本发明公开一种室内定位方法、服务器和系统。其中服务器当接收到用户终端发送的定位请求时，提取出定位请求中包括的定位信息，利用定位信息对用户终端进行粗定位，从数据库中获取与粗估位置相关联的第一目标图像，其中第一目标图像的坐标位置与粗估位置的距离小于预先设定的距离；当接收到用户终端发送的定位图像时，判断在第一目标图像中是否存在与定位图像相匹配的匹配图像；若存在匹配图像，则将匹配图像的坐标信息和方向信息发送给所述用户终端，以便所述用户终端在室内地图上显示所述匹配图像的坐标信息和方向信息，从而将显示的坐标信息和方向信息作为用户当前的位置坐标和方向。从而可有效实现室内精确定位。
室内定位方法、服务器和系统
技术领域
[0001] 本发明涉及通信领域，特别涉及一种室内定位方法、服务器和系统。
背景技术
[0002] 目前基于位置的应用领域正在飞速发展，人们对定位与导航的需求日益增大，尤其是如何定位一个用户在一栋建筑物中的哪一层，是一个很热门的问题。因为在一些复杂室内环境中，如机场大厅、展厅、仓库、超市、图书馆、地下停车场等，通过此类信息，就可以为用户提供有用的服务信息，如广告，指路，以及救援搜寻等。但是目前，受定位时间、定位精度以及复杂的室内条件的约束，还没有一个比较完善的室内定位技术。
[0003] 基于卫星通信的GPS（Global Positioning System，全球定位系统）是目前应用最为广泛的定位技术。其良好的定位精度解决了很多军事和民用的实际问题，但其缺点是卫星信号不能穿透建筑物，因此并不适用于室内定位，此外其定位器终端的成本也较高。
[0004] 基于基站的定位技术，定位精度不足，也不能够定位用户位于哪个楼层，不能用于室内定位。
[0005] 现有室内无线定位系统主要采用超声波、红外线、光学（视觉）、RF（Radio Frequency，射频）等短距离无线技术，其中RF又可以分为WiFi（wireless fidelity，无线保真）、蓝牙、RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）技术，这其中基于WiFi的无线定位技术部署广泛且成本较低。
[0006] 目前绝大多数WiFi定位方案都是利用RSS（Received Signal Strength，接收信号强度），根据算法主要分为两种，一种是三角形算法，一种是位置指纹识别法。三角形算法利用待测目标到至少三个已知参考点之间的距离估计目标的位置，而位置指纹识别法则通过比较定位所需的信号特征指纹信息获取目标位置。其中后者的精确度更高，误差在30m以内。然而这样的精确度并不能完全满足室内定位的需求。
[0007] WiFi路由器都只能覆盖半径90米以内的区域，而存在信号衰弱、覆盖死角问题，所以不能在任何时间和任何情况下都具有定位系统的健壮性。
[0008] 基于光学（视觉）的方法是通过图像处理技术，从数据库中找到一个匹配用户捕捉图像的图像，从而得到定位结果，其精确度很高，满足室内定位的需求，但它需要高计算能力和大存储空间，难以满足实时性的要求。
发明内容
[0009] 本发明实施例提供一种室内定位方法、服务器和系统。通过将无线定位技术和图像匹配技术相结合，可有效实现室内精确定位。
[0010] 根据本发明的一个方面，提供一种室内定位方法，包括：
[0011] 当接收到用户终端发送的定位请求时，提取出定位请求中包括的定位信息；
[0012] 利用所述定位信息对所述用户终端进行粗定位，以得到粗估位置；
[0013] 从数据库中获取与所述粗估位置相关联的第一目标图像，其中所述第一目标图像的坐标位置与所述粗估位置的距离小于预先设定的距离，其中在数据库中存储的图像均具有坐标信息和方向信息，坐标信息表示用户拍摄图像时所处的位置，方向信息表示拍摄图像时的拍摄方向；
[0014] 当接收到所述用户终端发送的定位图像时，判断在所述第一目标图像中是否存在与所述定位图像相匹配的匹配图像，其中所述用户终端在进行定位时先发送所述定位请求，随后发送拍摄的所述定位图像；
[0015] 若存在匹配图像，则将所述匹配图像的坐标信息和方向信息发送给所述用户终端，以便所述用户终端在室内地图上显示所述匹配图像的坐标信息和方向信息，从而将显示的坐标信息和方向信息作为用户当前的位置坐标和方向。
[0016] 在一个实施例中，若不存在匹配图像，则将粗估位置的坐标信息发送给所述用户终端，以便所述用户终端在室内地图上显示所述粗估位置的坐标信息，从而将显示的坐标信息作为用户当前的位置坐标。
[0017] 在一个实施例中，当接收到所述用户终端发送的定位图像时，判断在所述第一目标图像中是否存在与所述定位图像相匹配的匹配图像的步骤包括：
[0018] 当接收到所述用户终端发送的定位图像时，判断在所述定位请求中是否还包括角度变化值，其中角度变化值为所述用户终端在拍摄所述定位图像时的拍摄方向相对于前一次定位所确定方向的角度变化值；
