JP2019504300A - ポータブル端末による室内ナビゲーション方法、ポータブル端末及び記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2016年6月22日に中国国家知識産権局に出願された、中国特許出願第201610460576.5号の「ポータブル端末による室内ナビゲーション方法及びポータブル端末」と題する中国特許出願の優先権を主張し、当該出願の全体が参照により本願に援用される。
ユーザから発信された室内ナビゲーションコマンドを受信すると、ポータブル端末は、そのカメラを制御してレンズ範囲内の画像を取得し、レンズ範囲内の画像における室内の所定位置に予め設置されたバーコードラベルのバーコードに対してデータ解析を行うことで、レンズ範囲内の画像における各バーコードラベルの認識情報を取得し、所定のカラーブロック選択ルールに従って、レンズ範囲内の画像における少なくとも2つのバーコードラベルから所定数量のカラーブロックを選択するステップと、
レンズ範囲内の画像における選択された各カラーブロックの位置に基づき、各カラーブロックに対応する画素座標系の座標を算出し、
予め設定されたバーコードラベルの認識情報とカラーブロックのワールド座標系の座標との関連データにより、選択された各カラーブロックの所属したバーコードラベルに基づき、各カラーブロックに対応するワールド座標系の座標を算出するステップと、
選択された各カラーブロックに対応する画素座標系の座標及びワールド座標系の座標に基づき、所定の座標算出ルールに従って、前記ポータブル端末のワールド座標系における座標を算出することにより、前記ポータブル端末の位置を得るステップと、を含む。
ユーザから発信された室内ナビゲーションコマンドを受信すると、ポータブル端末のカメラを制御してレンズ範囲内の画像を取得し、レンズ範囲内の画像における室内の所定位置に予め設置されたバーコードラベルのバーコードに対してデータ解析を行うことで、レンズ範囲内の画像における各バーコードラベルの認識情報を取得し、所定のカラーブロック選択ルールに従って、レンズ範囲内の画像における少なくとも2つのバーコードラベルから所定数量のカラーブロックを選択する取得モジュールと、
レンズ範囲内の画像における選択された各カラーブロックの位置に基づき、各カラーブロックに対応する画素座標系の座標を算出し、
予め設定されたバーコードラベルの認識情報とカラーブロックのワールド座標系の座標との関連データにより、選択された各カラーブロックの所属したバーコードラベルに基づき、各カラーブロックに対応するワールド座標系の座標を算出する演算モジュールと、
選択された各カラーブロックに対応する画素座標系の座標及びワールド座標系の座標に基づき、所定の座標算出ルールに従って、前記ポータブル端末のワールド座標系における座標を算出することにより、前記ポータブル端末の位置を得る測位モジュールと、を含む。
前記ユーザインタラクション機器は、前記端末とユーザの間でのインタラクションを実現し、
前記記憶機器には、コンピュータ可読コードコマンドが記憶されており、前記コンピュータ可読コードコマンドは、前記プロセッサによって実行されることで、
ユーザから発信された室内ナビゲーションコマンドを受信すると、カメラを制御してレンズ範囲内の画像を取得し、レンズ範囲内の画像における室内の所定位置に予め設置されたバーコードラベルのバーコードに対してデータ解析を行うことで、レンズ範囲内の画像における各バーコードラベルの認識情報を取得し、所定のカラーブロック選択ルールに従って、レンズ範囲内の画像における少なくとも2つのバーコードラベルから所定数量のカラーブロックを選択するステップと、
レンズ範囲内の画像における選択された各カラーブロックの位置に基づき、各カラーブロックに対応する画素座標系の座標を算出し、
予め設定されたバーコードラベルの認識情報とカラーブロックのワールド座標系の座標との関連データにより、選択された各カラーブロックの所属したバーコードラベルに基づき、各カラーブロックに対応するワールド座標系の座標を算出するステップと、
選択された各カラーブロックに対応する画素座標系の座標及びワールド座標系の座標に基づき、所定の座標算出ルールに従って、前記電子機器のワールド座標系における座標を算出することにより、前記電子機器の位置を得るステップと、を実現することができる。
ユーザから発信された室内ナビゲーションコマンドを受信すると、カメラを制御してレンズ範囲内の画像を取得し、レンズ範囲内の画像における室内の所定位置に予め設置されたバーコードラベルのバーコードに対してデータ解析を行うことで、レンズ範囲内の画像における各バーコードラベルの認識情報を取得し、所定のカラーブロック選択ルールに従って、レンズ範囲内の画像における少なくとも2つのバーコードラベルから所定数量のカラーブロックを選択する動作と、
レンズ範囲内の画像における選択された各カラーブロックの位置に基づき、各カラーブロックに対応する画素座標系の座標を算出し、
予め設定されたバーコードラベルの認識情報とカラーブロックのワールド座標系の座標との関連データにより、選択された各カラーブロックの所属したバーコードラベルに基づき、各カラーブロックに対応するワールド座標系の座標を算出する動作と、
選択された各カラーブロックに対応する画素座標系の座標及びワールド座標系の座標に基づき、所定の座標算出ルールに従って、前記電子機器のワールド座標系における座標を算出することにより、前記電子機器の位置を得る動作と、を実現することができる。
予め設定されたバーコードラベルの認識情報とカラーブロックのワールド座標系の座標との関連データにより、選択された各カラーブロックの所属したバーコードラベルに基づき、各カラーブロックに対応するワールド座標系の座標を算出する。
前記バーコード及び2つのカラーブロックは、前記ラベル基体に設けられ、且つ前記2つのカラーブロックは、前記バーコードの両端に位置し、
前記バーコードには、それが所属したバーコードラベルの認識情報(IDなど)が内蔵されており、
前記選択されたカラーブロックの所定数量は、4つであり、
前記所定のカラーブロック選択ルールとして、レンズ範囲内の画像にバーコードラベルが2つのみある場合、レンズ範囲内の画像における2つのバーコードラベルから、それぞれ2つのカラーブロックを選択し、レンズ範囲内の画像におけるバーコードラベルの数量が2つより大きいと、レンズに最も近接した2つのバーコードラベルをロックし、ロックされた2つのバーコードラベルから、それぞれ2つのカラーブロックを選択する。
