是一个运输设备或用于运输设备的模块。该运输设备可以是具备自动驾驶功能的终端设备，如自动驾驶车辆、智能机器人、自动导引车等。

该方法包括以下步骤：

步骤101，通过运输设备上的摄像头获取特定区域内的标记块。

其中，标记块内包含有多个二维码图像，多个二维码图像均用于指示标记块在特定区域内的位置信息。

一种可能的实现方法中，运输设备指的是自动驾驶车辆、智能机器人、自动导引车(Automated Guided Vehicle，AGV)或带有摄像头的可移动设备，本申请对运输设备的类型不做限定。

一种可能的实现方法中，特定区域指的是工厂、车间或仓库等场所，该特定区域的地面或者墙面等地方包含至少一个标记块，示例性地，该标记块可以如图2所示。图2的标记块内包含有5个二维码图像，该5个二维码图像以X方向和Y方向各有3个二维码的规则排列，且标记块内有一个矩形边框，该矩形边框将5个二维码包围在其内部。本申请对标记块中的二维码数量和多个二维码的排列规则不做限定。

一种可能的实现方法中，运输设备上部署有至少一个摄像头，通过摄像头对特定区域的进行拍摄，比如对工厂的地面进行拍摄，得到拍摄后的图像；然后对拍摄后的图像进行图像处理和分析，获取拍摄后的图像中包含的标记块。本申请对图像处理的方法和图像分析的方法不做限定。

步骤102，遍历多个二维码图像，直至成功识别到二维码图像中的一个二维码图像为止。

一种可能的实现方法中，按照随机的顺序，遍历多个二维码图像。比如，随机选择其中的一个二维码进行识别，若能识别成功，即成功读取该二维码图像中的信息，则停止遍历；若识别失败，再随机选择另一个二维码图像进行识别，直至成功识别到二维码图像中的一个二维码图像为止。再比如，随机给多个二维码图像进行编号，按照编号后的号码，依次遍历多个二维码图像，直至成功识别到二维码图像中的一个二维码图像为止。该方案，能够实现快速遍历多个二维码图像。

又一种可能的实现方法中，按照多个二维码图像与摄像头之间的距离，遍历多个二维码图像。比如，按照多个二维码图像与摄像头之间的距离由大到小的顺序，遍历多个二维码图像。再比如，按照多个二维码图像与摄像头之间的距离由小到大的顺序，遍历多个二维码图像。该方案，有助于选取受摄像头畸变影响最小、受路面不平整影响最小或被污染可能性最小的二维码图像，进而能够实现准确获取二维码图像对应的位置信息。

又一种可能的实现方法中，按照多个二维码图像在标记块中所处的位置，遍历多个二维码图像。如图2所示的标记块，比如，优先选择位于标记块中心位置的二维码图像进行识别，若识别失败，再随机选择剩余多个二维码图像中的一个图像，然后按照该选中的二维码图像的顺时针方向依次遍历该多个二维码图像，直至成功识别到二维码图像中的一个二维码图像为止。再比如，先随机选择多个二维码图像中的一个图像，该多个二维码图像不包括位于标记块中心位置的二维码图像，然后按照该选中的二维码图像的顺时针方向依次遍历该多个二维码图像，若均识别失败，再对位于标记块中心位置的二维码图像进行识别。该方案，有助于选取受摄像头畸变影响最小、受路面不平整影响最小或被污染可能性最小的二维码图像，进而能够实现准确获取二维码图像对应的位置信息。

又一种可能的实现方法中，按照多个二维码图像分别对应的像素变化数量，遍历多个二维码图像。如图2所示的标记块内的多个二维码图像，每个二维码图像由多个黑白像素按照一定规则排列生成，分别统计多个二维码图像分别对应的像素变化数量，按照变化数量由大到小的顺序，遍历多个二维码图像。该方案，二维码图像对应的像素变化数量越大，说明该二维码图像受污染的可能性越小，按照多个二维码图像分别对应的像素变化数量，遍历多个二维码图像，有助于选取被污染可能性最小的二维码图像，进而能够实现准确获取二维码图像对应的位置信息。

步骤103，读取成功识别到的二维码图像对应的第一位置信息。

一种可能的实现方法中，第一位置信息指示了标记块在特定区域内的位置信息。

一种可能的实现方法中，根据第一位置信息和运输设备的目的地的位置信息，确定运输设备的移动信息。其中，移动信息包括移动方向、移动距离或移动速度中的一个或多个。示例性地，当AGV成功读取到二维码图像对应的第一位置信息，获取标记块在特定区域内的位置信息，然后根据标记块在特定区域内的位置信息以及AGV将要前往的目的地的位置信息，确定AGV移动的方向，移动的距离，以及移动的速度，然后AVG以特定的移动速度，向指定的移动方向，移动指定的距离，到达目的地或者读取下一个标记块中二维码图像对应的位置信息。该方案，有助于准确确定运输设备的移动信息，能够实现运输设备根据移动信息将物品运送到目的地。

