TW202013255A - 基於光標籤的服務提供方法和系統 - Google Patents
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Abstract
本發明提供了基於光標籤的服務提供方法和系統,其中通過使用者攜帶的終端設備掃描與服務提供者關聯的光標籤來進入相關服務訪問介面並生成服務請求;基於對光標籤的掃描確定該終端設備的位置資訊,服務提供者根據所確定的位置資訊和服務請求來提供相應服務。這樣,使用者可以在其產生服務需求時,隨時隨地利用攜帶的終端設備對其視野範圍內的相關光標籤進行掃描來請求服務並在短時間內享受到服務,不受位址和配送時間的限制。
Description
本發明涉及位置服務,尤其涉及一種基於光標籤的服務提供方法及系統。
隨著互聯網的廣泛普及,各個行業都在嘗試利用互聯網平臺來發展新的服務提供方式,“互聯網+”成為了研究熱點。例如網路購物、基於掃碼的移動支付等已經是被大眾普遍接受的服務方式。但這樣的服務提供方式通常是基於預先設定的位置提供的服務,使用者或服務提供者中的一方必須明確知道對方的預定位置才能進行準確的服務交互。以網路購物為例,通常要求用戶在購物時提供固定位址以進行配送,並且至少需要數小時、通常是1-3天的送貨時間,用戶才能在其提供的固定地址處收到所購買的商品。然而,這種服務提供方式並不能滿足使用者隨時隨地產生的服務需求。
因此,本發明的目的在於提供一種基於光標籤的新的服務提供方法和系統,能快速及時地滿足使用者即時產生的服務需求。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
一方面,本發明提供了一種基於光標籤的服務提供方法,包括:
S1)通過使用者攜帶的終端設備對與服務提供者關聯的光標籤進行圖像採集;
S2)基於所採集的光標籤圖像獲取與服務提供者相關的資訊並確定終端設備相對於光標籤的位置;
S3)根據所獲取的與服務提供者相關的資訊生成服務請求,並將所述服務請求和所述終端設備的位置資訊發送給相應的服務提供者,其中所述終端設備的位置資訊是基於終端設備相對於光標籤的位置來確定的;
S4)由服務提供者基於收到的服務請求和所述終端設備的位置資訊來提供所請求的服務。
在上述方法中,所述光標籤可以與一個或多個服務提供者相關聯。在上述方法中還可以包括:
將所述服務請求發送給可提供所請求的服務的多個服務提供者;
選擇其中一個服務提供者來為使用者提供所請求的服務。
上述方法中,還可包括利用所述終端設備對用戶當前位置附近的光標籤進行圖像採集以確定終端設備相對於該光標籤的位置並將其作為新的位置資訊發送給服務提供者;由服務提供者響應於收到自終端設備發送的新的位置資訊重新確定終端設備的當前位置。
上述方法中,所述終端設備的位置資訊可包括終端設備相對於所採集的光標籤的位置和/或終端設備的地理位置。
在上述方法中,終端設備的地理位置可以是根據所述終端設備相對於光標籤的位置以及預先標定的該光標籤的地理位置來確定的。
在上述方法中,在步驟S3)所述終端設備的位置資訊可以為終端設備相對於所採集的光標籤的位置,以及在步驟S4)還可包括根據接收到的所述終端設備相對於光標籤的位置以及預先標定的光標籤的地理位置確定所述終端設備的地理位置,以便向其提供所請求的服務。
在又一個實施例中,提供了一種基於光標籤的服務提供方法,包括:
S1)通過使用者攜帶的終端設備對與服務提供者關聯的光標籤進行圖像採集;
S2)基於所採集的光標籤圖像獲取與服務提供者相關的資訊;
S3)根據所獲取的與服務提供者相關的資訊生成服務請求,並將所述服務請求發送給相應的服務提供者;
S4) 通過所述終端設備對用戶周圍一個或多個光標籤進行圖像採集,基於當前採集的圖像確定終端設備的當前位置並將其發送給相應的服務提供者;
S5)服務提供者基於收到的服務請求和所述當前位置來提供所請求的服務。
在上述方法中,在步驟S4)所述一個或多個光標籤可包括與服務提供者關聯的光標籤或者用戶當前位置附近的其他光標籤。
在上述方法中,所述終端設備的當前位置可包括終端設備相對於所採集的光標籤的位置和/或終端設備的地理位置。
在上述方法中,在步驟S4)基於當前採集的圖像確定終端設備的當前位置可包括:
識別當前採集的光標籤的標識資訊;
基於所識別的標識資訊從預先設定的光標籤伺服器獲取與該光標籤相關的地理位置資訊;
基於當前採集的光標籤圖像確定所述終端設備相對於該光標籤的位置;
根據所述終端設備相對於該光標籤的位置以及所獲得的與該光標籤相關的地理位置資訊確定所述終端設備的地理位置作為該終端設備的當前位置。
在又一個方面,提供了一種基於光標籤的服務提供系統,包括在使用者攜帶的終端設備上運行的光標籤用戶端、與服務提供者關聯的光標籤和伺服器,其中:
所述光標籤用戶端被配置為:
對與服務提供者關聯的光標籤進行圖像採集;
基於所採集的光標籤圖像獲取與服務提供者相關的資訊並確定終端設備相對於光標籤的位置;
根據所獲取的與服務提供者相關的資訊生成服務請求,並將所述服務請求和所述終端設備相對於光標籤的位置發送給相應的服務提供者;
所述伺服器被配置為:
根據收到的終端設備相對於光標籤的位置確定終端設備的當前位置;
基於收到的服務請求和所述當前位置來提供所請求的服務。
在上述系統中,所述光標籤用戶端還可被配置為:
對使用者當前位置附近的光標籤進行圖像採集以確定終端設備相對於該光標籤的位置並將其作為新位置發送給服務提供者;以及
所述伺服器還可被配置為:
響應於收到自終端設備發送的新位置重新確定終端設備的當前位置。
在上述系統中,所述伺服器還可被配置為:
將請求發送給可提供所請求的服務的多個服務提供者;
選擇其中一個服務提供者來為使用者提供所請求的服務。
在又一個實施例中,還提供了一種基於光標籤的服務提供系統,包括在使用者攜帶的終端設備上運行的光標籤用戶端、與服務提供者關聯的光標籤和伺服器,其中:
所述光標籤用戶端被配置為:
對與服務提供者關聯的光標籤進行圖像採集;
基於所採集的光標籤圖像獲取與服務提供者相關的資訊;
根據所獲取的與服務提供者相關的資訊生成服務請求,並將所述服務請求發送給相應的服務提供者;和
對使用者周圍一個或多個光標籤進行圖像採集,基於當前採集的圖像確定終端設備的當前位置並將其發送給相應的服務提供者;以及
所述伺服器被配置為:
基於收到的服務請求和所述當前位置來提供所請求的服務。
在上述系統中,所述光標籤用戶端可基於當前採集的圖像確定終端設備的當前位置包括:
識別當前採集的光標籤的標識資訊;
基於所識別的標識資訊從預先設定的光標籤伺服器獲取與該光標籤相關的地理位置資訊;
基於當前採集的光標籤圖像確定所述終端設備相對於該光標籤的位置;
根據所述終端設備相對於該光標籤的位置以及所獲得的與該光標籤相關的地理位置資訊確定所述終端設備的地理位置作為該終端設備的當前位置。
本發明還涉及一種計算設備,包括處理器和記憶體,所述記憶體中儲存有電腦程式,所述電腦程式在被所述處理器執行時能夠用於實現上述方法。本發明還涉及一種儲存介質,其中儲存有電腦程式,所述電腦程式在被執行時能夠用於實現上述方法。
與現有技術相比,本發明的優點在於:提供了高效快捷的服務對話模式,簡便了使用者購物消費、獲得服務的交互過程,能在短時間內給使用者及時提供服務,滿足其即時產生的服務需求,使其能隨時隨地享受到即時的服務。
為了使本發明的目的,技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖通過具體實施例對本發明進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明,並不用於限定本發明。
在本發明的實施例中採用的光標籤可以是能夠通過發出不同的光來傳輸不同的資訊的光通信裝置,例如在中國專利公開CN104168060A、CN105740936A、專利申請CN201711374915.9、CN201711374042.1、CN201711375274.9等中所描述的光通信裝置。在一個實施例中,光標籤可包括至少一個光源和控制器,控制器用於控制所述光源發出的不同的光來傳遞不同的資訊。例如,控制器可以通過改變光源發出的光的屬性來使得光源發出不同的光。當光源工作時,可以使用成像器件或者具有成像器件的設備(例如手機、平板電腦、智慧眼鏡等)對光源進行成像,以獲得光源的屬性變化資訊。
光的屬性在本申請中指的是能夠被光學成像器件識別的任何光屬性,例如其可以是光的強度、顏色、波長等人眼可感知的屬性,也可以是人眼不可感知的其他屬性,例如在人眼可見範圍外的電磁波長的強度、顏色或波長,或者是上述的任一組合。因此,光的屬性變化可以是單個屬性發生變化,也可以是兩個或更多個屬性的組合發生變化。當選擇光的強度作為屬性時,可以簡單地通過選擇開啟或關閉光源實現,也即,在本文中,將不發光作為光的屬性變化的一種情形。在下文的一些實施例中為了簡單起見,以開啟或關閉光源來改變光的屬性,但本領域技術人員可以理解,用於改變光的屬性的其他方式也是可行的。
在該光標籤中可以使用各種形式的光源,只要其某一可被光學成像器件感知的屬性能夠以不同頻率進行變化即可。光源中可以包括各種常見的光學器件,例如導光板、柔光板、漫射器等。例如,光源可以是一個LED燈、由多個LED燈構成的陣列、顯示幕幕或者其中的一部分,甚至光的照射區域(例如光在牆壁上的照射區域)也可以作為光源。該光源的形狀可以是各種形狀,例如圓形、正方形、矩形、條狀、L狀等。光源中可以包括各種常見的光學器件,例如導光板、柔光板、漫射器等。在一個優選實施例中,光源可以是由多個LED燈構成的二維陣列,該二維陣列的一個維度長於另外一個維度,優選地,兩者之間的比例約為6-12 :1。例如,該LED燈陣列可以由排成一列的多個LED燈構成。在發光時,該LED燈陣列可以呈現為一個大致為長方形的光源,並由控制器控制該光源的操作。在另一實施例中,光源可以不局限於平面光源,而是可以被實現為一個立體光源,例如,一個條狀的圓柱形光源、立方體光源、球形光源等等。該光源例如可以被放置在廣場上、懸置於室內場所(例如餐廳、會議室等)的某個位置,從而附近的位於各個方向的用戶都可以通過手機拍攝該光源,以獲得該光源所傳遞的資訊。