前記バーコード及び2つの、カラーブロックの組み合わせは、前記ラベル基体に設けられ、且つ前記2つの、カラーブロックの組み合わせは、前記バーコードの両端に位置し、
前記カラーブロックの組み合わせは、色を異にする複数のカラーブロックを含み、
前記バーコードには、それが所属したバーコードラベルの認識情報(IDなど)が内蔵されており、
前記選択されたカラーブロックの所定数量は、4つであり、
前記所定のカラーブロック選択ルールとして、レンズ範囲内の画像にバーコードラベルが2つのみある場合、レンズ範囲内の画像における2つのバーコードラベルからそれぞれ、所属したラベル基体の最も外側に位置する2つのカラーブロックを選択し、レンズ範囲内の画像におけるバーコードラベルの数量が2つより大きいと、各バーコードラベルから分散指標最大の場合の4つのカラーブロックを特定する。
前記バーコード2及び2つの、カラーブロックの組み合わせ3は、前記ラベル基体1に設けられ、且つ前記2つの、カラーブロックの組み合わせ3は、前記バーコード2の両端に位置し、
前記カラーブロックの組み合わせ3は、色を異にする複数のカラーブロック31を含み、例えば、図2のように、前記バーコード2の両端に位置する赤、緑、青のカラーブロック31である。なお、最も外側に位置するカラーブロックは、それが所属した前記ラベル基体1の最も外側に位置し、例えば、図3のように、赤のカラーブロック31である。
異なるバーコードラベルから順列組合せ法により、それぞれ4つのカラーブロックを抽出して異なるカラーブロックの組み合わせを構成し、
カラーブロックの組み合わせごとに、カラーブロックの組み合わせにおける4つのカラーブロックの所定位置点を特定し、特定された4つの所定位置点が凸四角形を構成した場合、前記凸四角形の面積を対応するカラーブロックの組み合わせの分散指標とし、特定された4つの所定位置点が凹四角形を構成した場合、前記凹四角形の4つの頂点のうちから、構成された三角形の面積が最大となる3つの点を特定し、特定された3つの点が構成した三角形の面積を対応するカラーブロックの組み合わせの分散指標とし、
各カラーブロックの組み合わせに対応する分散指標を比較し、分散指標最大のカラーブロックの組み合わせにおける4つのカラーブロックを特定する。
カラーブロックの組み合わせごとに、カラーブロックの組み合わせにおける4つのカラーブロックの所定位置点、例えば幾何中心点を特定し、特定された4つの頂点が凸四角形を構成した場合、凸四角形の面積を対応するカラーブロックの組み合わせの分散指標とし、特定された4つの頂点が凹四角形を構成した場合、前記4つの頂点のうちから、構成された三角形面積が最大となる3つの点を特定し、特定された3つの点が構成した三角形の面積を対応するカラーブロックの組み合わせの分散指標とし、
各カラーブロックの組み合わせに対応する分散指標を比較し、分散指標最大のカラーブロックの組み合わせにおける4つのカラーブロックを特定する。
特定された4つの所定位置点が凸四角形を構成した場合、凸四角形の4つの頂点から順列組合せ法により、それぞれ3つの点を抽出して異なる三角形頂点の組み合わせを構成し、
各三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積をそれぞれ算出し、すべての三角形頂点の組み合わせに対応する三角形面積の和を2で割って、凸四角形の面積を得、前記凸四角形の面積を対応するカラーブロックの組み合わせの分散指標とする。
特定された4つの所定位置点が凹四角形を構成した場合、前記凹四角形の4つの頂点から順列組合せ法により、それぞれ3つの点を抽出して異なる三角形頂点の組み合わせを構成し、各三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積をそれぞれ算出し、三角形の面積が最大となる場合に対応する三角形頂点の組み合わせを特定し、三角形の面積の最大値を前記凹四角形に対応するカラーブロックの組み合わせの分散指標とする。
ある三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積を算出する際、予め記憶されている三角形頂点の組み合わせと三角形面積との関連データの全てに亘って、前記三角形頂点の組み合わせとマッチングした三角形頂点の組み合わせが予め記憶されているか否かを分析する。例えば、予め記憶されている三角形頂点の組み合わせに、A1、A2、A3という組み合わせが含まれると想定すると、前記三角形頂点の組み合わせが頂点A1、A2、A3からなる場合、前記三角形頂点の組み合わせとマッチングした三角形頂点の組み合わせが予め記憶されていることを表す。
前記三角形頂点の組み合わせとマッチングした三角形頂点の組み合わせが予め記憶されている場合、マッチングした三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積値を検索し、見つかった面積値を前記三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積とし、
前記三角形頂点の組み合わせとマッチングした三角形頂点の組み合わせが予め記憶されていない場合、前記三角形頂点の組み合わせにおける各頂点のワールド座標系の座標、すなわち前記三角形頂点の組み合わせの各頂点が所属したカラーブロックに対応するワールド座標系の座標に基づき、前記三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の各辺の長さを特定し、特定された辺の長さに基づき、前記三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積を算出し、後続の三角形面積の検索に備えて、前記三角形頂点の組み合わせと算出された三角形面積とを関連データとして生成させて保存する。
前記所定の座標算出ルールとして、選択された4つのカラーブロックに対応する4つの画素座標系の座標及び4つのワールド座標系の座標に基づき、さらに、前記ポータブル端末に予め記憶されているカメラ内部パラメータに基づき、カメラ外部パラメータに属する回転行列及び並進行列を算出し、さらに、前記回転行列及び並進行列により変換することで、前記ポータブル端末のカメラのワールド座標系における座標を得て前記ポータブル端末のワールド座標系における座標とする。