上述方案，标记块包含多个二维码图像，遍历该多个二维码图像，直至成功识别其中一个二维码图像，从而能够确定标记块在特定区域内的位置信息。该方法由于在一个标记块上设置了多个二维码图像，可以提升成功识别到一个正常的二维码图像的概率，进而能够提升获取二维码图像对应的位置信息的成功率，因而能够实现准确获取二维码图像对应的位置信息。该方案，一方面，减少了由于摄像头畸变导致拍摄的图像部分出现扭曲而无法识别的情况；另一方面，减少了由于标记块的部分位置被污染导致无法识别的情况；还一方面，减少了由于路面不平整，导致摄像头拍摄的图像出现倾斜或拍摄不完整导致无法识别的情况。

一种可能的实现方法中，以图2为例来说明如何确定标记块以及标记块中的二维码图像，该方法如图3所示，包括以下步骤：

步骤201，确定标记块。

一种可能的实现方法中，对运输设备上的摄像头拍摄的一张图像进行降噪处理，得到降噪后的图像，该降噪处理包括高斯滤波处理、中值滤波处理或者椒盐滤波处理中的一个或多种，本申请对降噪处理的方法不做限定。

一种可能的实现方法中，对降噪后的图像进行连通域分析，提取矩形外轮廓，也即图2中的矩形边框，该矩形边框在降噪后的图像中的位置也即标记块在降噪后的图像中的位置。

步骤202，分别确定多个二维码图像中对应的定位符。

一种可能的实现方法中，根据步骤201中矩形边框在降噪后的图像中的位置，截取标记块结果图像，该标记块结果图像包含多个二维码图像，不包含标记块的矩形边框。该标记块结果图像如图4所示，可以看出包含了图2中的5个二维码图像，但不包含图2中的矩形边框。

一种可能的实现方法中，对标记块结果图像分别沿X、Y方向进行边缘检测，获取局部梯度最强点，根据局部梯度最强点搜索连续边缘，通过最小二乘法拟合直线；然后对拟合的直线进行筛选，分别确定多个二维码图像定位符，其中，一个二维码图像包含至少一个定位符，该定位符可以是如图5所示的L形定位符。对拟合的直线进行筛选包括以下一种或多种：直线的长度或直线之间的夹角。

步骤203，根据多个二维码图像中对应的定位符确定定位框，并对定位框进行聚类处理。

一种可能的实现方法中，根据至少一个定位符的坐标分别确定该定位符对应的定位框，其中，一个定位符可以确定至少一个定位框。定位框的边长可以为相同长度，也可以为不同长度。示例性地，根据至少一个定位符的坐标分别确定该定位符对应的定位框的结果，如图6所示。

一种可能的实现方法中，对所有的定位框进行聚类处理，使每个二维码图像对应一个定位框。其中，对定位框进行聚类处理的算法可以是K-Means算法，也可以是其它算法，本申请对此不做限定。对于K-Means算法，其目标函数，如下公式(1)所示：

其中，k表示聚类个数，∑表示求和函数，C_i表示第i个聚类中心，x表示定位框的中心点的位置。

一种可能的实现方法，图5中包含5个二维码图像，将聚类个数k设置为5，对图6中的所有定位框进行聚类，得到如图7所示的聚类结果图。

步骤204，确定待识别的二维码图像。

一种可能的识别方法中，根据步骤102中的任一遍历方法，确定待识别的二维码图像。

步骤205，对待识别的二维码图像进行精准定位。

一种可能的实现方法中，选取图7中心位置的二维码图像作为待识别的二维码图像，对该待识别的二维码图像进行精准定位。精准定位的方法包括：以二维码图像虚线边框对应的定位框为初始参考线，在初始参考线上以一定间隔均匀选取多个采样点，以第一个采样点为例，将第一个采样点作为起点，沿垂直于初始参考线的方向进行搜索，直至出现最大黑白变化幅值，认为精确定位到了第一个边缘点。依次对所有采样点执行该操作，可以获得多个边缘点，将所有边缘点用最小二乘法拟合获得精准定位框，从而确定二维码图像精准定位框，如图8所示。

步骤206，识别二维码图像。

一种可能的实现方法中，根据精准定位框，识别二维码图像，若识别成功，则根据该二维码图像对应的位置信息和标记块在特地区域内的位置信息，确定运输设备的移动信息；若识别失败，则重复步骤204至步骤206。

基于相同的技术构思，图9示例性地示出了本申请实施例提供的一种位置信息的获取装置900。如图9所示，包括：获取单元901、识别单元902和读取单元903。获取单元901，用于通过运输设备上的摄像头获取特定区域内的标记块，该标记块内包含有多个二维码图像，该多个二维码图像均用于指示标记块在特定区域内的位置信息；识别单元902，用于遍历该多个二维码图像，直至成功识别到二维码图像中的一个二维码图像为止；读取单元903，用于读取成功识别到的二维码图像对应的第一位置信息。

