(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210642473.6 (22)申请日 2022.06.08 (71)申请人 北京眸星科技有限公司 地址 100015 北京市朝阳区东 直门外西八 间房万红西街2号21幢二层A 2008 (72)发明人 李芳　刘成　熊帅　李卫飞　孙强　 熊炜　宋志鹏　王小桐　王云飞　 汪陶胜　张杰　 (51)Int.Cl. G01C 21/16(2006.01) G01S 19/47(2010.01) G06T 7/13(2017.01) G06T 7/246(2017.01) G06T 7/73(2017.01) G06K 17/00(2006.01) (54)发明名称 测定室内无线信号发射锚点的位置坐标的 方法及装置 (57)摘要 本发明公开了一种测定室内无线信号发射 锚点的位置坐标的方法和装置， 该方法包括： 在 无线信号发射锚点上的可被观 察位置处， 布置具 有唯一身份标识的二维码、 图形和图案中的至少 一者； 惯性传感数据采集和测量装置移动采集得 到惯性测量数据和图像； 从所述图像中， 检测所 述锚点上的所述二维码、 图形和图案中的至少一 者， 识别所述锚点的唯一身份标识， 并计算得到 所述锚点在所述图像中的二维像素坐标； 利用 SLAM方法， 计算得到 所述惯性传感数据采集和测 量装置以及所述锚点的位置坐标。 利用该方法与 装置， 可快速、 准确和高效地完成对各无线信号 发射锚点三维空间坐标的测定， 有效提高了5G、 UWB等室内定位系统的部署效率。 权利要求书3页 说明书9页 附图3页 CN 115143959 A 2022.10.04 CN 115143959 A 1.一种测定室内无线信号发射锚点的位置坐标的方法， 该 方法包括： 步骤S1， 在无线信号发射锚点上的可被观察位置处， 布置具有唯一身份标识的二维码、 图形和图案中的至少一 者； 步骤S2， 惯性传感数据采集和测量装置移动采集得到该惯性传感数据采集和测量装置 的惯性测量数据和图像； 步骤S3， 从所述图像中， 检测所述锚点上的所述二维码、 图形和图案中的至少一者， 根 据所述二维码、 图形和图案中的至少一 者识别所述锚点的唯一身份标识； 步骤S4， 根据采集到的惯性测量数据和图像,识别和跟踪图像 中的特征点， 获得所述特 征点的像素坐标作为观测值， 利用SLAM方法， 计算得到所述惯性传感数据采集和测量装置 的位姿以及所述锚点的位置坐标。 2.根据权利要求2所述的测定室内无线信号发射锚点的位置坐标的方法， 其中， 惯性传 感数据采集和测 量装置移动采集得到该惯性传感数据采集和测 量装置的惯性测 量数据和 图像包括， 使用惯性传感数据采集和测 量装置在定位环境中移动， 采集得到惯性测 量数据 和图像信息， 所述惯性测量数据包括： 三轴加速度值和三轴角速度值。 3.根据权利要求1所述的测定室内无线信号发射锚点的位置坐标的方法， 其中， 所述步 骤S2包括， 所述惯性传感数据采集和测量装置从室外某一位置点处出发， 通过卫星导航定位得到 该惯性传感数据采集和测量装置在地球坐标系 下的坐标， 从而在移动进入室内后， 测量和 继续获得 该惯性传感数据采集和 测量装置以及所述锚点在地球坐标系下的坐标。 4.根据权利要求1所述的测定室内无线信号发射锚点的位置坐标的方法， 其中， 在所述 步骤S3中， 通过以下方式中的一种 方式识别所述锚点的唯一身份标识： 根据嵌入在所述二 维码中的信息直接读取； 通过识别所述图形或图案中的特征进行标识； 预先存储锚点的识 别图像， 对比从所述图形或图案中识别的特征和预先存储的识别图像， 根据从所述图形或 图案中识别的特征和所述预先存储的识别图像之间的相似性， 确定所述锚点的唯一身份标 识。 5.