カメラ座標系の原点座標(Xc=0,Yc=0,Zc=0)を座標系変換式
cはカメラ座標系を、wはワールド座標系を指す)に代入し、
さらに、カメラのワールド座標系における座標を算出し、すなわち、ポータブル端末のワールド座標系における座標は、
式を簡略化するために行列Sで表し、次のとおり設定すると、
次式を得る。
さらに、
前記式(5)、(6)、(7)からなる連立3元1次方程式を解き、次式を得る。
また、Zw2=0から、法線ベクトルと地面との交点のワールド座標系における座標(Xw2,Yw2,Zw2)は解析解を有し、前記ポータブル端末の方向ベクトルは、(Xw2−Xw1,Yw2−Yw1,Zw2−Zw1)となる。
本実施例は、ポータブル端末のカメラを用いて、レンズ範囲内の画像における室内の所定位置に予め設置されたバーコードラベルの認識情報を取得し、レンズ範囲内の画像における少なくとも2つのバーコードラベルから所定数量のカラーブロックを選択し、さらに、各カラーブロックに対応する画素座標系の座標及び対応するワールド座標系の座標を算出し、さらに、選択された各カラーブロックに対応する画素座標系の座標及びワールド座標系の座標に基づき、所定の座標算出ルールに従って、前記ポータブル端末の位置及び方向ベクトルを算出するものである。室内の所定位置に予め設置されたバーコードラベルのカラーブロックの画素座標系の座標及び対応するワールド座標系の座標に基づき、総合的な演算を行うことで、ポータブル端末のリアルタイムな位置及び方向ベクトルについて高度な演算を迅速で正確に行って、室内ナビゲーションの精度を高めることができる。
予め設定されたバーコードラベルの認識情報とカラーブロックのワールド座標系の座標との関連データにより、選択された各カラーブロックの所属したバーコードラベルに基づき、各カラーブロックに対応するワールド座標系の座標を算出する。
予め設定されたバーコードラベルの認識情報とカラーブロックのワールド座標系の座標との関連データに基づき、選択されたカラーブロックごとに、それが所属したバーコードラベルに基づき、対応するワールド座標系の座標を特定する。例えば、一つの実施形態において、カラーブロックの幾何中心のワールド座標系における座標を算出してもよい。
前記バーコード及び2つのカラーブロックは、前記ラベル基体に設けられ、且つ前記2つのカラーブロックは、前記バーコードの両端に位置し、
前記バーコードには、それが所属したバーコードラベルの認識情報(IDなど)が内蔵されており、
前記選択されたカラーブロックの所定数量は、4つであり、
前記所定のカラーブロック選択ルールとして、レンズ範囲内の画像にバーコードラベルが2つのみある場合、レンズ範囲内の画像における2つのバーコードラベルから、それぞれ2つのカラーブロックを選択し、レンズ範囲内の画像におけるバーコードラベルの数量が2つより大きいと、レンズに最も近接した2つのバーコードラベルをロックし、ロックされた2つのバーコードラベルから、それぞれ2つのカラーブロックを選択する。
前記バーコード及び2つの、カラーブロックの組み合わせは、前記ラベル基体に設けられ、且つ前記2つの、カラーブロックの組み合わせは、前記バーコードの両端に位置し、
前記カラーブロックの組み合わせは、色を異にする複数のカラーブロックを含み、
前記バーコードには、それが所属したバーコードラベルの認識情報(IDなど)が内蔵されており、
前記選択されたカラーブロックの所定数量は、4つであり、
前記所定のカラーブロック選択ルールとして、レンズ範囲内の画像にバーコードラベルが2つのみある場合、レンズ範囲内の画像における2つのバーコードラベルからそれぞれ、所属したラベル基体の最も外側に位置する2つのカラーブロックを選択し、レンズ範囲内の画像におけるバーコードラベルの数量が2つより大きいと、各バーコードラベルから分散指標最大の場合の4つのカラーブロックを特定する。
異なるバーコードラベルから順列組合せ法により、それぞれ4つのカラーブロックを抽出して異なるカラーブロックの組み合わせを構成し、
カラーブロックの組み合わせごとに、カラーブロックの組み合わせにおける4つのカラーブロックの所定位置点を特定し、特定された4つの所定位置点が凸四角形を構成した場合、前記凸四角形の面積を対応するカラーブロックの組み合わせの分散指標とし、特定された4つの所定位置点が凹四角形を構成した場合、前記凹四角形の4つの頂点のうちから、構成された三角形の面積が最大となる3つの点を特定し、特定された3つの点が構成した三角形の面積を対応するカラーブロックの組み合わせの分散指標とし、
各カラーブロックの組み合わせに対応する分散指標を比較し、分散指標最大のカラーブロックの組み合わせにおける4つのカラーブロックを特定する。
カラーブロックの組み合わせごとに、カラーブロックの組み合わせにおける4つのカラーブロックの所定位置点、例えば幾何中心点を特定し、
特定された4つの頂点が凸四角形を構成した場合、凸四角形の面積を対応するカラーブロックの組み合わせの分散指標とし、特定された4つの頂点が凹四角形を構成した場合、前記4つの頂点のうちから、構成された三角形面積が最大となる3つの点を特定し、特定された3つの点が構成した三角形の面積を対応するカラーブロックの組み合わせの分散指標とし、
各カラーブロックの組み合わせに対応する分散指標を比較し、分散指標最大のカラーブロックの組み合わせにおける4つのカラーブロックを特定する。
特定された4つの所定位置点が凸四角形を構成した場合、凸四角形の4つの頂点から順列組合せ法により、それぞれ3つの点を抽出して異なる三角形頂点の組み合わせを構成し、
各三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積をそれぞれ算出し、すべての三角形頂点の組み合わせに対応する三角形面積の和を2で割って、凸四角形の面積を得、前記凸四角形の面積を対応するカラーブロックの組み合わせの分散指標とする。
特定された4つの所定位置点が凹四角形を構成した場合、前記凹四角形の4つの頂点から順列組合せ法により、それぞれ3つの点を抽出して異なる三角形頂点の組み合わせを構成し、各三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積をそれぞれ算出し、三角形の面積が最大となる場合に対応する三角形頂点の組み合わせを特定し、三角形の面積の最大値を前記凹四角形に対応するカラーブロックの組み合わせの分散指標とする。