當上述光標籤在工作時,控制器可以以一定的頻率(例如,30次/秒)改變光標籤中的光源的工作模式,從而使得光標籤能夠連續地向外傳遞資訊。控制器可以控制每個光源發出的光的屬性,以便傳遞資訊。例如,可以通過控制每個光源的開啟和關閉來表示二進位數字字資訊的“0”或“1”,從而該光標籤中多個光源可以用於表示一個二進位數字字資訊序列。如本領域技術人員可以理解的,每個光源不僅可以用於表示一個二進位數字,還可以用於表示三進制或更大進制的資料。例如,可以通過將光源所發出的光的強度設置為從三種或更多種水準中進行選擇,或者通過將光源所發出的光的顏色設置為從三種或更多種顏色中進行選擇,甚至通過採用強度與顏色的組合,來使得每個光源能表示三進制或更大進制的資料。控制器可以控制光源以一定頻率改變其所發出的光的屬性,從而使得光標籤可以在不同的時間表示不同的資料資訊。這樣,當使用光學成像設備對本發明的光標籤進行連續拍攝時(例如,以30幀/秒的速率),其每一幀圖像都可以用於表示一組資訊序列。
為了識別光標籤傳遞的資訊,可以使用各種光學成像器件(例如,CCD器件、CMOS器件等)對其進行掃描,並獲取光標籤的一幀或多幀圖像,從而識別出光標籤在各幀圖像被拍攝時所傳遞的資訊。光學成像器件可以集成或設置在諸如手機、平板電腦、智慧眼鏡之類的終端設備中。例如用戶在距離光標籤視距範圍內通過肉眼發現光標籤時,可通過其攜帶的移動終端中的光學成像器件對光標籤進行圖像採集,例如掃描該光標籤並進行資訊捕獲與判讀處理。當光標籤的控制器控制光源以一定頻率改變其所發出的光的屬性時,移動終端的圖像採集頻率可以被設置為大於或等於光源的屬性變換頻率的2倍。通過對所採集的圖像幀進行解碼操作,可以完成識別解碼的過程。在一個實施例中,為了避免圖像幀的重複、遺漏等,可以在光標籤所傳遞的資訊中包括序號、校驗位、時間戳記等。根據需要,可以在多個圖像幀中給出起始幀或結束幀,或者二者兼有,用於指示多個圖像幀的一個完整週期的開始或結束位置,該起始幀或結束幀可以被設定為顯示某個特殊的資料組合,例如:全0或全1,或者任何不會與實際可能顯示的資訊相同的特殊組合。
以CMOS成像器件為例,當通過CMOS成像器件拍攝光源的連續的多幀圖像時,可以通過控制器進行控制,使得光源的工作模式之間的切換時間間隔等於CMOS成像器件一個完整幀成像的時間長度,從而實現光源與成像器件的幀同步。假定每個光源每幀傳輸1比特的資訊,那麼對於30幀/每秒的拍攝速度,每個光源每秒鐘可以傳遞30比特的資訊,編碼空間達到230
,該資訊可以包括例如,起始幀標記(幀頭)、光標籤的ID、口令、驗證碼、網址資訊、位址資訊、時間戳記或其不同的組合等等。可以按照結構化方法,設定上述各種資訊的順序關係,形成資料包結構。每接收到一個完整的該資料包結構,視為獲得一組完整資料(一個資料包),進而可以對其進行資料讀取和校驗分析。表1給出根據本發明的一個實施例的示例資料包結構:
目前在電子設備中廣泛採用的CMOS成像器件通常使用的是滾動快門成像方式,也即,在一幀圖像中的各個畫素不是同時曝光的(例如,畫素以逐行方式曝光)。本發明有利地利用了滾動快門成像方式的這種非同時曝光特性,從而使得當通過不同的驅動模式驅動光源時,在通過滾動快門成像器件對該光源拍攝時所獲得的該光源的圖像上能夠呈現出各種不同的條紋圖案或者無條紋圖案。通過對光源圖像中的圖案的分析識別,可以實現對光通信裝置所傳遞的資訊的識別。
圖1示出了一個示例的CMOS成像器件,其包括圖像感測器(也稱為像敏單元)陣列以及一些其他元件。圖像感測器陣列中的每一個圖像感測器對應於一個畫素。每一列圖像感測器連接到一個列放大器,列放大器的輸出信號之後被送往A/D轉換器(ADC)進行模數轉換,然後通過介面電路輸出。對於圖像感測器陣列中的任一圖像感測器,在曝光開始時先將其清零,然後等待曝光時間過後,將信號值讀出。CMOS成像器件通常採用滾動快門成像方式。在CMOS成像器件中,資料的讀出是串列的,所以清零/曝光/讀出也只以類似於流水線的方式逐行順序進行,並在圖像感測器陣列的所有行都處理完成後將其合成為一幀圖像。因此,整個CMOS圖像感測器陣列實際上是逐行曝光的(在某些情況下CMOS圖像感測器陣列也可採用每次多行一起曝光的方式),這導致了各個行之間存在小的時間延遲。由於該小的時間延遲,當光源以一定頻率閃爍(例如,通過開啟和關閉光源來實現)時,會在CMOS成像器件拍攝的圖像上呈現出條紋。
當光源工作時,可以使用CMOS成像器件或者具有CMOS成像器件的設備(例如手機、平板電腦、智慧眼鏡等)對光源進行成像,也即,通過滾動快門的方式進行成像。在下文中以手機作為CMOS成像器件為例進行說明,如圖2所示。該手機的行掃描方向在圖2中示出為垂直方向,但本領域技術人員可以理解,依據底層硬體設定的不同,行掃描方向也可以是水平方向。
圖3示出了根據本發明的一個實施例的光源。在使用CMOS成像器件對圖3所示的光源進行成像時,優選地使圖3所示的光源的長邊與CMOS成像器件的行方向(例如,圖2所示的手機的行掃描方向)垂直或大致垂直,以在其他條件相同的情況下成像出儘量多的條紋。然而,有時用戶並不瞭解其手機的行掃描方向,為了保證手機在各種姿態下都能夠進行識別,並且在豎屏和橫屏下都能夠達到最大的識別距離,光源可以為多個長方形的組合,例如,如圖4所示的L狀光源。
圖5示出了CMOS成像器件的成像時序圖,其中的每一行對應於CMOS成像器件的一行感測器。在CMOS成像感測器陣列的每一行進行成像時,主要涉及兩個階段,分別為曝光時間和讀出時間。各行的曝光時間有可能發生重疊,但讀出時間不會重疊。
需要說明的是,圖5中僅示意性地示出了少量的行,在實際的CMOS成像器件中,依賴於解析度的不同,通常具有上千行感測器。例如,對於1080p解析度,其具有1920×1080個畫素,數位1080表示有1080條掃描行,數位1920表示每行有1920個畫素。對於1080p解析度,每一行的讀出時間大致為8.7微秒(即,8.7×10-6
秒)。
如果曝光時間過長導致相鄰行之間的曝光時間出現大量重疊,則可能在成像時呈現出明顯過渡的條紋,例如,在純黑色畫素行與純白色畫素行之間的多條具有不同灰度的畫素行。本發明期望能夠呈現出儘量清晰的畫素行,為此,可以對CMOS成像器件(例如手機)的每一行的曝光時間進行設置或調整(例如,通過手機上安裝的APP來進行設置或調整),以選擇相對較短的曝光時間。在一個優選的實施例中,可以使得曝光時間大致等於或小於每一行的讀出時間。以1080p解析度為例,其每一行的讀出時間大致為8.7微秒,在這種情況下,可以考慮將手機的曝光時間調整為大約8.7微秒或更短。圖6示出了在這種情況下的CMOS成像器件的成像時序圖。在這種情況下,每行的曝光時間基本不發生重疊,或者重疊部分較少,從而可以在成像時獲得具有比較清晰的邊界的條紋,其更容易被識別出來。需要說明的是,圖6僅僅是本發明的一個優選實施例,更長的(例如等於或小於每一行的讀出時間的兩倍、三倍或四倍等)或更短的曝光時間也是可行的。例如,每一行的讀出時間可以大致為8.7微秒,而所設置的每行曝光時長為14微秒。另外,為了呈現出條紋,優選地可以將光源的驅動模式的信號的一個週期的時長設置為曝光時長的兩倍左右或更長。
圖7示出了當控制器在某一驅動模式下以一定頻率開啟和關閉光源時在不同階段在CMOS成像器件上的成像圖。具體地,圖7的上部示出了在不同階段的光源的狀態變化圖(白色對應於光源開啟,黑色對應於光源關閉),下部示出了在不同階段該光源在CMOS成像器件上的成像圖,其中,CMOS成像器件的行方向為垂直方向,並從左向右掃描。由於CMOS成像器件採集圖像是逐行掃描的,因此在拍攝高頻閃爍信號時,所獲得的一幀圖像上與光源的成像位置對應的部分會形成如圖7下部所示的條紋,具體地,在時段1,光源開啟,在該時段中曝光的最左側部分的掃描行呈現亮條紋;在時段2,光源關閉,在該時段中曝光的掃描行呈現暗條紋;在時段3,光源開啟,在該時段中曝光的掃描行呈現亮條紋;在時段4,光源關閉,在該時段中曝光的掃描行呈現暗條紋。
