CN205068424U - 一种基于隐形编码路标的运动追踪系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于隐形编码路标的运动追踪系统。它包含视觉定位模块和部署在环境中的隐形编码路标。视觉定位模块包括摄像头模块和图像处理模块。其中摄像头模块，用于捕获环境中的隐形编码路标，图像处理模块，用于对摄像头模块所捕获的图像进行解码，并获取定位模块在空间中六自由度的位置与姿态。部署在环境中的隐形编码路标上的码，采用回归反射材料，能够将光线反射回发光处。其隐形功能主要通过编码路标与其所附着物体的颜色相同或相近来实现。本实用新型提供了一种定位精确、算法复杂度低、可靠性高、无需标定，部署和使用成本低的运动追踪系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于隐形编码路标的运动追踪系统，属于视觉定位与追踪技术领域。
背景技术
室内定位是时下热门研究问题。当前应用较多的技术有超声波定位、无线传感器网络定位等。对于超声波定位，其获取信息单一，不便于识别目标，且因为它在空气中衰减很大，所以只适用于空间范围较小的场所。对于无线传感器网络定位，一般采用基于链路质量指标或接受信号强度来获取节点的相对位置，从而实现节点定位，定位精确度较差。
随着图像处理技术的发展，视觉定位技术得到了广泛的应用。视觉定位中使用最多的是利用路标进行定位与导航。路标的选取可分为两类，一类是利用自然信息作为路标，二是利用人工路标。利用自然信息作为路标可提取同一场景中多种自然信息，需事先建模、系统实时性低、计算复杂，鲁棒性差。利用人工路标进行辅助定位，如采用二维码或者黑白相间的九宫格路标，易受干扰，且影响环境美观性。
发明内容
针对上述各种技术存在的问题，有必要提出一种改进的基于隐形编码路标的运动追踪系统。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。
一种基于隐形编码路标的运动追踪系统。它包含视觉定位模块和部署在环境中的隐形编码路标。视觉定位模块包括摄像头模块和图像处理模块。其中摄像头模块，用于捕获环境中的隐形编码路标；图像处理模块，用于对摄像头模块所捕获的图像进行解码，并获取定位模块在空间中六自由度的位置与姿态。部署在环境中的隐形编码路标上的码，采用回归反射材料，能够将光线反射回发光处。其隐形功能主要通过编码路标与其所附着物体的颜色相同或相近来实现。
与现有技术相比，本实用新型无需标定、便于维护、降低了部署和使用成本、算法简单、定位精确、系统可靠性高。
附图说明
图1为本实用新型系统组成框图。
图2为本实用新型一种基于隐形编码路标的运动追踪系统工作的流程图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种基于隐形编码路标的运动追踪系统。
图1为本系统组成框图，它包含视觉定位模块1和部署在环境中的隐形编码路标模块2。视觉定位模块1包含摄像头模块11和图像处理模块12。其中摄像头模块11为红外摄像头，周围布有红外LED，发射红外光，照射在隐形编码路标模块2上。被反射回的红外光由红外摄像头模块11所捕获。图像处理模块12，用于对摄像头模块11所捕获的图像进行解码，并获取定位模块1在空间中六自由度的位置与姿态。部署在环境中的隐形编码路标模块2上的码，采用含有玻璃珠或微晶格的回归反射材料制成。其隐形功能主要通过编码路标模块2与其所附着物体的颜色相同或相近来实现。
下面结合图1和图2，对本系统的工作流程进行说明。
步骤1：红外摄像头模块11捕获部署在环境中的隐形编码路标模块2。
步骤2：图像处理模块12将摄像头捕获的图像进行二值化和连通区域划分。
步骤3：获取隐形编码路标模块2在图像中的位置坐标。
步骤4：按照解码规则对步骤3中所获数据进行解码。
步骤5：根据解码所获结果，与事先建立好的数据库进行匹配，获取每个编码点的实际坐标。
步骤6：根据摄像头模型、隐形编码路标2上的编码点在图像中的位置及其实际坐标，得到目标定位模块1的六自由度信息，即三个位置坐标以及三个角度信息。
本实用新型未详细公开的部分属于本领域的公知技术。
尽管上面对本实用新型说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。
Claims (1)
1.一种基于隐形编码路标的运动追踪系统，其特征是，它包括视觉定位模块和部署在环境中的隐形编码路标，所述视觉定位模块包含摄像头模块和图像处理模块，其中摄像头模块，用于捕获环境中的隐形编码路标，图像处理模块，用于对摄像头模块所捕获的图像进行解码，并获取定位模块在空间中六自由度的位置与姿态，所述隐形编码路标上的码是用回归反射材料打印而成，能够将光线反射回发光处，其隐形功能主要通过编码路标与其所附着物体的颜色相同或相近来实现。
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