JP6676082B2 - 屋内測位方法及びシステム、ならびにその屋内マップを作成するデバイス - Google Patents
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Description
図7Bは、本発明の一実施形態によるパノラマを示す平面図である。
図7Cは、本発明の一実施形態によるパノラマを示す側面図である。
図7Dは、本発明の一実施形態による、円柱座標系の対称性を示す略図である。
…透視画像400a〜400hのための式(1′)
…透視画像400i〜400pのための式(1″)
…透視画像400a〜400hのための式(2′)
…透視画像400i〜400pのための式(2″)
…式(3)
…式(6)
に書き換えることができ、これにより式(1′)が得られる。式(1)中のnはn番目の透視画像を意味することに留意すべきである。例えば、この例示的な実施形態では、画像処理モジュール220がパノラマ画像400を同一の幅を持つ8つの細長い透視画像400a〜400hに分割する。言い換えれば、第0の透視画像は透視画像400aであり、第1の透視画像は透視画像400bである。同じ原理に従い、第2の〜第7透視画像はそれぞれ透視画像400c〜400hである。つまり、この例示的な実施形態では、n=0,1,2,3,4,5,6,7である。
に書き換えることができ、これにより式(1″)が得られる。
の式、つまり式(2′)は、三角関数に基づいて導出できる。
の式、つまり式(2″)は、三角関数に基づいて導出できる。
であるので、式(3)を導出できる。
Claims (15)
- ポータブル電子デバイスを測位する屋内測位方法であって、前記屋内測位方法は、
屋内環境に対応したパノラマ画像を複数の透視画像に変換し、それぞれの前記透視画像内の複数の基準特徴点及び前記基準特徴点の記述子を抽出することと、
前記パノラマ画像の撮影地点を原点とし、それぞれの前記透視画像の中心位置に対応した複数の3次元基準座標値を記録することと、
前記3次元基準座標値に基づいて前記基準特徴点の3次元座標値を計算し、前記基準特徴点の前記3次元座標値及び前記基準特徴点の前記記述子を前記屋内環境に対応した屋内マップとして記憶することと、
前記屋内環境における前記屋内マップの前記原点に関連した前記ポータブル電子デバイスの3次元対象座標値を測定することとを備える、屋内測位方法。 - 前記パノラマ画像の前記撮影地点を前記原点とし、それぞれの前記透視画像の前記中心位置に対応した前記3次元基準座標値を記録することは、
縦軸方向及び横軸方向においてそれぞれの前記透視画像の前記中心位置の複数の基準画素を取得し、前記基準画素の前記3次元座標値を前記3次元基準座標値として記録することを備える、請求項1に記載の屋内測位方法。 - 前記基準特徴点の各々は前記透視画像内の特徴点画素に対応し、前記基準特徴点の前記3次元座標値を前記3次元基準座標値に基づいて計算するステップは、
前記縦軸方向における前記特徴点画素に対応した第1の基準画素と、前記横軸方向における前記特徴点画素に対応した第2の基準画素とを取得することと、
前記特徴点画素の3次元座標値を、前記第1の基準画素の前記3次元基準座標値と、前記第2の基準画素の前記3次元基準座標値とに基づいて計算することとを備える、請求項2に記載の屋内測位方法。 - 前記屋内マップはオフラインモードで生成され、前記オフラインモードはインターネットに接続していない状態である、請求項1に記載の屋内測位方法。
- 前記屋内マップは測位データベースに格納されており、前記屋内環境における前記原点に関連した前記ポータブル電子デバイスの前記3次元対象座標値を測定するステップは、
前記ポータブル電子デバイスによってリアルタイム画像を取得し、前記リアルタイム画像の複数の対象特徴点及び前記対象特徴点の記述子を抽出することと、
前記基準特徴点の前記記述子と前記対象特徴点の前記記述子とを比較し、前記基準特徴点の前記記述子と前記対象特徴点の前記記述子との間の距離値が所定の閾値よりも短い場合には、前記対象特徴点の前記記述子に関連した距離値が前記所定の閾値よりも短い前記基準特徴点の前記3次元座標値を前記測位データベースから取得することと、
前記ポータブル電子デバイスの前記3次元対象座標値及び回転角度を、前記測位データベースから取得した前記基準特徴点の前記3次元座標値に基づいて計算することとを備える、請求項1に記載の屋内測位方法。 - 前記原点に関連して前記屋内環境における前記ポータブル電子デバイスの前記3次元対象座標値を測定することはオンラインモードで実行され、前記オンラインモードはインターネットに接続した状態であり、
前記基準特徴点の前記記述子と、前記対象特徴点の前記記述子を比較する前の前記ステップは、
インターネット経由で前記ポータブル電子デバイスの前記屋内環境を測定し、前記屋内環境に対応した前記屋内マップを前記ポータブル電子デバイスにダウンロードすることをさらに備える、請求項5に記載の屋内測位方法。 - 屋内測位システムであって、
屋内環境に対応したパノラマ画像を撮影するように構成されたカメラデバイスと、
ポータブル電子デバイスと、
前記カメラデバイスに接続した屋内マップ構築デバイスとを備え、前記屋内マップ構築デバイスは、
測位データベースを記憶する格納デバイスと、