控制器可以通過驅動模式來設置光源閃爍的頻率,或者設置光源每次開啟和關閉的時長,從而調整出現的條紋的寬度。更長的開啟或關閉時間通常對應於更寬的條紋。例如,對於圖6所示的情形,如果將光源每次開啟和關閉的時長均設置為大致等於CMOS成像器件的每一行的曝光時間(該曝光時間可以通過手機上安裝的APP進行設置或者手工設置),則可以在成像時呈現出寬度為僅一個畫素的條紋。如果將光源每次開啟或關閉的時長均設置為大致等於CMOS成像器件的每一行的曝光時長的大約2倍,可以實現寬度為大約兩個畫素的條紋,具體如圖8所示,其中,圖8的上部示出了光源的驅動模式的信號波形,其高電平可以對應於光源的開啟,而低電平可以對應於光源的關閉。圖8的驅動模式的信號頻率例如可以是每秒16000次(每個週期的持續時間為62.5微秒,其中開啟時長和關閉時長各為大約31.25微秒)。在圖8所示的實施例中,將驅動模式的信號的占空比設置為大約50%,將每一行的曝光時長設置為大致等於每一行的讀出時間,但本領域技術人員可以理解,其他設置也是可行的,只要能夠呈現出可分辨的條紋即可。為了描述簡單起見,圖8中使用了光源與CMOS成像器件之間的同步,以使得光源的開啟和關閉的時間大致對應於CMOS成像器件的某一行的曝光時長的開始或結束時間,但是本領域技術人員可以理解,即使兩者未能如圖8那樣同步,也可以在CMOS成像器件上呈現出明顯的條紋,此時,可能會存在一些過渡條紋,但一定存在光源始終關閉時曝光的行(也即最暗的條紋)與光源始終開啟時曝光的行(也即最亮的條紋),兩者間隔一個畫素。這種畫素行的明暗變化(也即條紋)可以被容易地檢測出來(例如,通過比較光源成像區域中的一些畫素的亮度或灰度)。更進一步,即使不存在光源始終關閉時曝光的行(也即最暗的條紋)和光源始終開啟時曝光的行(也即最亮的條紋),如果存在曝光時間內光源開啟部分t1小於一定時間長度或占整個曝光時長較小比例的行(也即較暗條紋),和曝光時間內光源開啟部分t2大於一定時間長度或占整個曝光時長較大比例的行(也即較亮條紋),且t2-t1>明暗條紋差值閾值(例如10微秒),或t2/t1>明暗條紋比例閾值(例如2),這些畫素行之間的明暗變化也可以被檢測出來。上述明暗條紋差值閾值和比例閾值和光標籤發光強度、感光器件屬性、拍攝距離等相關。本領域技術人員可以理解,其他閾值也是可行的,只要能夠呈現出電腦可分辨的條紋圖案即可。
根據本發明的一個實施例的條紋圖案識別方法如下:得到光標籤的圖像,利用投影的方式分割出光源的成像區域;收集不同配置下(例如,不同距離、不同的光源閃爍頻率等)的有條紋圖片和無條紋圖片;將所有收集的圖片統一歸一化到一個特定大小,例如64*16畫素;提取每一個畫素特徵(例如亮度、顏色等)作為輸入特徵,構建機器學習分類器;進行二分類判別以判斷是條紋圖片還是非條紋圖片。對於條紋識別,本領域普通技術人員還可以採用本領域公知的任何其他方法進行處理,對此不再詳述。
對於一個長度為5釐米的條狀光源,當使用目前市場上常見的手機,設置解析度為1080p,在距離其10米遠的地方(也即,距離為光源長度的200倍)進行拍攝時,該條狀光源在其長度方向上大約會佔據6個畫素,如果每個條紋寬度為2個畫素,則在該6個畫素的寬度範圍內會呈現出至少一個明顯的條紋,其可以被很容易地識別出來。如果設置更高的解析度,或者採用光學變焦,在更遠的距離,例如距離為光源長度的300倍或400倍時,也能夠識別出條紋。
控制器也可以通過不同的驅動模式來驅動光源,以便例如以另一頻率來開啟和關閉光源。對於圖6所示的情形,可以將光源配置為在CMOS成像器件的每一行的曝光時間內光源開啟和關閉至少一次,例如每秒64000次或更高。圖9示出了在每一行的曝光時間內光源開啟和關閉只一次的情形,其中,圖9的上部示出了光源的驅動模式的信號波形,其高電平可以對應於光源的開啟,而低電平可以對應於光源的關閉。由於在每一行的曝光時間內,光源都會以相同的方式開啟和關閉一次,每個曝光時間獲取的曝光強度能量大致均等,因此光源的最終成像的各個畫素行之間的亮度不會存在明顯差異,從而不存在條紋。本領域技術人員可以理解,更高的開啟和關閉頻率也是可行的。另外,為了描述簡單起見,圖9中使用了光源與CMOS成像器件之間的同步,以使得光源的開啟時間大致對應於CMOS成像器件的某一行的曝光時長的開始時間,但是本領域技術人員可以理解,即使兩者未能如圖9那樣同步,在光源的最終成像的各個畫素行之間的亮度也不會存在明顯差異,從而不存在條紋。
在另一實施例中,當不希望呈現條紋時,也可以向光源提供直流電,以使得光源發出強度基本不變的光,從而,在通過CMOS圖像感測器對光源拍攝時所獲得的該光源的一幀圖像上不會呈現條紋。在這種情況下,也可以實現在不同驅動模式下的大致相同的光通量,以避免在不同驅動模式之間切換時人眼可能會察覺到的閃爍現象。另外,可以理解,當本發明的光源持續工作於某一驅動模式下時,人眼也不會察覺到任何閃爍現象。
上文的圖8描述了通過使光源發出的光的強度發生變化(例如,通過開啟或關閉光源)來呈現條紋的實施例,在另一實施例中,如圖10所示,也可以通過使光源發出不同波長或顏色的光來呈現條紋。在圖10所示的實施例中,光源中包括可發出紅光的紅色燈和可發出藍光的藍色燈。圖10的上部示出了光源驅動模式的信號,其包括紅光驅動信號和藍光驅動信號,其中,高電平對應於相應光源的開啟,而低電平對應於相應光源的關閉。該紅光驅動信號和藍光驅動信號的相位偏移180°,也即,兩者電平相反。通過紅光驅動信號和藍光驅動信號,可以使得光源向外交替地發出紅色光和藍色光,從而當採用CMOS成像器件對光源進行成像時可以呈現出紅藍條紋。
在一個實施例中,可以基於光源驅動模式的不同信號頻率來實現不同寬度的條紋,例如,在第一驅動模式下,光源可以如圖8所示的方式工作,從而實現寬度為大約兩個畫素的第一種條紋;在第二驅動模式下,可以將圖8中的光源驅動模式的信號的每個週期中的高電平和低電平的持續時間分別修改為原來的兩倍,例如,LED燈閃爍頻率可以被設置每秒8000次(每個週期的持續時間為125微秒,其中開啟時長和關閉時長各為大約62.5微秒),從而實現寬度為大約四個畫素的第二種條紋,具體如圖11所示。
在另一個實施例中,可以實現不同顏色的條紋,例如,可以將光源設置為其中包括可發出紅光的紅色燈和可發出藍光的藍色燈,在第一驅動模式下,可以關閉藍色燈,並使紅色燈如圖8所示的方式工作,從而實現紅黑條紋;在第二驅動模式下,可以關閉紅色燈,並使藍色燈如圖8所示的方式工作,從而實現藍黑條紋。在上述實施例中,在第一驅動模式和第二驅動模式下使用相同的信號頻率實現了紅黑條紋和藍黑條紋,但是可以理解,在第一驅動模式和第二驅動模式下可以使用不同的信號頻率。
另外,本領域技術人員可以理解,可以進一步地實現不止兩種條紋,例如,在上述光源中包括紅色燈和藍色燈的實施例中,可以進一步設置第三驅動模式,在該第三驅動模式下以圖10所示的方式對紅色燈和藍色燈進行控制以實現紅藍條紋。顯然,可選地,也可以進一步實現無條紋的圖案。
控制器可以隨著時間的過去根據待傳輸的資訊不斷地通過相應的驅動模式來驅動光源(例如,以30次/秒的頻率設置光源的驅動模式,也即,每經過1/30秒,根據待傳輸的資訊來設置光源的驅動模式),使得該光源能夠連續地向外傳遞資訊。為了識別光源傳遞的資訊,可以使用CMOS成像器件對其進行掃描,並獲取光源的一幀或多幀圖像,從而通過光源在各幀圖像上所呈現的不同圖案(例如,無條紋圖案和各種各樣的條紋圖案),識別出光源在各幀圖像被拍攝時所傳遞的資訊。
在上文中,為了方便說明,以方波為例描述了具有相應信號頻率的驅動模式,但本領域技術人員可以理解,驅動模式中也可以使用信號的其他波形,例如正弦波、三角波等。
在實際的應用環境中,光源在發光時會受到環境光照條件、干擾、雜訊等各方面的影響,這可能會影響對光源所傳遞的資訊的識別。因此,為了提高識別的準確度,本發明在光標籤中使得一對光源互為參考並配合使用,來一起傳遞資訊。這是非常有利的,因為光標籤中的光源位於大致相同的位置,且經受相同的環境光照條件、干擾、雜訊等,因此通過比較一對光源的成像,而不是單獨地分析某個光源的成像,可以改善對光源所傳遞的資訊的識別的準確性和穩定性,特別適合於複雜環境下的遠距離識別。例如,當需要傳遞第一資訊時,控制器可以將兩個光源的驅動模式設置為相同從而使得在使用滾動快門成像器件拍攝時它們能呈現出相同的圖案(例如,相同的條紋);當需要傳遞與第一資訊不同的其他資訊時,控制器可以將兩個光源的驅動模式設置為不同從而使得在使用滾動快門成像器件拍攝時它們能呈現出不同的圖案(例如,不同的條紋)。在本文中,不同的圖案可以是寬度不同的條紋,也可以是寬度相同但位置不同的條紋(由於光源的驅動模式的不同相位所導致,下文中將會詳細說明),或者可以是在寬度、位置、顏色和亮度中的至少一項上存在區別的條紋。
圖12示出了根據本發明的一個實施例的包括了兩個光源(分別是第一光源101和第二光源102)的光標籤100(也稱為光通信裝置)。光標籤100還包括控制器,其用於通過驅動模式來驅動第一光源101和第二光源102。該控制器可以與光源一起集成在一個殼體中,也可以遠離光源,只要其能夠控制光源的驅動模式即可。為了簡明起見,圖12中未示出光標籤100中的控制器。
在一個實施例中,控制器可以通過使用第一驅動模式來驅動光源,也可以通過使用第二驅動模式來驅動光源,其中,第一驅動模式和第二驅動模式可以具有相同或不同的頻率。如果在某一時刻以相同的驅動模式驅動第一光源101和第二光源102,則可以用於向外傳遞第一資訊,例如二進位資料0;如果在某一時刻以不同的驅動模式驅動第一光源101和第二光源102,則可以用於向外傳遞與第一資訊不同的第二資訊,例如二進位資料1。在一個實施例中,為了簡便,可以始終使用同一種驅動模式來驅動第一光源101和第二光源102中的一個。
在一個實施例中,當以不同的驅動模式驅動第一光源101和第二光源102時,可以進一步根據二者具體的驅動模式來傳遞不同的資訊。例如,當以第一驅動模式驅動第一光源101並以第二驅動模式驅動第二光源102時,可以向外傳遞第二資訊,而當以第二驅動模式驅動第一光源101並以第一驅動模式驅動第二光源102時,可以向外傳遞第三資訊。
在一個實施例中,控制器可以通過多於兩種驅動模式來驅動第一光源101和第二光源102,以提高編碼密度。例如,控制器可以以第一驅動模式、第二驅動模式和第三驅動模式來驅動第一光源101和第二光源102。在這種情況下,當以不同的驅動模式驅動第一光源101和第二光源102時,可以根據二者具體的驅動模式來傳遞更多的不同資訊。例如,當以第一驅動模式驅動第一光源101並以第二驅動模式驅動第二光源102時傳遞的資訊可以不同於當以第一驅動模式驅動第一光源101並以第三驅動模式驅動第二光源102時傳遞的資訊。