一种可能的实现方法中，识别单元902，具体用于按照随机的顺序，遍历多个二维码图像。

一种可能的实现方法中，识别单元902，具体用于按照多个二维码图像与摄像头之间的距离，遍历多个二维码图像。

一种可能的实现方法中，识别单元902，具体用于按照多个二维码图像在标记块中所处的位置，遍历多个二维码图像。

一种可能的实现方法中，识别单元902，具体用于按照多个二维码图像分别对应的像素变化数量，遍历多个二维码图像。

一种可能的实现方法中，该装置还包括确定单元904，该确定单元904，用于根据第一位置信息和运输设备的目的地的位置信息，确定运输设备的移动信息。

一种可能的实现方法中，移动信息包括移动方向、移动距离或移动速度中的一个或多个。

基于相同的技术构思，本申请实施例提供了一种位置信息的获取装置1000，该位置信息的获取装置1000比如可以是一个计算设备。如图10所示，位置信息的获取装置1000包括至少一个处理器1001，以及与至少一个处理器连接的存储器1002，本申请实施例中不限定处理器1001与存储器1002之间的具体连接介质，图10中处理器1001和存储器1002之间通过总线连接为例。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。

在本申请实施例中，存储器1002存储有可被至少一个处理器1001执行的指令，至少一个处理器1001通过执行存储器1002存储的指令，可以执行上述位置信息的获取方法。

其中，处理器1001是位置信息的获取装置1000的控制中心，可以利用各种接口和线路连接计算机设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1002内的指令以及调用存储在存储器1002内的数据，从而进行资源设置。可选地，处理器1001可包括一个或多个确定单元，处理器1001可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1001中。在一些实施例中，处理器1001和存储器1002可以在同一芯片上实现，在一些实施例中，它们也可以在独立的芯片上分别实现。

处理器1001可以是通用处理器，例如中央处理器(CPU)、数字信号处理器、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本申请实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

存储器1002作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。存储器1002可以包括至少一种类型的存储介质，例如可以包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器、随机访问存储器(Random AccessMemory，RAM)、静态随机访问存储器(Static Random Access Memory，SRAM)、可编程只读存储器(Programmable Read Only Memory，PROM)、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、带电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。存储器1002是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。本申请实施例中的存储器1002还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置，用于存储程序指令和/或数据。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行程序，计算机可执行程序用于使计算机执行上述任一方式所列的位置信息的获取方法。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品，包括有可由计算机设备执行的计算机程序，当所述程序在计算机设备上运行时，使得所述计算机设备执行上述任一方式所列的位置信息的获取方法。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种位置信息的获取方法，其特征在于，包括：

通过运输设备上的摄像头获取特定区域内的标记块，所述标记块内包含有多个二维码图像，所述多个二维码图像均用于指示所述标记块在所述特定区域内的位置信息；

遍历所述多个二维码图像，直至成功识别到所述二维码图像中的一个二维码图像为止；

读取成功识别到的二维码图像对应的第一位置信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述遍历所述多个二维码图像，包括：

按照随机的顺序，遍历所述多个二维码图像；或者，

按照所述多个二维码图像与所述摄像头之间的距离，遍历所述多个二维码图像；或者，

按照所述多个二维码图像在所述标记块中所处的位置，遍历所述多个二维码图像；或者，

按照所述多个二维码图像分别对应的像素变化数量，遍历所述多个二维码图像。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述第一位置信息和所述运输设备的目的地的位置信息，确定所述运输设备的移动信息。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述移动信息包括移动方向、移动距离或移动速度中的一个或多个。

5.一种位置信息的获取装置，其特征在于，包括：获取单元、识别单元和读取单元；

所述获取单元，用于通过运输设备上的摄像头获取特定区域内的标记块，所述标记块内包含有多个二维码图像，所述多个二维码图像均用于指示所述标记块在所述特定区域内的位置信息；

所述识别单元，用于遍历所述多个二维码图像，直至成功识别到所述二维码图像中的一个二维码图像为止；

所述读取单元，用于读取成功识别到的二维码图像对应的第一位置信息。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述识别单元，具体用于：

按照随机的顺序，遍历所述多个二维码图像；或者，

按照所述多个二维码图像与所述摄像头之间的距离，遍历所述多个二维码图像；或者，

按照所述多个二维码图像在所述标记块中所处的位置，遍历所述多个二维码图像；或者，

按照所述多个二维码图像分别对应的像素变化数量，遍历所述多个二维码图像。

7.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括确定单元，所述确定单元，用于根据所述第一位置信息和所述运输设备的目的地的位置信息，确定所述运输设备的移动信息。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述移动信息包括移动方向、移动距离或移动速度中的一个或多个。

9.一种计算设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储程序指令；

处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序指令执行如权利要求1至4中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机可读指令，当计算机读取并执行所述计算机可读指令时，使得如权利要求1至4中任一项所述的方法实现。

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