ある三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積を算出する際、予め記憶されている三角形頂点の組み合わせと三角形面積との関連データの全てに亘って、前記三角形頂点の組み合わせとマッチングした三角形頂点の組み合わせが予め記憶されているか否かを分析する。例えば、予め記憶されている三角形頂点の組み合わせに、A1、A2、A3という組み合わせが含まれると想定すると、前記三角形頂点の組み合わせが頂点A1、A2、A3からなる場合、前記三角形頂点の組み合わせとマッチングした三角形頂点の組み合わせが予め記憶されていることを表す。
前記三角形頂点の組み合わせとマッチングした三角形頂点の組み合わせが予め記憶されている場合、マッチングした三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積値を検索し、見つかった面積値を前記三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積とし、
前記三角形頂点の組み合わせとマッチングした三角形頂点の組み合わせが予め記憶されていない場合、前記三角形頂点の組み合わせにおける各頂点のワールド座標系における座標、すなわち前記三角形頂点の組み合わせの各頂点が所属したカラーブロックに対応するワールド座標系の座標に基づき、前記三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の各辺の長さを特定し、特定された辺の長さに基づき、前記三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積を算出し、後続の三角形面積の検索に備えて、前記三角形頂点の組み合わせと算出された三角形面積とを関連データとして生成させて保存する。
前記所定の座標算出ルールとして、選択された4つのカラーブロックに対応する4つの画素座標系の座標及び4つのワールド座標系の座標に基づき、さらに、前記ポータブル端末に予め記憶されているカメラ内部パラメータに基づき、カメラ外部パラメータに属する回転行列及び並進行列を算出し、さらに、前記回転行列及び並進行列により変換することで、前記ポータブル端末のカメラのワールド座標系における座標を得て前記ポータブル端末のワールド座標系における座標とする。
カメラ座標系の原点座標(Xc=0,Yc=0,Zc=0)を座標系変換式
cはカメラ座標系を、wはワールド座標系を指す)に代入し、
さらに、カメラのワールド座標系における座標を算出し、すなわち、ポータブル端末のワールド座標系における座標は、
式を簡略化するために行列Sで表し、次のとおり設定すると、
次式を得る。
さらに、前記式(5)、(6)、(7)からなる連立3元1次方程式を解き、次式を得る。
また、Zw2=0から、法線ベクトルと地面との交点のワールド座標系における座標(Xw2,Yw2,Zw2)は解析解を有し、前記ポータブル端末の方向ベクトルは、(Xw2−Xw1,Yw2−Yw1,Zw2−Zw1)となる。
Claims (31)
- ポータブル端末による室内ナビゲーション方法であって、
ユーザから発信された室内ナビゲーションコマンドを受信すると、ポータブル端末は、そのカメラを制御してレンズ範囲内の画像を取得し、レンズ範囲内の画像における室内の所定位置に予め設置されたバーコードラベルのバーコードに対してデータ解析を行うことで、レンズ範囲内の画像における各バーコードラベルの認識情報を取得し、所定のカラーブロック選択ルールに従って、レンズ範囲内の画像における少なくとも2つのバーコードラベルから所定数量のカラーブロックを選択するステップと、
レンズ範囲内の画像における選択された各カラーブロックの位置に基づき、各カラーブロックに対応する画素座標系の座標を算出し、
予め設定されたバーコードラベルの認識情報とカラーブロックのワールド座標系の座標との関連データにより、選択された各カラーブロックの所属したバーコードラベルに基づき、各カラーブロックに対応するワールド座標系の座標を算出するステップと、
選択された各カラーブロックに対応する画素座標系の座標及びワールド座標系の座標に基づき、所定の座標算出ルールに従って、前記ポータブル端末のワールド座標系における座標を算出することにより、前記ポータブル端末の位置を得るステップと、
を含むことを特徴とするポータブル端末による室内ナビゲーション方法。 - 前記バーコードラベルは、ラベル基体と、バーコードと、2つのカラーブロックとを含み、
前記バーコード及び2つのカラーブロックは、前記ラベル基体に設けられ、且つ前記2つのカラーブロックは、前記バーコードの両端に位置し、
前記バーコードには、それが所属したバーコードラベルの認識情報が内蔵されており、
前記選択されたカラーブロックの所定数量は、4つであり、
前記所定のカラーブロック選択ルールとして、レンズ範囲内の画像にバーコードラベルが2つのみある場合、レンズ範囲内の画像における2つのバーコードラベルから、それぞれ2つのカラーブロックを選択し、レンズ範囲内の画像におけるバーコードラベルの数量が2つより大きいと、レンズに最も近接した2つのバーコードラベルをロックし、ロックされた2つのバーコードラベルから、それぞれ2つのカラーブロックを選択する
ことを特徴とする請求項1に記載のポータブル端末による室内ナビゲーション方法。 - 前記バーコードラベルは、ラベル基体と、バーコードと、2つの、カラーブロックの組み合わせとを含み、
前記バーコード及び2つの、カラーブロックの組み合わせは、前記ラベル基体に設けられ、且つ前記2つの、カラーブロックの組み合わせは、前記バーコードの両端に位置し、
前記カラーブロックの組み合わせは、色を異にする複数のカラーブロックを含み、前記バーコードには、それが所属したバーコードラベルの認識情報が内蔵されており、
前記選択されたカラーブロックの所定数量は、4つであり、
前記所定のカラーブロック選択ルールとして、レンズ範囲内の画像にバーコードラベルが2つのみある場合、レンズ範囲内の画像における2つのバーコードラベルからそれぞれ、所属したラベル基体の最も外側に位置する2つのカラーブロックを選択し、レンズ範囲内の画像におけるバーコードラベルの数量が2つより大きいと、各バーコードラベルから、分散指標最大の場合の4つのカラーブロックを特定する