為了提高編碼密度,光標籤中可以具有三個或更多個光源。圖13示出了根據本發明的一個實施例的包括了三個光源(分別是第一光源201、第二光源202和第三光源203)的光標籤200。在該實施例中,控制器可以通過第一驅動模式和第二驅動模式來驅動光源,並可以相應地確定出兩對光源,例如分別是:第一光源201與第二光源202;以及第二光源202與第三光源203。對於這兩對光源中的任一對,都可以根據是否以同一驅動模式來驅動這對光源來傳遞不同的資訊。在一個實施例中,為了簡便,可以始終使用同一種驅動模式來驅動兩對光源中共有的第二光源202。
在一個實施例中,控制器可以以具有第一頻率和第一相位的第一驅動模式來控制光源的開啟和關閉,並且也可以以第二驅動模式來控制光源的開啟和關閉,該第二驅動模式可以具有相同的第一頻率以及與第一相位不同的第二相位。第一頻率優選地可以是15Hz到32KHz之間的某一個頻率,例如,15Hz、30Hz、50Hz、60Hz、80Hz、100Hz、200Hz、500Hz、1KHz、2KHz、4KHz、6KHz、8KHz、12KHz、16KHz、32KHz等。優選地,第一相位和第二相位的相位差是180°(也即,兩者反相)。
圖14示出了針對圖13所示的光標籤的CMOS成像器件的一個成像時序圖。在圖14的上部示出了三個光源各自的驅動模式的信號,在本實施例中它們可以(但並非必須)具有相同的幅度,其中高電平例如可以對應於光源的開啟,而低電平可以對應於光源的關閉,但本領域技術人員可以理解,高電平和低電平也可以對應於光源的亮度,也即,通過信號的幅值變化來控制光源的亮度變化,而非開啟和關閉光源。
在圖14中,第一光源和第二光源此時用於傳遞第一資訊,因此控制器通過相同的驅動模式(例如,均為第一驅動模式或第二驅動模式)來驅動第一光源和第二光源;第二光源和第三光源此時用於傳遞第二資訊,因此控制器通過頻率相同但相位相差180°的兩個驅動模式來驅動第二光源和第三光源(例如,一個為第一驅動模式,另一個為第二驅動模式)。以此方式,當使用CMOS成像器件對該光標籤進行成像時,第一光源、第二光源和第三光源的成像上都會呈現出寬度相同的條紋,但是第一光源與第二光源的成像上的條紋的位置或相位是一致的(也即,第一光源的亮條紋所在的行與第二光源的亮條紋所在的行是一致的,第一光源的暗條紋所在的行與第二光源的暗條紋所在的行是一致的),而第二光源與第三光源的成像上的條紋的位置或相位是反相的(也即,第二光源的亮條紋所在的行與第三光源的暗條紋所在的行是一致的,第二光源的暗條紋所在的行與第三光源的亮條紋所在的行是一致的)。
圖15示出了以與圖14類似的方式控制三個光源而實現的一個實際成像圖。圖15的頂部的條紋圖案是第一光源的成像;中間的條紋圖案是第二光源的成像;底部的條紋圖案是第三光源的成像。CMOS成像器件的行掃描方向在此是豎直方向。如圖15所示,三個光源的條紋圖案的條紋寬度是相同的,但是,第一光源與第二光源的成像上的條紋的位置或相位是一致的,而第二光源與第三光源的成像上的條紋的位置或相位是反相的(也即,在行掃描方向上,第二光源的亮條紋和暗條紋分別對應於第三光源的暗條紋和亮條紋)。
在通過CMOS成像器件獲得了圖15所示的實際成像圖之後,可以對其進行識別解碼。在一個實施例中,可以從該實際成像圖中分別截取出與每個光源對應的長條狀成像區域,並對它們做豎直方向(也即CMOS成像器件的行掃描方向)的投影,得到三個投影向量:feature_vector[1], feature_vector[2], feature_vector[3]; 分別計算feature_vector[1]與feature_vector[2]以及feature_vector[2]與feature_vector[3]的相關係數,得到相應的第一第二光源相關係數coorelation_coefficient[1,2]和第二第三光源相關係數coorelation_coefficient[2,3]。根據圖15所示的實際成像圖經計算得到:
coorelation_coefficient[1,2] = 0,912746;
coorelation_coefficient[2,3] = -0,96256;
由相關係數可以確定第一光源和第二光源強相關,表明它們採用的是具有相同相位的同一驅動模式,繼而得出它們所傳遞的是第一資訊,例如二進位資料0。由相關係數可以確定第二光源和第三光源負相關,表明它們採用的是具有相反相位的兩種不同驅動模式,繼而得出它們所傳遞的是第二資訊,例如二進位資料1。由此,對整個實際成像圖解碼後得到的結果例如是二進位資料序列“01”。本領域技術人員可以理解,可以採用本領域已知的其他圖像分析方法對實際成像圖進行分析解碼,只要這些方法能夠識別出條紋圖案的異同即可。
在圖15中示出了每個光源的成像區域容納了若干個亮條紋和暗條紋的情形,但是本領域技術人員可以理解,在通過頻率相同但相位相差180°的兩個驅動模式來驅動光源的情況下,每個光源的成像區域並不需要容納多個亮條紋或暗條紋,甚至不需要容納一個完整的亮條紋或暗條紋(因為通過條紋的一部分也可以判斷出兩個光源成像是否存在亮暗區別)。這意味著CMOS成像器件可以更加遠離光標籤(因為不需要較大的光源成像來容納多個亮條紋或暗條紋),或者可以將驅動模式的信號頻率設置得比較低(比較低的頻率對應於比較寬的條紋,在不需要光源成像來容納多個亮條紋或暗條紋,甚至不需要光源成像來容納一個完整的亮條紋或暗條紋的情況下,可以使用比較寬的條紋,也即可以使用具有比較低的信號頻率的驅動模式,該比較低的信號頻率例如可以低至15Hz)。試驗中我們可以獲得高達光源長度400倍的識別距離,也即,對於街道上設置的一個長度為5釐米的光源,在距離該光源20米範圍內的人都可以通過手機對該光源所傳遞的資訊進行識別。如果進一步採用變焦等技術,可以實現更遠的識別距離。
上文結合圖13的具有三個光源的光標籤200進行了描述,但本領域技術人員顯然可以理解,兩個或更多個光源也是可行的。
在上文的實施例中,以第一驅動模式和第二驅動模式的相位相差180°為例進行了說明,但是可以理解,兩者的相位差並不限於180°,而是可以設置為其他數值,例如,90°、270°等。例如,在一個實施例中,將第一驅動模式的相位設置比第二驅動模式的相位提前90°,如此,可以使得在兩個光源的驅動模式相同時傳遞第一資訊,在以第一驅動模式驅動第一光源而以第二驅動模式驅動第二光源時傳遞第二資訊,在以第一驅動模式驅動第二光源而以第二驅動模式驅動第一光源時傳遞第三資訊。在另一個實施例中,控制器可以提供更多的驅動模式來驅動光源,其中,每種驅動模式可以具有不同的相位。例如,在一個實施例中,將第一驅動模式的相位設置為比第二驅動模式的相位提前90°,並比第三驅動模式的相位提前180°,如此,可以例如使得在兩個光源的驅動模式相同時傳遞第一資訊,在以第一驅動模式驅動第一光源而以第二驅動模式驅動第二光源時傳遞第二資訊,在以第一驅動模式驅動第二光源而以第二驅動模式驅動第一光源時傳遞第三資訊,在以第一驅動模式驅動第一光源而以第三驅動模式驅動第二光源時(或相反時)傳遞第四資訊。
在一個實施例中,控制器所提供的光源驅動模式可以採用不同的頻率,從而當使用CMOS成像器件拍攝光源時可以呈現出具有不同寬度條紋的條紋圖案或者無條紋圖案。例如,控制器可以為光源提供若干種具有不同頻率的驅動模式,以使得當使用CMOS成像器件拍攝光源時可以呈現出條紋寬度分別為例如2個畫素、4個畫素、8個畫素等的條紋圖案或者無條紋圖案,並可以通過比較這些條紋圖案或者無條紋圖案來實現對光源所傳遞資訊的識別。例如,如果兩個光源的條紋寬度相同,則表明它們傳遞的是第一資訊;如果一個光源的條紋寬度是另一個光源的條紋寬度的大約2倍,則表明它們傳遞的是第二資訊;如果一個光源的條紋寬度是另一個光源的條紋寬度的大約4倍,則表明它們傳遞的是第三資訊;等等。
圖16示出了採用不同條紋寬度來實現資訊傳遞的光標籤的一個實際成像圖,其中,CMOS成像器件的行掃描方向在此是豎直方向。在該成像圖中,頂部的條紋圖案是第一光源的成像,中間的條紋圖案是第二光源的成像,底部的條紋圖案是第三光源的成像,第二光源和第三光源的條紋寬度是相同的,並且是第一光源的條紋寬度的兩倍。如果將第一光源和第二光源作為一對互為參考並配合使用來傳遞資訊的光源,並且將第二光源和第三光源作為另一對互為參考並配合使用來傳遞資訊的光源,可以確定第一光源和第二光源採用的是同一驅動模式,繼而可以得出它們所傳遞的是第一資訊,例如二進位資料0;並且可以確定第二光源和第三光源採用的是具有不同頻率的兩種不同驅動模式(在此,第三光源的驅動模式的頻率是第二光源的驅動模式的頻率的兩倍),繼而可以得出它們所傳遞的是第二資訊,例如二進位資料1。由此,對整個實際成像圖解碼後得到的結果例如是二進位資料序列“01”。
本領域技術人員可以理解,在控制器所提供的多種驅動模式中,也可以採用不同的頻率和不同的相位,從而可以通過條紋寬度差異和相位差的不同組合來表示更多的資訊。在一個實施例中,在控制器所提供的多種驅動模式中,可以替代地或者另外地通過考慮光源發出的光的顏色和/或強度來實現更多種類的條紋圖案。實際上,不同種類的條紋圖案中的條紋可以在寬度、位置、顏色和亮度等中的至少一項上存在區別,只要這些條紋圖案能夠相互區分即可。
控制器可以隨著時間的過去根據待傳輸的資訊不斷地通過相應的驅動模式來驅動光標籤中的各個光源(例如,以30次/秒的頻率設置光標籤中的各個光源的驅動模式,也即,每經過1/30秒,根據待傳輸的資訊來設置光標籤中的各個光源的驅動模式),使得光標籤能夠連續地向外傳遞資訊。光學成像器件可以對光標籤進行連續掃描,並獲取光標籤的一幀或多幀圖像,從而識別出光標籤在各幀圖像被拍攝時所傳遞的資訊,這些資訊可以構成一個相應的資訊序列。