前記格納デバイスにつながれたプロセッサであって、前記プロセッサは、前記パノラマ画像を複数の透視画像に変換し、それぞれの前記透視画像内の複数の基準特徴点及び前記基準特徴点の記述子を抽出するように構成されている、プロセッサとを備え、
前記プロセッサは、前記パノラマ画像の撮影地点を原点として取り、それぞれの前記透視画像の中心位置に対応した複数の3次元基準座標値を記憶するようにさらに構成されており、
前記プロセッサは、前記基準特徴点の3次元座標値を、3次元基準座標値に基づいて計算し、かつ、前記屋内環境に対応し、前記基準特徴点の前記3次元座標値及び前記基準特徴点の前記記述子により形成された屋内マップを、前記測位データベースに記録するようにさらに構成されており、
前記ポータブル電子デバイスは、前記ポータブル電子デバイスの3次元対象座標値を、前記屋内環境における前記屋内マップの前記原点に関連して測定するように構成されている、屋内測位システム。 - 前記プロセッサは、縦軸方向及び横軸方向におけるそれぞれの前記透視画像の前記中心位置の複数の基準画素を取得し、前記基準画素の3次元座標値を前記3次元基準座標値として記録するように構成されている、請求項7に記載の屋内測位システム。
- 前記基準特徴点の各々は前記透視画像内の特徴点画素に対応しており、前記プロセッサは、前記縦軸方向における前記特徴点画素に対応した第1の基準画素と、前記横軸方向における前記特徴点画素に対応した第2の基準画素とを取得するようにさらに構成されており、
前記プロセッサは、前記特徴点画素の3次元座標値を、前記第1の基準画素の前記3次元基準座標値と、前記第2の基準画素の前記3次元基準座標値とに基づいて計算するように構成されている、請求項8に記載の屋内測位システム。 - 前記ポータブル電子デバイスは、リアルタイム画像を取得し、前記リアルタイム画像の対象特徴点及び前記対象特徴点の記述子を抽出するようにさらに構成されており、
前記ポータブル電子デバイスは、インターネットを経由して前記ポータブル電子デバイスの前記屋内環境を測定し、前記屋内環境に対応した前記屋内マップを前記ポータブル電子デバイスにダウンロードするようにさらに構成されており、
前記ポータブル電子デバイスは、前記基準特徴点の前記記述子と前記対象特徴点の前記記述子とを比較し、前記基準特徴点の前記記述子と前記対象特徴点の前記記述子との間の距離値が所定の閾値よりも短い場合には、前記対象特徴点の前記記述子に関連した距離値が前記所定の閾値よりも短い前記基準特徴点の前記3次元座標値を前記測位データベースから取得し、
前記ポータブル電子デバイスは、前記ポータブル電子デバイスの前記3次元対象座標値及び回転角度を、前記測位データベースから取得した前記基準特徴点の前記3次元座標値に基づいて計算するように構成されている、請求項7に記載の屋内測位システム。 - 前記プロセッサはオフラインモードで動作され、前記ポータブル電子デバイスはオンラインモードで動作され、前記オフラインモードはインターネットに接続していない状態であり、一方、前記オンラインモードはインターネットに接続した状態である、請求項7に記載の屋内測位システム。
- 屋内マップ構築デバイスであって、
測位データベース及び複数のモジュールを記憶する格納デバイスと、
前記格納デバイスにつながれ、前記格納デバイスに格納された前記モジュールをロード及び実行し、オフラインモードで動作されるプロセッサとを備え、前記モジュールは、
屋内環境に対応したパノラマ画像を受信するように構成された入力モジュールと、
前記パノラマ画像を複数の透視画像に変換するように構成された画像処理モジュールとを備え、
前記画像処理モジュールは、前記パノラマ画像の撮影地点を原点としてとり、それぞれの前記透視画像の中心位置に対応した複数の3次元基準座標値を記録するようにさらに構成されており、
前記透視画像内の複数の基準特徴点及び前記基準特徴点の記述子を抽出するように構成された特徴抽出モジュールと、
前記基準特徴点の3次元座標値を、前記画像処理モジュールに記録された前記3次元基準座標値に基づいて計算し、かつ、前記屋内環境に対応し、前記基準特徴点の前記3次元座標値及び前記基準特徴点の前記記述子により形成された屋内マップを、前記測位データベースに格納するように構成された計算モジュールとを備える、屋内マップ構築デバイス。 - 前記計算モジュールは、縦軸方向及び横軸方向においてそれぞれの前記透視画像の前記中心位置の複数の基準画素を取得し、前記基準画素の3次元座標値を前記3次元基準座標値として記録するようにさらに構成されている、請求項12に記載の屋内マップ構築デバイス。
- 前記基準特徴点の各々は前記透視画像内の特徴点画素に対応しており、前記計算モジュールは、前記縦軸方向において前記特徴点画素に対応した第1の基準画素と、前記横軸方向において前記特徴点画素に対応した第2の基準画素とを取得するようにさらに構成されており、
前記計算モジュールは、前記特徴点画素の3次元座標値を、前記第1の基準画素の前記3次元基準座標値と、前記第2の基準画素の3次元基準座標値とに基づいて計算するように更に構成されている、請求項13に記載の屋内マップ構築デバイス。 - 前記オフラインモードはインターネットに接続していない状態である、請求項12に記載の屋内マップ構築デバイス。
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