ことを特徴とする請求項1に記載のポータブル端末による室内ナビゲーション方法。 - レンズ範囲内の画像におけるバーコードラベルの数量が2つより大きいと、各バーコードラベルから、分散指標最大の場合の4つのカラーブロックを特定する前記ステップとして、
異なるバーコードラベルから順列組合せ法により、それぞれ4つのカラーブロックを抽出して異なるカラーブロックの組み合わせを構成し、
カラーブロックの組み合わせごとに、カラーブロックの組み合わせにおける4つのカラーブロックの所定位置点を特定し、特定された4つの所定位置点が凸四角形を構成した場合、前記凸四角形の面積を対応するカラーブロックの組み合わせの分散指標とし、特定された4つの所定位置点が凹四角形を構成した場合、前記凹四角形の4つの頂点のうちから、構成された三角形の面積が最大となる3つの点を特定し、特定された3つの点が構成した三角形の面積を対応するカラーブロックの組み合わせの分散指標とし、
各カラーブロックの組み合わせに対応する分散指標を比較し、分散指標最大のカラーブロックの組み合わせにおける4つのカラーブロックを特定する
ことを特徴とする請求項3に記載のポータブル端末による室内ナビゲーション方法。 - レンズ範囲内の画像におけるバーコードラベルの数量が2つより大きいと、各バーコードラベルから、分散指標最大の場合の4つのカラーブロックを特定する前記ステップとして、さらに、
特定された4つの所定位置点が凸四角形を構成した場合、凸四角形の4つの頂点から順列組合せ法により、それぞれ3つの点を抽出して異なる三角形頂点の組み合わせを構成し、
各三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積をそれぞれ算出し、すべての三角形頂点の組み合わせに対応する三角形面積の和を2で割って、凸四角形の面積を得、前記凸四角形の面積を対応するカラーブロックの組み合わせの分散指標とする
ことを特徴とする請求項4に記載のポータブル端末による室内ナビゲーション方法。 - レンズ範囲内の画像におけるバーコードラベルの数量が2つより大きいと、各バーコードラベルから、分散指標最大の場合の4つのカラーブロックを特定する前記ステップとして、さらに、
特定された4つの所定位置点が凹四角形を構成した場合、前記凹四角形の4つの頂点から順列組合せ法により、それぞれ3つの点を抽出して異なる三角形頂点の組み合わせを構成し、各三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積をそれぞれ算出し、三角形の面積が最大となる場合に対応する三角形頂点の組み合わせを特定し、三角形の面積の最大値を前記凹四角形に対応するカラーブロックの組み合わせの分散指標とする
ことを特徴とする請求項4又は5に記載のポータブル端末による室内ナビゲーション方法。 - 各三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積をそれぞれ算出する前記ステップとして、
ある三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積を算出する際、予め記憶されている三角形頂点の組み合わせと三角形面積との関連データの全てに亘って、前記三角形頂点の組み合わせとマッチングした三角形頂点の組み合わせが予め記憶されているか否かを分析し、
前記三角形頂点の組み合わせとマッチングした三角形頂点の組み合わせが予め記憶されている場合、マッチングした三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積値を検索し、見つかった面積値を前記三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積とし、
前記三角形頂点の組み合わせとマッチングした三角形頂点の組み合わせが予め記憶されていない場合、前記三角形頂点の組み合わせにおける各頂点のワールド座標系の座標に基づき、前記三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の各辺の長さを特定し、特定された辺の長さに基づき、前記三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積を算出し、後続の三角形面積の検索に備えて、前記三角形頂点の組み合わせと算出された三角形面積とを関連データとして生成させて保存する
ことを特徴とする請求項6に記載のポータブル端末による室内ナビゲーション方法。 - 前記選択されたカラーブロックの所定数量は、4つであり、
前記所定の座標算出ルールとして、選択された4つのカラーブロックに対応する4つの画素座標系の座標及び4つのワールド座標系の座標に基づき、さらに、前記ポータブル端末に予め記憶されているカメラ内部パラメータに基づき、カメラ外部パラメータに属する回転行列及び並進行列を算出し、さらに、前記回転行列及び並進行列により変換することで、前記ポータブル端末のカメラのワールド座標系における座標を得て前記ポータブル端末のワールド座標系における座標とする
ことを特徴とする請求項1に記載のポータブル端末による室内ナビゲーション方法。 - 選択された各カラーブロックに対応する画素座標系の座標及びワールド座標系の座標に基づき、所定の座標算出ルールに従って、前記ポータブル端末のワールド座標系における座標を算出することにより、前記ポータブル端末の位置を得る前記ステップ後に、さらに、
算出された前記ポータブル端末のワールド座標系における座標に基づき、所定の方向算出ルールに従って、前記ポータブル端末の方向ベクトルを算出する
ことを特徴とする請求項8に記載のポータブル端末による室内ナビゲーション方法。 - 前記所定の方向算出ルールとして、前記ポータブル端末のワールド座標系における座標、前記カメラ内部パラメータ、前記回転行列及び前記並進行列に基づき、さらに、所定のカメラキャリブレーションモデルにより演算して、前記ポータブル端末の方向ベクトルを得る
ことを特徴とする請求項9に記載のポータブル端末による室内ナビゲーション方法。 - 室内ナビゲーション機能が搭載されたポータブル端末であって、
前記ポータブル端末は、