在一個實施例中,光標籤中還可以另外包括位於用於傳遞資訊的光源附近的一個或多個定位標識,該定位標識例如可以是特定形狀或顏色的燈,該燈例如可以在工作時保持常亮。該定位標識可以有助於光學成像器件(例如手機)的用戶容易地發現光標籤。另外,當光學成像器件被設置為對光標籤進行拍攝的模式時,定位標識的成像比較明顯,易於識別。因此,佈置於資訊傳遞光源附近的一個或多個定位標識還能夠有助於手機快速地確定資訊傳遞光源的位置,從而有助於後續的圖像識別。在一個實施例中,在進行識別時,可以首先在圖像中對定位標識進行識別,從而在圖像中發現光標籤的大致位置。在識別了定位標識之後,可以基於定位標識與資訊傳遞光源之間的預先確定的相對位置關係,確定圖像中的一個或多個區域,該區域涵蓋資訊傳遞光源的成像位置。接著,可以針對這些區域進行識別,以確定光源所傳遞的資訊。
圖17是根據本發明的一個實施例的包括定位標識的光標籤的示意圖,其中包括三個水平佈置的資訊傳遞光源201、202和203,以及位於資訊傳遞光源兩側的豎直佈置的兩個定位標識燈204和205。通過定位標識燈以及預先確定的定位標識燈與資訊傳遞光源之間的相對位置關係,可以方便地確定資訊傳遞光源的成像區域。
圖18示出了用肉眼觀察時的根據本發明的一個實施例的包括定位標識的光標籤。該光標籤中,三個水平佈置的資訊傳遞光源正在進行資訊傳輸,另外兩個豎直佈置的定位標識燈位於資訊傳遞光源的兩側。在用肉眼觀察時,光標籤中的資訊傳遞光源類似於普通的照明光源。
在一個實施例中,光標籤中可以包括環境光檢測電路,該環境光檢測電路可以用於檢測環境光的強度。控制器可以基於檢測到的環境光的強度來調整光源在開啟時所發出的光的強度。例如,在環境光比較強時(例如白天),使得光源發出的光的強度比較大,而在環境光比較弱時(例如夜裡),使得光源發出的光的強度比較小。
本發明的上述方案不需要對單個光源的成像的精確檢測(而是通過比較一對互為參考並配合使用的光源的成像),因此,其在實際的資訊傳輸中具有極強的穩定性和可靠性。特別是,在本發明中,在確定光源傳遞的資訊時並不是對單個光源的成像進行分析,而是通過比較一對光源的成像,這是非常有利的,因為光標籤中的光源位於大致相同的位置,且經受相同的環境光照條件、干擾、雜訊等,因此通過比較一對光源的成像,而不是僅單獨地分析某個光源的成像,可以改善對光源所傳遞的資訊的識別的準確性和穩定性,特別適合於遠距離識別和戶外識別。
而且,更為有利的,由於本發明的上述方案通過比較一對光源的成像來獲得光源所傳遞的資訊,因此每個光源的成像中並不需要包括數量較多的條紋(在某些情況下甚至不需要包括一個完整的條紋),這進一步有助於遠距離識別,並且使得允許降低用於在光源成像中產生條紋的驅動模式的信號頻率。
與用於近距離識別的條碼和二維碼相比,光標籤通過發出不同的光來傳遞資訊,其具有遠距、可見光條件要求寬鬆、指向性強、可定位的優勢,並且光標籤所傳遞的資訊可以隨時間迅速變化,從而可以提供大的資訊容量。因此,光標籤具有更強的資訊交互能力,從而可以為用戶和商家提供巨大的便利性。為了基於光標籤向用戶和商家提供對應的服務,可以給每個光標籤分配有唯一識別碼(ID),該識別字可以用於由光標籤的製造者、管理者及使用者等唯一地識別或標識光標籤。例如,可由光標籤發佈其識別字,而使用者可以使用例如手機上內置的圖像採集設備或成像器件對光標籤進行圖像採集來獲得該光標籤傳遞的資訊(例如識別字),從而可以訪問基於該光標籤提供的服務。
與光標籤相關的資訊或服務可以保存或設置在一個或多個伺服器上。如圖19所示,可以在至少一個伺服器上保存各個光標籤的識別字(ID)、位置資訊、與該光標籤相關的服務或者其他資訊,例如該光標籤是固定式還是移動式、與該光標籤相關的其他描述資訊或屬性,如光標籤的物理尺寸、朝向等。這樣的伺服器與分佈在各個位置的光標籤共同構成光標籤網路。該光標籤網路中每個光標籤可以是固定式光標籤或移動式光標籤。固定式光標籤通常指位置基本保持不變的光標籤,例如,安裝在商店門頭,建築物上的光標籤。移動式光標籤通常指位置隨時可變的光標籤,例如,安裝在例如汽車等可移動裝置上的光標籤,佩戴在人身上的光標籤。
在這樣的光標籤網路中,每個光標籤的位置資訊可包括絕對位置和/或相對位置。絕對位置是指該光標籤在物理世界中的實際位置,例如可以通過GPS資訊來指示。光標籤的相對位置是指該光標籤相對於另一光標籤的位置。在一個示例中,光標籤的相對位置可以通過該光標籤相對於另一光標籤的空間位移來表示,也就是通過該光標籤在以另一光標籤(下文也可稱為參考光標籤)為原點的坐標系中位置來進行表示,例如,相對位置可表示為(x,y,z : refID),其中refID為作為坐標系原點的光標籤的識別字,即參考光標籤的識別字,x,y,z分別表示相對於該坐標系原點的三個方向的位移。優選地,每個光標籤可以具有一個或多個相對位置。每個光標籤的絕對位置可以通過遞迴地遍歷光標籤的相對位置來獲取。例如,對於某個光標籤,如果所對應的其中一個參考光標籤的絕對位置已經被確定,則可以根據該光標籤的相對位置和該參考光標籤的絕對位置獲得該光標籤的絕對位置。如果該光標籤對應的所有參考光標籤的絕對位置都未確定,則以每個參考光標籤為起點,遍歷該參考光標籤的所有相對位置,如果其中一個相對位置對應的參考光標籤的絕對位置已知,則可根據該相對位置及該已知的絕對位置獲得作為起點的參考光標籤的絕對位置,從而進一步獲得該光標籤的絕對位置。上述過程可以不斷重複直到獲得某個已被確定的絕對位置為止。
如上文提到的,光標籤在工作過程中可以傳遞其標識資訊(例如ID資訊),終端設備通過對光標籤的掃描得到光標籤的ID資訊,進而基於該ID資訊對伺服器進行查詢就可以獲得光標籤的地理位置資訊。與此同時,基於光標籤的地理位置資訊以及光標籤與終端設備的相對位置可以計算出對光標籤進行掃描的終端設備的地理位置,即對於掃描該光標籤的終端設備進行精確定位(也稱為反向定位)。其中可以使用各種可行的反向定位方法來確定光標籤與對其進行掃描的終端設備之間的相對位置關係。例如,可基於所採集的光標籤圖像獲取終端設備與光標籤的相對距離,然後基於該相對距離和終端設備的朝向獲得該終端設備與所採集的光標籤之間相對位置,從而可基於這樣的相對位置關係和光標籤的地理位置資訊計算出該終端設備的地理位置。目前市場銷售的很多終端設備上通常配備有雙目攝像頭或深度攝像頭,利用配備有雙目攝像頭或深度攝像頭的成像裝置對光標籤進行圖像採集,基於所採集的圖像就能獲得該終端設備與光標籤之間的相對距離。又例如,當用戶使用終端設備上內置的普通攝像頭對光標籤進行圖像採集時,可以根據所識別的光標籤ID資訊從伺服器獲得光標籤的物理尺寸,然後基於所採集的光標籤的圖像的尺寸、拍攝到該光標籤的圖像時的焦距參數、光標籤的物理尺寸等,利用透鏡物象公式和物像關係也可以獲得該終端設備與光標籤的相對距離。又例如,可以通過光標籤的成像大小或者通過手機上任何具有測距功能的應用來確定終端設備與光標籤的相對距離,並使用兩個或更多個光標籤通過三角定位來確定終端設備與任一光標籤之間的相對位置關係。也可以通過確定終端設備與光標籤的相對距離並通過分析光標籤在終端設備上成像的透視畸變來確定終端設備與光標籤之間的相對位置關係。
例如,在一個實施例中,可使用至少兩個光標籤來進行定位。可針對每一個光標籤執行如下步驟:
步驟一:使用成像設備採集光標籤的ID資訊。
步驟二:通過該ID資訊查詢獲得光標籤的物理尺寸資訊和地理位置資訊。
步驟三:採用成像設備的預設焦距對光標籤進行拍照,以獲得光標籤的圖像。由於採用的是成像設備的預設焦距,因此拍攝到的光標籤圖像可能會比較模糊。
步驟四:調節並優化成像設備的焦距,以獲得光標籤的清晰圖像。例如,可以基於默認焦距,首先嘗試增大焦距,如果光標籤圖像變清晰,就繼續增大焦距,如果光標籤圖像變得模糊,就反方向調節,即減小焦距;反之亦然。在焦距調節過程中,為了確定光標籤圖像的清晰度,可以對光標籤圖像進行紋理特徵提取,光標籤圖像越清晰,所對應的紋理資訊越簡單,紋理的密度越小,因此,可以根據光標籤圖像的紋理的密度來確定最優的焦距參數,當經過多次反覆運算後不能獲得更小的紋理密度時,可以認為具有最小的紋理密度的圖像是清晰的圖像,並將與所獲得的最小的紋理密度對應的焦距參數作為最優的焦距參數。
步驟五:基於最優的焦距參數,拍攝光標籤的清晰圖像,然後,利用簡單的透鏡物象公式和物像關係,根據光標籤的清晰圖像的尺寸、光標籤的物理尺寸和最優的焦距參數計算成像設備與光標籤的相對距離。
在獲得了成像設備與至少兩個光標籤中的每一個的相對距離後,可以利用三角定位法確定成像設備的具體位置資訊,也即成像設備在物理世界坐標系中的具體座標。圖20為三角定位方法的示意圖,其中使用了兩個光標籤(光標籤1和光標籤2)進行三角定位。
另外,當使用兩個光標籤進行三角定位時,通常會獲得兩個候選位置。在這種情況下,可能需要從這兩個候選位置中進行選擇。在一個實施方式中,可以結合成像設備(例如,手機)本身的定位資訊(例如,GPS資訊)來選擇其中一個候選位置。例如,可以選擇與GPS資訊更為接近的一個候選位置。在另一個實施方式中,可以進一步考慮各個光標籤的朝向資訊,該朝向資訊實際上限定了可以觀察到光標籤的區域,因此,可以基於該朝向資訊來選擇其中一個候選位置。光標籤的朝向資訊同樣可以儲存於伺服器,並可以通過光標籤的ID資訊來查詢獲得。在上述實施例中以兩個光標籤為例進行了說明,但本領域技術人員可以理解,上述基於三角定位的方法同樣可以適用於三個或更多個光標籤的情形。實際上,使用三個或更多個光標籤可以實現更為精確的定位,並且通常不會出現多個候選點。