根据权利要求1所述的测定室内无线信号发射锚点的位置坐标的方法， 其中， 所述步 骤S4包括： 根据所识别的图像或图案， 利用图像边缘识别技术提取图像或图案的边缘轮廓， 确定 图像或图案的几何中心或其他具有辨识度的几何特征； 将所确定的几何特征点的像素坐标 作为确定所述锚点 位置坐标在图像中的观测值； 其中， 对传感器获取的整幅图像， 利用特征点检测算法提取图像中的角点， 并将所述角 点作为图像特征点用于后续解算， 所述角点包括但不限于Fast角点、 Harris角点、 Shi ‑ Tomasi角点； 利用图像跟踪算法对所检测角点在连续多幅图像之间进行跟踪； 提取所述图 像特征点的像素坐标作为观测量； 求解得到所述惯性传感数据采集和测量装置的位姿以及 所述锚点的位置坐标。 6.根据权利要求1所述的测定室内无线信号发射锚点的位置坐标的方法， 其中， 该方法 还包括： 步骤S5， 重复执行步骤S2 ‑S4， 使所述惯性传感数据采集和测量装置依次朝着每个室内 无线信号发射锚点运动， 所采集的图像依 次覆盖所有待测定室内无线信号发射锚点， 并沿权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115143959 A 2着设备采集路径来回多次采集， 以消除利用SLAM方法对设备的位姿估计时产生的漂移。 7.根据权利要求1所述的测定室内无线信号发射锚点的位置坐标的方法， 其中， 该方法 还包括： 步骤S6， 存储惯性传感数据采集和测量装置以及所述锚点的位置坐标， 通过TOA和/或 TDOA测距模型向用户提供定位和位置服 务。 8.一种测定室内无线信号发射锚点的位置坐标的装置， 该装置包括： 惯性传感数据采集和测量装置， 用于移动采集得到该惯性传感数据采集和测量装置的 惯性测量数据和图像； 处理器， 存储器， 包括处理器可执行的程序指令， 当所述程序指令由所述处理器执行时， 使得所 述测定室内无线信号发射锚点的位置坐标的装置执 行以下的操作： 从所述惯性传感数据采集和 测量装置 接收惯性测量数据和图像； 从所述图像 中， 检测所述锚点上的所述二维码、 图形和图案 中的至少一者， 根据 所述二 维码、 图形和图案中的至少一 者识别所述锚点的唯一身份标识； 根据采集到的惯性测量数据和图像,识别和跟踪图像中的特征点， 获得所述特征点的 像素坐标作为观测值， 利用SLAM方法， 计算得到所述惯性传感数据采集和测量装置的位姿 以及所述锚点的位置坐标。 9.根据权利要求8所述的测定室内无线信号发射锚点的位置坐标的装置， 所述惯性传 感数据采集和测量装置为视觉惯性里程计， 所述惯性测量数据包括三轴加速度值和三轴角 速度值。 10.根据权利要求8所述的测定室内无线信号发射锚点的位置坐标的装置， 该装置还包 括： 轮速计模块， 用于测量所述装置的行驶速度和行驶距离； 磁力计模块， 用于测量所述装置的行驶 航向。 11.根据权利要求8所述的测定室内无线信号发射锚点的位置坐标的装置， 其中， 该装 置还包括： 卫星导航定位模块， 用于提供所述装置在室外导航卫星信号可用情况下的位置测量和 导航信号的原始观测 值的测量， 所述原始观测 值包括导航定位模块所测 量的测量时间、 伪 距、 载波相位、 信噪比、 导 航电文参数； 所述惯性传感数据采集和测量装置还用于从室外某一位置点处出发， 通过卫星导航定 位得到该惯性传感数据采集和测量装置在地球坐标系 下的坐标， 从而在移动进入室内后， 继续测量和计算该惯性传感数据采集和 测量装置以及所述锚点在地球坐标系下的坐标。 12.根据权利要求8所述的测定室内无线信号发射锚点的位置坐标的装置， 其中， 当所 述程序指 令由所述处理器执行时， 还使得所述测定 室内无线信号 发射锚点的位置坐标的装 置执行以下的操作： 通过以下方式中的一种方式识别所述锚点的唯一身份标识： 根据嵌入在二维码中的信 息直接读取； 通过识别图案特征进 行标识； 将所有锚点的识别图像事 先存储在装置上， 在采 集过程中， 通过对比从图像中识别的特征和事先存储图案， 根据其相似性确定锚点的唯一 身份标识， 根据所述预先存储的识别图像确认的锚点区域， 选择具有明显特征 的像素点作权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115143959 A 3