ユーザから発信された室内ナビゲーションコマンドを受信すると、ポータブル端末のカメラを制御してレンズ範囲内の画像を取得し、レンズ範囲内の画像における室内の所定位置に予め設置されたバーコードラベルのバーコードに対してデータ解析を行うことで、レンズ範囲内の画像における各バーコードラベルの認識情報を取得し、所定のカラーブロック選択ルールに従って、レンズ範囲内の画像における少なくとも2つのバーコードラベルから所定数量のカラーブロックを選択する取得モジュールと、
レンズ範囲内の画像における選択された各カラーブロックの位置に基づき、各カラーブロックに対応する画素座標系の座標を算出し、
予め設定されたバーコードラベルの認識情報とカラーブロックのワールド座標系の座標との関連データにより、選択された各カラーブロックの所属したバーコードラベルに基づき、各カラーブロックに対応するワールド座標系の座標を算出する演算モジュールと、
選択された各カラーブロックに対応する画素座標系の座標及びワールド座標系の座標に基づき、所定の座標算出ルールに従って、前記ポータブル端末のワールド座標系における座標を算出することにより、前記ポータブル端末の位置を得る測位モジュールと
を含むことを特徴とする室内ナビゲーション機能が搭載されたポータブル端末。 - 前記バーコードラベルは、ラベル基体と、バーコードと、2つのカラーブロックとを含み、
前記バーコード及び2つのカラーブロックは、前記ラベル基体に設けられ、且つ前記2つのカラーブロックは、前記バーコードの両端に位置し、
前記バーコードには、それが所属したバーコードラベルの認識情報が内蔵されており、
前記選択されたカラーブロックの所定数量は、4つであり、
前記所定のカラーブロック選択ルールとして、レンズ範囲内の画像にバーコードラベルが2つのみある場合、レンズ範囲内の画像における2つのバーコードラベルから、それぞれ2つのカラーブロックを選択し、レンズ範囲内の画像におけるバーコードラベルが2つより大きいと、レンズに最も近接した2つのバーコードラベルをロックし、ロックされた2つのバーコードラベルから、それぞれ2つのカラーブロックを選択する
ことを特徴とする請求項11に記載の室内ナビゲーション機能が搭載されたポータブル端末。 - 前記バーコードラベルは、ラベル基体と、バーコードと、2つの、カラーブロックの組み合わせとを含み、
前記バーコード及び2つの、カラーブロックの組み合わせは、前記ラベル基体に設けられ、且つ前記2つの、カラーブロックの組み合わせは、前記バーコードの両端に位置し、
前記カラーブロックの組み合わせは、色を異にする複数のカラーブロックを含み、
前記バーコードには、それが所属したバーコードラベルの認識情報が内蔵されており、
前記選択されたカラーブロックの所定数量は、4つであり、
前記所定のカラーブロック選択ルールとして、レンズ範囲内の画像にバーコードラベルが2つのみある場合、レンズ範囲内の画像における2つのバーコードラベルからそれぞれ、所属したラベル基体の最も外側に位置する2つのカラーブロックを選択し、レンズ範囲内の画像におけるバーコードラベルの数量が2つより大きいと、各バーコードラベルから、分散指標最大の場合の4つのカラーブロックを特定する
ことを特徴とする請求項11に記載の室内ナビゲーション機能が搭載されたポータブル端末。 - 前記演算モジュールは、さらに、
異なるバーコードラベルから順列組合せ法により、それぞれ4つのカラーブロックを抽出して異なるカラーブロックの組み合わせを構成し、
カラーブロックの組み合わせごとに、カラーブロックの組み合わせにおける4つのカラーブロックの所定位置点を特定し、特定された4つの所定位置点が凸四角形を構成した場合、前記凸四角形の面積を対応するカラーブロックの組み合わせの分散指標とし、特定された4つの所定位置点が凹四角形を構成した場合、前記凹四角形の4つの頂点のうちから、構成された三角形の面積が最大となる3つの点を特定し、特定された3つの点が構成した三角形の面積を対応するカラーブロックの組み合わせの分散指標とし、
各カラーブロックの組み合わせに対応する分散指標を比較し、分散指標最大のカラーブロックの組み合わせにおける4つのカラーブロックを特定する
ことを特徴とする請求項13に記載の室内ナビゲーション機能が搭載されたポータブル端末。 - 前記演算モジュールは、さらに、
特定された4つの所定位置点が凸四角形を構成した場合、凸四角形の4つの頂点から順列組合せ法により、それぞれ3つの点を抽出して異なる三角形頂点の組み合わせを構成し、
各三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積をそれぞれ算出し、すべての三角形頂点の組み合わせに対応する三角形面積の和を2で割って、凸四角形の面積を得、前記凸四角形の面積を対応するカラーブロックの組み合わせの分散指標とする
ことを特徴とする請求項14に記載の室内ナビゲーション機能が搭載されたポータブル端末。 - 前記演算モジュールは、さらに、
特定された4つの所定位置点が凹四角形を構成した場合、前記凹四角形の4つの頂点から順列組合せ法により、それぞれ3つの点を抽出して異なる三角形頂点の組み合わせを構成し、各三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積をそれぞれ算出し、三角形の面積が最大となる場合に対応する三角形頂点の組み合わせを特定し、三角形の面積の最大値を前記凹四角形に対応するカラーブロックの組み合わせの分散指標とする
ことを特徴とする請求項14又は15に記載の室内ナビゲーション機能が搭載されたポータブル端末。 - 前記演算モジュールは、さらに、
ある三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積を算出する際、予め記憶されている三角形頂点の組み合わせと三角形面積との関連データの全てに亘って、前記三角形頂点の組み合わせとマッチングした三角形頂点の組み合わせが予め記憶されているか否かを分析し、
前記三角形頂点の組み合わせとマッチングした三角形頂点の組み合わせが予め記憶されている場合、マッチングした三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積値を検索し、見つかった面積値を前記三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積とし、