在又一個實施例中,還可以採用下面的反向定位方法,該實施例並不需要使用至少兩個光標籤,而是可以使用一個光標籤進行反向定位。該實施例的方法包括如下步驟:
步驟一:使用成像設備採集光標籤的ID資訊。
步驟二:通過該ID資訊查詢獲得光標籤的地理位置資訊以及其上的多個點的相關資訊。該相關資訊例如是這些點在光標籤上的位置資訊以及它們的座標資訊。
步驟三:採用成像設備的預設焦距對光標籤進行拍照,以獲得光標籤的圖像。例如上文介紹的可以根據光標籤圖像的紋理的密度來確定最優的焦距參數,當經過多次反覆運算後不能獲得更小的紋理密度時,可以認為具有最小的紋理密度的圖像是清晰的圖像,並將與所獲得的最小的紋理密度對應的焦距參數作為最優的焦距參數。
步驟五:基於最優的焦距參數,拍攝光標籤的清晰圖像,實現如下文所介紹的反向定位:
參見圖21,圖21為光標籤在成像設備上的成像過程示意圖。以光標籤的質心為原點建立物坐標系(X
,Y
,Z
),以成像設備所在的位置Fc
為原點建立像坐標系(x
,y
,z
),物坐標系也稱物理世界坐標系,像坐標系也稱為相機坐標系。另外,以成像設備所採集的光標籤的圖像左上角的點為座標原點,在光標籤的像平面內建立二維坐標系(u
,v
),稱為像平面坐標系,該像平面與光軸(即Z軸)的交點為主點,(cx
,cy
)為主點在像平面坐標系中的座標。光標籤上的任意一點P在物坐標系中的座標為(X
,Y
,Z
),所對應的像點為q,其在像坐標系中的座標為(x
,y
,z
),在像平面坐標系中的座標為(u
,v
)。在成像過程中,像坐標系相對於物坐標系不只有位移的改變,還有角度的旋轉,物坐標系(X
,Y
,Z
)和像坐標系(x
,y
,z
)之間的關係可以表示為:(1)
定義變數:,;
其中,fx
和fy
分別為成像設備在x
軸和y
軸方向的焦距,cx
,cy
為主點在像平面坐標系中的座標,fx 、 fy 、 cx 、 cy
都為成像設備內部的參數,可以提前測知。旋轉矩陣R和位移向量t分別表示物坐標系相對於像坐標系的姿態資訊(即成像設備相對於光標籤的姿態,就是成像設備的中軸線相比光標籤的偏向,也稱為成像設備相對於光標籤的朝向,例如,當成像設備正對光標籤時,R=0)和位移資訊(即成像設備與光標籤之間的位移)。在三維空間中,旋轉可以分解為繞各自坐標軸的二維旋轉,如果依次繞x,y,z軸旋轉角度ψ,φ和θ,那麼總的旋轉矩陣R是三個矩陣Rx
(ψ),Ry
(φ),Rz
(θ)的乘積,即:R= Rx
(ψ)*Ry
(φ)*Rz
(θ),其中,,
其中,s為物像轉換因數,等於像平面的大小與成像設備解析度的比值,也是已知的。
根據在步驟二獲得的在光標籤上的多個點(例如至少四個點A、B、C和D)的相關資訊(例如,這些點在光標籤上的位置資訊)確定這些點在光標籤圖像中的像點,例如A’、B’、C’和D’。這四個點A、B、C和D例如可以分別光標籤的左右兩側,或者可以是位於光標籤的四個角的四個單獨的點光源等等。該四個點的座標信息(XA
,YA
,ZA
)、(XB
,YB
,ZB
)、(XC
,YC
,ZC
)和(XD
,YD
,ZD
)也在上述步驟二中被獲得。通過測量對應的四個像點A’、B’、C’和D’在像平面坐標系中的座標(u A’
,v A’
)、(u B’
,v B’
)、(u C’
,v C’
)和(u D’
,v D’
),代入上述關係式(3),求解得到旋轉矩陣R和位移向量t,於是就得到了物坐標系(X
,Y
,Z
)和像坐標系(x
,y
,z
)之間的關係。基於該關係,就可以得到成像設備相對於光標籤的姿態資訊和位移資訊,從而實現對成像設備的定位。圖22簡化示出了物坐標系與像坐標系之間的關係。然後,根據在上述步驟二中獲得的光標籤的地理位置資訊,借由旋轉矩陣R和位移向量t,就可以計算出成像設備的實際具體位置和姿態,通過位移向量t確定成像設備的具體位置,旋轉矩陣R確定成像設備相對於光標籤的姿態。
圖23給出了根據本發明的一個實施例的基於光標籤的服務提供方法的流程圖。如圖23所示,該方法主要包括通過用戶攜帶的終端設備對與服務提供者關聯的光標籤進行圖像採集(S1);根據所採集的光標籤圖像獲取獲取與服務提供者相關的資訊並確定終端設備的位置資訊(S2);由終端設備根據所獲取的資訊生成服務請求,並將服務請求及終端設備的位置資訊發送給相應的服務提供者(S3);服務提供者基於收到的服務請求和所述位置資訊來向使用者提供所請求的服務(S4)。
為更好地理解本發明,下面以零售行業為例來進行說明,假設服務提供者為零售店,用戶通過隨身攜帶的終端設備中的成像器件(例如攝像頭)掃描與該零售店關聯的光標籤,從而進入到該零售店的購買頁面,選擇要購買的商品並進行下單、支付等操作;並且同時基於對光標籤的掃描確定該終端設備相對於零售店的位置,將所確定的位置資訊連同訂單資訊一起發送給零售店,以供備貨和配送用。例如,某個遊客在行走過程中看到某處風景突然想要拿紙和筆劃下來時,可以拿手機掃描其周圍環境中的可用光標籤,進入相應零售店的購買頁面選擇筆、紙,並且也可以選擇水或飲料等其他商品,下單後就可以一邊休息一邊欣賞風景,稍等片刻就會有相應店員將其訂購的商品送過來。又例如,當抱著小孩在外面行走時,突然發現沒帶尿布,可以拿手機掃描其周圍環境中的光標籤,發現相應零售店並通過其購買頁面訂購尿布,然後在原地稍等片刻或抱著孩子繼續慢行,短時間內會由店員將其訂購的尿布送到顧客身邊。
與傳統零售店運營方式相比,採用本發明實施例的服務提供方法,零售店可以不必提供貨品展覽區供顧客流覽,也不需要雇傭大量服務員管理貨架上商品、進行補貨或擺貨、理貨、結帳等等各項經營工作;而是可以作為貨品倉庫來使用,可以採用自動取貨的方式或者可以僅留店員進去取貨的通道。這種零售店的店員通常待在零售店外,其工作任務主要包括取貨和短距離配送。因此,可以顯著地降低場地成本、人力成本和時間成本。同時,對於用戶而言,當其產生購買商品的需求時,可以隨時利用攜帶的終端設備(例如手機)對其視野範圍內的相關光標籤進行掃描來進入相應零售店的購買頁面進行購買和支付操作,稍等一段時間就可以收到由商家配送的商品,或者在一定範圍內繼續活動也可以收到由商家配送的商品。應理解,以零售行業作為服務提供者僅是舉例而非進行任何限制,除上述商品配送之外,可在短時間內提供至使用者當前位置處的服務都可以作為本實施例中服務提供者提供的服務,例如城市導遊、代駕、用車、沖印等等。
與傳統的網路購物方式相比,本發明可隨時隨地基於光標籤進行購物,提供了一種流動性的服務,不要求使用者預先知道服務訪問位址,也不要求使用者輸入很多資訊,例如接受服務的設定位置資訊;而且用戶不再受位置的約束,可以隨時隨地接受服務。而現有的方案,要麼是複雜,需要提供很多資訊,要麼是地點固定,不能提供流動性的服務。
繼續參考圖23,更具體地,在步驟S1,當使用者希望獲得某些服務時,可以通過使用者攜帶的終端設備對其周圍環境中與服務提供者關聯的光標籤進行圖像採集。在一個實施例中,可以給每個服務提供者分配與其關聯的特定的光標籤。例如通常與零售店關聯的光標籤可以安裝在方便顧客進行圖像採集的區域,例如將光標籤安裝在零售店外部,如門頭上。可以將光標籤與零售店的招牌集成在一起,當使用手機對零售店的招牌進行圖像採集時,就可以獲取與其集成在一起的光標籤傳遞的資訊。當然,也可以將光標籤設置在零售店的招牌的旁邊。又例如,還可以將與零售店關聯的光標籤設置在易於被顧客發現的看板上,這樣的看板並非必須安裝在零售店外表面,還可以安裝在零售店周圍一定範圍內易於被顧客發現的任一位置,例如零售店所在的或其附近的某棟高大建築物的外表面。這樣,當用戶在其視野範圍內發現想要訪問的服務時,可以通過其終端設備對與該服務關聯的光標籤進行掃描來訪問該服務。在又一個實施例中,每個光標籤可以關聯一個或多個服務提供者。例如,光標籤可以關聯一個統一的服務介面,通過該統一服務介面可以訪問由一個或多個服務提供者提供的一種或多種類型的服務。在該實施例中,可以將這樣的光標籤設置在環境中容易被發現或比較顯著的位置,而附近一定範圍內的各個服務提供者可以將其提供的服務在該統一服務介面進行相關註冊。這樣,用戶想要訪問其附近的某個或某些服務時,只需要掃描這樣的光標籤即可。即使想要訪問的服務不在使用者視野範圍內,通過掃描提供統一服務介面的光標籤也可以發現該服務。
在步驟S2,基於所採集的光標籤圖像獲取與服務提供者相關的資訊並確定終端設備的位置資訊。在一些實施例中,光標籤傳遞其標識資訊。如上文提到的,光標籤可以發佈其標識資訊,利用使用者終端設備內置或集成的成像器件對光標籤進行圖像採集,解析所採集的光標籤圖像就能獲取該光標籤的標識資訊。終端設備利用該標識資訊查詢例如圖19的光標籤網路服務器,就可以獲得與該光標籤關聯的一個或多個服務提供者的資訊。在一些實施例中,除了標識資訊,光標籤還可以編碼和發佈更多的資料內容,例如與該光標籤關聯的服務提供者的訪問介面(例如零售店的購買頁面的網址資訊)等。這樣,通過解析所採集的光標籤圖像也可以直接獲取該光標籤所關聯的零售店的購買頁面的網址。在光標籤與一個或多個服務提供者關聯的實施例中,光標籤傳遞的資訊可以包括例如統一服務介面的網址。這樣,使用者可以通過該統一服務介面發現並選擇需要訪問的一個或多個服務。
另外,如上文介紹的,可以基於所採集的光標籤圖像確定終端設備的位置資訊。這裡終端設備的位置資訊可以包括終端設備與光標籤的相對位置關係和/或終端設備的地理位置。例如,用配備有雙目攝像頭或深度攝像頭的終端設備對光標籤進行圖像採集,基於所採集的圖像就能獲得該終端設備與光標籤之間的相對距離,然後結合該終端設備採集圖像時的朝向就能獲得該終端設備與所採集的光標籤之間相對位置關係。又例如,當用戶使用終端設備上內置的普通攝像頭對光標籤進行圖像採集時,可以根據所識別的光標籤ID資訊從伺服器獲得光標籤的物理尺寸,然後基於所採集的光標籤的圖像的尺寸、拍攝到該光標籤的圖像時的焦距參數、光標籤的物理尺寸,利用透鏡物象公式和物像關係也可以獲得該終端設備與光標籤的相對距離,進而結合該終端設備採集圖像時的朝向來獲取終端設備與光標籤之間相對位置關係。在上文提到的光標籤網路中,每個光標籤的地理位置可以是預先標定的,並可以保存在光標籤網路服務器中。由此在獲知光標籤的地理位置時,可通過光標籤的地理位置結合終端設備與光標籤之間相對位置關係獲得終端設備的地理位置。儘管通過GPS定位也能獲取終端設備的大致地理位置對的估計,但常用的GPS定位的精度在幾十米的範圍內,且容易受天氣狀況或電磁干擾,並不能滿足小範圍精准定位的需求,另外,GPS定位沒有高度資訊,也沒有使用者的朝向資訊。不同於通過GPS定位獲取的終端設備的大概位置,上述依賴於在終端設備周圍環境中光標籤獲取的終端設備的位置更準確,定位精度更高,且有包含高度資訊的三維座標資訊,和拍攝設備的姿態資訊。
在步驟S3,根據所獲取的資訊生成服務請求並將其與終端設備位置資訊發送給相應的服務提供者。例如當光標籤傳遞的資訊僅包括標識資訊時,可基於所獲取的光標籤標識資訊進一步查詢預定的用於對光標籤進行服務的伺服器,以從伺服器獲取與該光標籤相關的資訊或服務,例如與該光標籤關聯的零售店的購買頁面的網址、預先標定的該光標籤的地理位置等。這樣,顧客可以進入該購買頁面進行選擇相關商品進行支付以生成相關的商品訂單。如果光標籤傳遞的資訊包括與該光標籤關聯的零售店的購買頁面的網址,則顧客可以直接訪問該網址來生成商品訂單。其中與零售店關聯的購買頁面可以由位於零售店的零售管理伺服器提供和維護,該零售管理伺服器還用於接收所生成的商品訂單並根據訂單進行貨物配送。與零售店關聯的購買頁面也可以由位於網路中的其他服務平臺或網路平臺提供和維護,零售店的零售管理伺服器負責接收來自這些服務平臺或網路平臺提供的訂單資訊來進行貨物配送。
在光標籤與一個或多個服務提供者相關聯的一些實施例中,不同的服務提供者可能提供相同的服務,當使用者通過中間服務平臺提供的統一服務介面選定某個服務時,該中間服務平臺可以根據下列中的一個或多個指標在可提供該服務的多個服務提供者之間選擇其中一個來對用戶進行回應:服務提供者與使用者之間的距離、服務提供者當前待處理的服務請求的數量、服務提供者預估的服務等待時間、服務成本等等。在另外的示例中,中間服務平臺也可以將來自使用者的服務請求廣播至可提供所請求服務的多個服務提供者,選擇最快做出回應的服務提供者、服務成本最優的服務提供者、服務等待時間最短的服務提供者或者距離使用者最近的服務提供者等等來對該使用者提供相應服務。其中使用者與服務提供者之間的支付流程可以利用現有的各種支付方式或支付平臺來實現。
在步驟S4,服務提供者根據接收到的服務請求和終端設備的位置資訊來向使用者提供所請求的服務。當收到的終端設備的位置資訊為終端設備相對於光標籤的位置時,服務提供者可以根據與其關聯的光標籤的地理位置和接收到的終端設備相對於該光標籤的位置來確定終端設備的地理位置。服務提供者也可以根據服務提供者本身的地理位置、該服務提供者與其關聯的光標籤之間的相對位置以及接收到的終端設備相對於光標籤的位置來確定終端設備的地理位置。終端設備的地理位置可以作為用戶當前位置的估計,從而可針對該位置提供所請求的服務。仍以商品零售為例,零售店可設置成自動配貨和取貨的貨品倉庫形式,並採用專門的零售管理伺服器來處理服務請求以便為使用者提供相應服務。例如,在零售店門口設置自動出貨的一個或多個通道,顧客可通過掃描視野內的光標籤進入購買頁面並生成訂單,零售店的零售管理伺服器收到商品訂單後,可以從倉庫中自動提取相應商品並將其傳送到其中一個自動出貨通道。顧客在下單後走到零售店門口,可根據訂單號和驗證碼等從相應的出貨通道取出自己購買的商品。在又一個示例中,為了更好的購物體驗,零售管理伺服器可以根據接收到顧客的終端設備相對於光標籤的位置來確定下單的顧客的大致位置,並指示配送人員將顧客所訂購的商品送至顧客身邊。其中商品配送的範圍與光標籤最遠識別距離有關,光標籤的識別距離在一定程度上依賴於光標籤的尺寸,因此可以根據實際需求設置與零售店關聯的光標籤的尺寸來確保在配送範圍內配送時間儘量不超過5或10分鐘。
在又一個實施例中,為了方便配送人員進行配送,還可以預先對服務提供者周圍環境進行3D建模,在所建立的3D環境模型中可以標定易識別的地標或其他標誌物作為環境特徵。如上文提到的,服務提供者可以根據與其關聯的光標籤的地理位置和接收到的終端設備相對於光標籤的位置來確定終端設備的地理位置。在確定終端設備的地理位置之後,服務提供者可以根據終端設備的地理位置從預先建立的環境模型中提取與該地理位置關聯的環境特徵提供給配送人員,使其更容易識別顧客所在的位置。
使用者在發送服務請求之後可能在一定範圍內繼續移動,因此在又一個實施例中,在使用者接收服務之前,還可以通過終端設備對其附近的光標籤進行圖像採集來更準確地確定終端設備的當前位置,並將重新確定的終端設備的當前位置以使得相應的服務提供者進行更準確的服務傳送。終端設備的當前位置可以包括終端設備相對於所採集的光標籤的位置和/或終端設備的地理位置。可以採用上文介紹的方法來確定終端設備的當前位置。例如,當使用者在發出服務請求之後移動到某個位置,希望在該新的位置接收服務時,可以通過攜帶的終端設備對其附近可用的一個或多個光標籤進行圖像採集來確定終端設備與所採集的光標籤之間的相對位置關係。如上文結合圖19介紹光標籤網路時所提到的,可以根據這些所識別的光標籤的標識資訊對光標籤網路中預先設定的光標籤伺服器進行查詢來獲取與光標籤相關的地理位置資訊,然後根據所獲得的與一個或多個光標籤相關的地理位置資訊和終端設備與光標籤之間的相對位置關係來確定終端設備的地理位置,從而服務提供者可以根據終端設備的當前位置來進行更準確的服務傳送。
在又一個實施例中,當使用者在發送服務請求之後繼續移動時,可以由服務提供者或中間服務平臺通過視覺跟蹤的方法識別發出服務請求的使用者並即時跟蹤該用戶,及時將用戶的當前位置提供給相應服務提供者以進行更準確的服務。例如,零售管理伺服器可以利用安裝在零售店外部的攝像裝置識別和即時跟蹤使用者。當用戶利用攜帶的終端設備對與零售店關聯的光標籤進行圖像採集時,可以通過上文提到的反向定位確定該終端設備相對於所採集的光標籤的位置,進而根據預先設定的光標籤的地理位置可以估計出該終端設備的大致位置。由此可以利用零售店的攝像裝置對使用者的終端設備所在位置進行局域區域檢查和識別。當使用者利用終端設備掃描光標籤時,通常會具有特定的舉手拍照動作,由此可利用圖像識別的技術可以在終端設備所在位置的局部區域內檢測和識別這個動作,從而確定此時此刻在特定位置掃描光標籤來下單的顧客。之後再利用目標跟蹤方法對當前識別到的人進行跟蹤,及時將顧客的當前位置提供給相關商品的配送人員所攜帶的終端設備。這樣,即便用戶下單了之後有小範圍的移動也可以準確的獲知當前的實際位置。配送人員在進行配送的時候就可以根據攝像頭識別和跟蹤的結果準確的確定下單的客戶。零售管理伺服器可以將跟蹤的結果提供給由配送人員攜帶的終端設備上,使得配送人員可以及時瞭解顧客的位置。
在又一個實施例中,還可以在使用者攜帶的終端設備上顯示配送倒計時、配送人員的移動軌跡等資訊,以使使用者及時瞭解其訂購的服務的配送情況。仍以商品零售為例,配送人員在拿到商品進行配送時,可以利用其攜帶的終端設備與零售管理伺服器建立連接,發送商品對應的訂單資訊在伺服器上進行註冊,然後將其本身的地理位置資訊不斷即時地回饋給零售伺服器。零售管理伺服器可以根據配送人員的地理位置和顧客的地理位置來估計需要的配送時間。在顧客直接通過零售管理伺服器提供的購買頁面下單的情況下,零售管理伺服器可以通過與顧客終端設備之間先前建立的連接將配送人員的即時位置和配送時間回饋給顧客的終端設備從而在其上顯示配送人員的移動軌跡、配送倒計時等資訊。在顧客通過網路中的其他服務平臺或網購平臺提供的購買頁面下單時,零售店的零售管理伺服器可以將配置人員的即時地理位置回饋給這些服務平臺或網路平臺,後者將配送人員的即時位置和估計的配送時間回饋給顧客的終端設備從而在其上顯示配送人員的移動軌跡、配送倒計時等資訊。
在又一個實施例中,還提供了一種基於光標籤的服務提供系統,包括在使用者攜帶的終端設備上運行的光標籤用戶端、與服務提供者關聯的光標籤和伺服器。其中光標籤用戶端可以對與服務提供者關聯的光標籤進行圖像採集;基於所採集的光標籤圖像獲取與服務提供者相關的資訊並確定終端設備的位置資訊;根據所獲取的與服務提供者相關的資訊生成服務請求,並將所述服務請求和終端設備的位置資訊發送給與相應服務提供者關聯的伺服器。與服務提供者關聯的伺服器可以如上文介紹的樣基於收到的服務請求和所述位置資訊來提供所請求的服務。在又一個實施例中,該光標籤用戶端還可以對用戶當前位置附近的光標籤進行圖像採集,並基於當前採集的光標籤圖像確定終端設備的當前位置;將重新確定的終端設備的當前位置發送給與相應服務提供者關聯的伺服器。相應地,伺服器還可以被配置為根據該重新確定的終端設備的當前位置來更準確地提供所請求的服務。
通過上述實施例可以看出,本發明提供了高效快捷的服務對話模式,簡化了使用者購物消費、獲得服務的交互過程,能在短時間內給使用者及時提供服務,滿足其即時產生的服務需求,使其能隨時隨地享受到即時的服務。
另外,申請人已經針對光標籤提交了多個專利申請,下列申請的內容也通過引用全部包含於本申請中:CN2017113749159, CN2017113747312, CN2017113721384, CN2017113740421, CN2017113752749, CN2018104352309, CN201810435207X, CN2018104351838, PCT/CN2017/099642, PCT/CN2017/099645。