前記三角形頂点の組み合わせとマッチングした三角形頂点の組み合わせが予め記憶されていない場合、前記三角形頂点の組み合わせにおける各頂点のワールド座標系の座標に基づき、前記三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の各辺の長さを特定し、特定された辺の長さに基づき、前記三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積を算出し、後続の三角形面積の検索に備えて、前記三角形頂点の組み合わせと算出された三角形面積とを関連データとして生成させて保存する
ことを特徴とする請求項16に記載の室内ナビゲーション機能が搭載されたポータブル端末。 - 前記選択されたカラーブロックの所定数量は、4つであり、
前記所定の座標算出ルールとして、選択された4つのカラーブロックに対応する4つの画素座標系の座標及び4つのワールド座標系の座標に基づき、さらに、前記ポータブル端末に予め記憶されているカメラ内部パラメータに基づき、カメラ外部パラメータに属する回転行列及び並進行列を算出し、さらに、前記回転行列及び並進行列により変換することで、前記ポータブル端末のカメラのワールド座標系における座標を得て前記ポータブル端末のワールド座標系における座標とする
ことを特徴とする請求項11に記載の室内ナビゲーション機能が搭載されたポータブル端末。 - さらに、算出された前記ポータブル端末におけるワールド座標系の座標に基づき、所定の方向算出ルールに従って、前記ポータブル端末の方向ベクトルを算出する方向特定モジュール
を含むことを特徴とする請求項18に記載の室内ナビゲーション機能が搭載されたポータブル端末。 - 前記所定の方向算出ルールとして、前記ポータブル端末のワールド座標系における座標、前記カメラ内部パラメータ、前記回転行列及び前記並進行列に基づき、さらに、所定のカメラキャリブレーションモデルにより演算して、前記ポータブル端末の方向ベクトルを得る
ことを特徴とする請求項19に記載の室内ナビゲーション機能が搭載されたポータブル端末。 - ポータブル端末であって、ユーザインタラクション機器と、記憶機器と、カメラと、プロセッサとを含み、
前記ユーザインタラクション機器は、前記端末とユーザの間でのインタラクションを実現し、
前記記憶機器には、コンピュータ可読コードコマンドが記憶されており、
前記コンピュータ可読コードコマンドは、前記プロセッサによって実行されることで、
ユーザから発信された室内ナビゲーションコマンドを受信すると、カメラを制御してレンズ範囲内の画像を取得し、レンズ範囲内の画像における室内の所定位置に予め設置されたバーコードラベルのバーコードに対してデータ解析を行うことで、レンズ範囲内の画像における各バーコードラベルの認識情報を取得し、所定のカラーブロック選択ルールに従って、レンズ範囲内の画像における少なくとも2つのバーコードラベルから所定数量のカラーブロックを選択するステップと、
レンズ範囲内の画像における選択された各カラーブロックの位置に基づき、各カラーブロックに対応する画素座標系の座標を算出し、
予め設定されたバーコードラベルの認識情報とカラーブロックのワールド座標系の座標との関連データにより、選択された各カラーブロックの所属したバーコードラベルに基づき、各カラーブロックに対応するワールド座標系の座標を算出するステップと、
選択された各カラーブロックに対応する画素座標系の座標及びワールド座標系の座標に基づき、所定の座標算出ルールに従って、前記ポータブル端末のワールド座標系における座標を算出することにより、前記ポータブル端末の位置を得るステップと、を実現することができる
ことを特徴とするポータブル端末。 - 前記バーコードラベルは、ラベル基体と、バーコードと、2つのカラーブロックとを含み、
前記バーコード及び2つのカラーブロックは、前記ラベル基体に設けられ、且つ前記2つのカラーブロックは、前記バーコードの両端に位置し、
前記バーコードには、それが所属したバーコードラベルの認識情報が内蔵されており、
前記選択されたカラーブロックの所定数量は、4つであり、
前記所定のカラーブロック選択ルールとして、レンズ範囲内の画像にバーコードラベルが2つのみある場合、レンズ範囲内の画像における2つのバーコードラベルから、それぞれ2つのカラーブロックを選択し、レンズ範囲内の画像におけるバーコードラベルが2つより大きいと、レンズに最も近接した2つのバーコードラベルをロックし、ロックされた2つのバーコードラベルから、それぞれ2つのカラーブロックを選択する
ことを特徴とする請求項21に記載のポータブル端末。 - 前記バーコードラベルは、ラベル基体と、バーコードと、2つの、カラーブロックの組み合わせとを含み、
前記バーコード及び2つの、カラーブロックの組み合わせは、前記ラベル基体に設けられ、且つ前記2つの、カラーブロックの組み合わせは、前記バーコードの両端に位置し、
前記カラーブロックの組み合わせは、色を異にする複数のカラーブロックを含み、
前記バーコードには、それが所属したバーコードラベルの認識情報が内蔵されており、
前記選択されたカラーブロックの所定数量は、4つであり、
前記所定のカラーブロック選択ルールとして、レンズ範囲内の画像にバーコードラベルが2つのみある場合、レンズ範囲内の画像における2つのバーコードラベルからそれぞれ、所属したラベル基体の最も外側に位置する2つのカラーブロックを選択し、レンズ範囲内の画像におけるバーコードラベルの数量が2つより大きいと、各バーコードラベルから、分散指標最大の場合の4つのカラーブロックを特定する
ことを特徴とする請求項21に記載のポータブル端末。 - レンズ範囲内の画像におけるバーコードラベルの数量が2つより大きいと、各バーコードラベルから、分散指標最大の場合の4つのカラーブロックを特定する前記ステップとして、
異なるバーコードラベルから順列組合せ法により、それぞれ4つのカラーブロックを抽出して異なるカラーブロックの組み合わせを構成し、
カラーブロックの組み合わせごとに、カラーブロックの組み合わせにおける4つのカラーブロックの所定位置点を特定し、特定された4つの所定位置点が凸四角形を構成した場合、前記凸四角形の面積を対応するカラーブロックの組み合わせの分散指標とし、特定された4つの所定位置点が凹四角形を構成した場合、前記凹四角形の4つの頂点のうちから、構成された三角形の面積が最大となる3つの点を特定し、特定された3つの点が構成した三角形の面積を対応するカラーブロックの組み合わせの分散指標とし、