本文中針對“各個實施例”、“一些實施例”、“一個實施例”、或“實施例”等的參考指代的是結合所述實施例所描述的特定特徵、結構、或性質包括在至少一個實施例中。因此,短語“在各個實施例中”、“在一些實施例中”、“在一個實施例中”、或“在實施例中”等在整個本文中各處的出現並非必須指代相同的實施例。此外,特定特徵、結構、或性質可以在一個或多個實施例中以任何合適方式組合。因此,結合一個實施例中所示出或描述的特定特徵、結構或性質可以整體地或部分地與一個或多個其他實施例的特徵、結構、或性質無限制地組合,只要該組合不是非邏輯性的或不能工作。本文中出現的類似於“根據A”或“基於A”的表述意指非排他性的,也即,“根據A”可以涵蓋“僅僅根據A”,也可以涵蓋“根據A和B”,除非特別聲明或者根據上下文明確可知其含義為“僅僅根據A”。在本申請中為了清楚說明,以一定的順序描述了一些示意性的操作步驟,但本領域技術人員可以理解,這些操作步驟中的每一個並非是必不可少的,其中的一些步驟可以被省略或者被其他步驟替代。這些操作步驟也並非必須以所示的方式依次執行,相反,這些操作步驟中的一些可以根據實際需要以不同的循序執行,或者並存執行,只要新的執行方式不是非邏輯性的或不能工作。
雖然本發明已經參照優選實施例進行了描述,然而本發明並非局限於這裡所描述的實施例,在不脫離本發明範圍的情況下還包括所做出的各種改變以及變化。
100, 200:光標籤
101, 201:第一光源
102, 202:第二光源
203:第三光源
204, 205:定位標識燈
以下參照附圖對本發明實施例作進一步說明,其中:
圖1為CMOS成像器件的示意圖;
圖2為CMOS成像器件獲取圖像的方向圖;
圖3為根據本發明的一個實施例的光源;
圖4為根據本發明的另一個實施例的光源;
圖5為CMOS成像器件的成像時序圖;
圖6為CMOS成像器件的另一成像時序圖;
圖7示出了當以某一驅動模式驅動光源時在不同階段在CMOS成像器件上的成像圖;
圖8示出了根據本發明的一個實施例的CMOS成像器件的成像時序圖;
圖9示出了根據本發明的一個實施例的CMOS成像器件的成像時序圖;
圖10示出了根據本發明的一個實施例的CMOS成像器件的成像時序圖;
圖11示出了根據本發明的一個實施例的用於實現與圖10不同的條紋的CMOS成像器件的成像時序圖;
圖12示出了根據本發明的一個實施例的光標籤;
圖13示出了根據本發明的另一個實施例的光標籤;
圖14示出了根據本發明的一個實施例的CMOS成像器件的成像時序圖;
圖15示出了以與圖14類似的方式控制三個光源而實現的一個實際成像圖;
圖16示出了採用不同條紋寬度來實現資訊傳遞的光標籤的一個實際成像圖;
圖17是根據本發明的一個實施例的包括定位標識的光標籤的示意圖;
圖18示出了用肉眼觀察時的根據本發明的一個實施例的包括定位標識的光標籤;
圖19為根據本發明實施例的光標籤網路的結構示意圖;
圖20為三角定位方法的基本原理示意圖;
圖21為採集光標籤時成像設備的成像過程的原理示意圖;
圖22為物坐標系與像坐標系之間的簡化關係示意圖;
圖23為根據本發明實施例的基於光標籤的零售方法的流程示意圖。
Claims (21)
- 一種基於光標籤的服務提供方法,包括: S1)通過使用者攜帶的終端設備對與服務提供者關聯的光標籤進行圖像採集; S2)基於所採集的光標籤圖像獲取與服務提供者相關的資訊並確定終端設備相對於光標籤的位置; S3)根據所獲取的與服務提供者相關的資訊生成服務請求,並將所述服務請求和所述終端設備的位置資訊發送給相應的服務提供者,其中所述終端設備的位置資訊是基於終端設備相對於光標籤的位置來確定的; S4)由服務提供者基於收到的服務請求和所述終端設備的位置資訊來提供所請求的服務。
- 如請求項1所述的方法,其中所述光標籤與一個或多個服務提供者相關聯。
- 如請求項2所述的方法,還包括: 將所述服務請求發送給可提供所請求的服務的多個服務提供者; 選擇其中一個服務提供者來為使用者提供所請求的服務。
- 如請求項1所述的方法,在S4)之前還包括: 利用所述終端設備對用戶當前位置附近的光標籤進行圖像採集以確定終端設備相對於該光標籤的位置並將其作為新的位置資訊發送給服務提供者; 由服務提供者響應於收到自終端設備發送的新的位置資訊重新確定終端設備的當前位置。
- 如請求項1-4中任一項所述的方法,其中所述終端設備的位置資訊包括終端設備相對於所採集的光標籤的位置和/或終端設備的地理位置。
- 如請求項5所述的方法,其中終端設備的地理位置是根據所述終端設備相對於光標籤的位置以及預先標定的該光標籤的地理位置來確定的。
- 如請求項1所述的方法,其中在步驟S3)所述終端設備的位置資訊為終端設備相對於所採集的光標籤的位置,以及在步驟S4)還包括根據接收到的所述終端設備相對於光標籤的位置以及預先標定的光標籤的地理位置確定所述終端設備的地理位置,以便向其提供所請求的服務。
- 如請求項1所述的方法,還包括: 由服務提供者利用攝像裝置基於終端設備的位置資訊識別發出所述服務請求的使用者,並利用目標跟蹤方法對所識別的用戶進行即時跟蹤; 利用跟蹤的結果來調整該使用者所請求的服務的提供。
- 一種基於光標籤的服務提供方法,包括: S1)通過使用者攜帶的終端設備對與服務提供者關聯的光標籤進行圖像採集; S2)基於所採集的光標籤圖像獲取與服務提供者相關的資訊; S3)根據所獲取的與服務提供者相關的資訊生成服務請求,並將所述服務請求發送給相應的服務提供者; S4) 通過所述終端設備對用戶周圍一個或多個光標籤進行圖像採集,基於當前採集的圖像確定終端設備的當前位置並將其發送給相應的服務提供者; S5)服務提供者基於收到的服務請求和所述當前位置來提供所請求的服務。
- 如請求項9所述的方法,其中所述光標籤與一個或多個服務提供者相關聯。
- 如請求項10所述的方法,還包括: 將所述服務請求發送給可提供所請求的服務的多個服務提供者; 選擇其中一個服務提供者來為使用者提供所請求的服務。
- 如請求項9-11中任一項所述的方法,在步驟S4)所述一個或多個光標籤包括與服務提供者關聯的光標籤或者用戶當前位置附近的其他光標籤所述其他光標籤為用戶當前位置附近的光標籤。
- 如請求項9-11中任一項所述的方法,其中所述終端設備的當前位置包括終端設備相對於所採集的光標籤的位置和/或終端設備的地理位置。
- 如請求項9-11中任一項所述的方法,在步驟S4)基於當前採集的圖像確定終端設備的當前位置包括: 識別當前採集的光標籤的標識資訊; 基於所識別的標識資訊從預先設定的光標籤伺服器獲取與該光標籤相關的地理位置資訊; 基於當前採集的光標籤圖像確定所述終端設備相對於該光標籤的位置; 根據所述終端設備相對於該光標籤的位置以及所獲得的與該光標籤相關的地理位置資訊確定所述終端設備的地理位置作為該終端設備的當前位置。
- 一種基於光標籤的服務提供系統,包括在使用者攜帶的終端設備上運行的光標籤用戶端、與服務提供者關聯的光標籤和伺服器,其中: 所述光標籤用戶端被配置為: 對與服務提供者關聯的光標籤進行圖像採集; 基於所採集的光標籤圖像獲取與服務提供者相關的資訊並確定終端設備相對於光標籤的位置; 根據所獲取的與服務提供者相關的資訊生成服務請求,並將所述服務請求和所述終端設備相對於光標籤的位置發送給相應的服務提供者; 所述伺服器被配置為: 根據收到的終端設備相對於光標籤的位置確定終端設備的當前位置; 基於收到的服務請求和所述當前位置來提供所請求的服務。
- 如請求項15所述的系統,所述光標籤用戶端還被配置為: 對使用者當前位置附近的光標籤進行圖像採集以確定終端設備相對於該光標籤的位置並將其作為新位置發送給服務提供者;以及 所述伺服器還被配置為: 響應於收到自終端設備發送的新位置重新確定終端設備的當前位置。
- 如請求項15或16所述的系統,所述伺服器還被配置為: 將請求發送給可提供所請求的服務的多個服務提供者; 選擇其中一個服務提供者來為使用者提供所請求的服務。
- 一種基於光標籤的服務提供系統,包括在使用者攜帶的終端設備上運行的光標籤用戶端、與服務提供者關聯的光標籤和伺服器,其中: 所述光標籤用戶端被配置為: 對與服務提供者關聯的光標籤進行圖像採集; 基於所採集的光標籤圖像獲取與服務提供者相關的資訊; 根據所獲取的與服務提供者相關的資訊生成服務請求,並將所述服務請求發送給相應的服務提供者;和 對使用者周圍一個或多個光標籤進行圖像採集,基於當前採集的圖像確定終端設備的當前位置並將其發送給相應的服務提供者;以及 所述伺服器被配置為: 基於收到的服務請求和所述當前位置來提供所請求的服務。
- 如請求項18所述的系統,其中所述光標籤用戶端基於當前採集的圖像確定終端設備的當前位置包括: 識別當前採集的光標籤的標識資訊; 基於所識別的標識資訊從預先設定的光標籤伺服器獲取與該光標籤相關的地理位置資訊; 基於當前採集的光標籤圖像確定所述終端設備相對於該光標籤的位置; 根據所述終端設備相對於該光標籤的位置以及所獲得的與該光標籤相關的地理位置資訊確定所述終端設備的地理位置作為該終端設備的當前位置。
- 一種計算設備,包括處理器和記憶體,所述記憶體中儲存有電腦程式,所述電腦程式在被所述處理器執行時能夠用於實現如請求項1-14中任一項所述的方法。
- 一種儲存介質,其中儲存有電腦程式,所述電腦程式在被執行時能夠用於實現如請求項1-14中任一項所述的方法。
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