各カラーブロックの組み合わせに対応する分散指標を比較し、分散指標最大のカラーブロックの組み合わせにおける4つのカラーブロックを特定する
ことを特徴とする請求項23に記載のポータブル端末。 - レンズ範囲内の画像におけるバーコードラベルの数量が2つより大きいと、各バーコードラベルから、分散指標最大の場合の4つのカラーブロックを特定する前記ステップとして、さらに、
特定された4つの所定位置点が凸四角形を構成した場合、凸四角形の4つの頂点から順列組合せ法により、それぞれ3つの点を抽出して異なる三角形頂点の組み合わせを構成し、
各三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積をそれぞれ算出し、すべての三角形頂点の組み合わせに対応する三角形面積の和を2で割って、凸四角形の面積を得、前記凸四角形の面積を対応するカラーブロックの組み合わせの分散指標とする
ことを特徴とする請求項24に記載のポータブル端末。 - レンズ範囲内の画像におけるバーコードラベルの数量が2つより大きいと、各バーコードラベルから、分散指標最大の場合の4つのカラーブロックを特定する前記ステップとして、さらに、
特定された4つの所定位置点が凹四角形を構成した場合、前記凹四角形の4つの頂点から順列組合せ法により、それぞれ3つの点を抽出して異なる三角形頂点の組み合わせを構成し、各三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積をそれぞれ算出し、三角形の面積が最大となる場合に対応する三角形頂点の組み合わせを特定し、三角形の面積の最大値を前記凹四角形に対応するカラーブロックの組み合わせの分散指標とする
ことを特徴とする請求項24又は25に記載のポータブル端末。 - 各三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積をそれぞれ算出する前記ステップとして、
ある三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積を算出する際、予め記憶されている三角形頂点の組み合わせと三角形面積との関連データの全てに亘って、前記三角形頂点の組み合わせとマッチングした三角形頂点の組み合わせが予め記憶されているか否かを分析し、
前記三角形頂点の組み合わせとマッチングした三角形頂点の組み合わせが予め記憶されている場合、マッチングした三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積値を検索し、見つかった面積値を前記三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積とし、
前記三角形頂点の組み合わせとマッチングした三角形頂点の組み合わせが予め記憶されていない場合、前記三角形頂点の組み合わせにおける各頂点のワールド座標系の座標に基づき、前記三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の各辺の長さを特定し、特定された辺の長さに基づき、前記三角形頂点の組み合わせに対応する三角形の面積を算出し、後続の三角形面積の検索に備えて、前記三角形頂点の組み合わせと算出された三角形面積とを関連データとして生成させて保存する
ことを特徴とする請求項26に記載のポータブル端末。 - 前記選択されたカラーブロックの所定数量は、4つであり、
前記所定の座標算出ルールとして、選択された4つのカラーブロックに対応する4つの画素座標系の座標及び4つのワールド座標系の座標に基づき、さらに、前記ポータブル端末に予め記憶されているカメラ内部パラメータに基づき、カメラ外部パラメータに属する回転行列及び並進行列を算出し、さらに、前記回転行列及び並進行列により変換することで、前記ポータブル端末のカメラのワールド座標系における座標を得て前記ポータブル端末のワールド座標系における座標とする
ことを特徴とする請求項21に記載のポータブル端末。 - 選択された各カラーブロックに対応する画素座標系の座標及びワールド座標系の座標に基づき、所定の座標算出ルールに従って、前記ポータブル端末のワールド座標系における座標を算出することにより、前記ポータブル端末の位置を得る前記ステップ後に、さらに、
算出された前記ポータブル端末のワールド座標系における座標に基づき、所定の方向算出ルールに従って、前記ポータブル端末の方向ベクトルを算出する
ことを特徴とする請求項28に記載のポータブル端末。 - 前記所定の方向算出ルールとして、前記ポータブル端末のワールド座標系における座標、前記カメラ内部パラメータ、前記回転行列及び前記並進行列に基づき、さらに、所定のカメラキャリブレーションモデルにより演算して、前記ポータブル端末の方向ベクトルを得る
ことを特徴とする請求項29に記載のポータブル端末。 - コンピュータ実行可能コマンドが搭載された記憶媒体であって、前記記憶媒体は、1つ又は複数のプロセッサにより実行されることで、
ユーザから発信された室内ナビゲーションコマンドを受信すると、カメラを制御してレンズ範囲内の画像を取得し、レンズ範囲内の画像における室内の所定位置に予め設置されたバーコードラベルのバーコードに対してデータ解析を行うことで、レンズ範囲内の画像における各バーコードラベルの認識情報を取得し、所定のカラーブロック選択ルールに従って、レンズ範囲内の画像における少なくとも2つのバーコードラベルから所定数量のカラーブロックを選択する動作と、
レンズ範囲内の画像における選択された各カラーブロックの位置に基づき、各カラーブロックに対応する画素座標系の座標を算出し、
予め設定されたバーコードラベルの認識情報とカラーブロックのワールド座標系の座標との関連データにより、選択された各カラーブロックの所属したバーコードラベルに基づき、各カラーブロックに対応するワールド座標系の座標を算出する動作と、
選択された各カラーブロックに対応する画素座標系の座標及びワールド座標系の座標に基づき、所定の座標算出ルールに従って、前記ポータブル端末のワールド座標系における座標を算出することにより、前記ポータブル端末の位置を得る動作と、を実現することができる
ことを特徴とするコンピュータ実行可能コマンドが搭載された記憶媒体。
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