[0019] 若所述定位请求中不包括角度变化值，则将所述第一目标图像作为候选图像，判断在候选图像中是否存在与定位图像相匹配的匹配图像。
[0020] 在一个实施例中，若所述定位请求中包括角度变化值，则利用前一次定位所确定的方向和所述角度变化值，判断所述用户终端在拍摄所述定位图像时的拍摄方向；
[0021] 利用所述拍摄方向，在所述第一目标图像中获取第二目标图像，其中所述第二目标图像的方向与所述拍摄方向之间的角度差不超过预定的角度门限值；
[0022] 将所述第二目标图像作为候选图像，判断在候选图像中是否存在与定位图像相匹配的匹配图像。
[0023] 在一个实施例中，所述角度门限值为45度。
[0024] 在一个实施例中，判断在候选图像中是否存在与定位图像相匹配的匹配图像的步骤包括：
[0025] 对定位图像进行预处理，以便使定位图像和候选图像具有统一的分辨率；
[0026] 对经预处理的定位图像和候选图像分别进行图像处理，以分别提取出具有光照、尺度旋转不变性的特征信息S和Fi，其中S为从经预处理的定位图像得到的特征信息，Fi为从第i个候选图像得到的特征信息，1≤i≤N，N为候选图像的数量；
[0027] 判断是否存在与S相匹配的Fi；
[0028] 若存在与S相匹配的Fi，则将与S相匹配的Fi所对应的候选图像作为与定位图像相匹配的匹配图像；
[0029] 若不存在与S相匹配的Fi，则判断不存在匹配图像。
[0030] 在一个实施例中，预先设定的距离不大于20米。
[0031] 在一个实施例中，所述定位信息包括所述用户终端采集到的无线网络接入点发出的无线信号强度、以及所述无线网络接入点的标识信息。
[0032] 根据本发明的另一方面，提供一种室内定位服务器，包括接收单元、提取单元、粗定位单元、第一目标图像获取单元、数据库、识别单元和发送单元，其中：
[0033] 接收单元，用于接收用户终端发送的定位请求，其中所述用户终端在进行定位时先发送所述定位请求，随后发送拍摄的定位图像；
[0034] 提取单元，用于当接收单元接收到用户终端发送的定位请求时，提取出定位请求中包括的定位信息；
[0035] 粗定位单元，用于利用所述定位信息对所述用户终端进行粗定位，以得到粗估位置；
[0036] 第一目标图像获取单元，用于从数据库中获取与所述粗估位置相关联的第一目标图像，其中所述第一目标图像的坐标位置与所述粗估位置的距离小于预先设定的距离；
[0037] 数据库，用于存储图像，其中存储的图像均具有坐标信息和方向信息，坐标信息表示用户拍摄图像时所处的位置，方向信息表示拍摄图像时的拍摄方向；
[0038] 识别单元，用于当接收单元接收到所述用户终端发送的定位图像时，判断在所述第一目标图像中是否存在与所述定位图像相匹配的匹配图像；
[0039] 发送单元，用于根据识别单元的判断结果，若存在匹配图像，则将所述匹配图像的坐标信息和方向信息发送给所述用户终端，以便所述用户终端在室内地图上显示所述匹配图像的坐标信息和方向信息，从而将显示的坐标信息和方向信息作为用户当前的位置坐标和方向。
[0040] 在一个实施例中，发送单元还用于根据识别单元的判断结果，若不存在匹配图像，则将粗估位置的坐标信息发送给所述用户终端，以便所述用户终端在室内地图上显示所述粗估位置的坐标信息，从而将显示的坐标信息作为用户当前的位置坐标。
[0041] 在一个实施例中，识别单元具体包括判断模块、匹配模块，其中：
[0042] 判断模块，用于当接收单元接收到所述用户终端发送的定位图像时，判断在所述定位请求中是否还包括角度变化值，其中角度变化值为所述用户终端在拍摄所述定位图像时的拍摄方向相对于前一次定位所确定方向的角度变化值；
[0043] 匹配模块，用于根据判断模块的判断结果，若所述定位请求中不包括角度变化值，则将所述第一目标图像作为候选图像，判断在候选图像中是否存在与定位图像相匹配的匹配图像。
[0044] 在一个实施例中，识别单元还包括方向识别模块和目标识别模块，其中：
[0045] 方向识别模块，用于根据判断模块的判断结果，若所述定位请求中包括角度变化值，则利用前一次定位所确定的方向和所述角度变化值，判断所述用户终端在拍摄所述定位图像时的拍摄方向；
[0046] 目标识别模块，用于利用所述拍摄方向，在所述第一目标图像中获取第二目标图像，其中所述第二目标图像的方向与所述拍摄方向之间的角度差不超过预定的角度门限值；
[0047] 匹配模块还用于将所述第二目标图像作为候选图像，判断在候选图像中是否存在与定位图像相匹配的匹配图像。
[0048] 在一个实施例中，所述角度门限值为45度。
[0049] 在一个实施例中，匹配模块具体对定位图像进行预处理，以便使定位图像和候选图像具有统一的分辨率；对经预处理的定位图像和候选图像分别进行图像处理，以分别提取出具有光照、尺度旋转不变性的特征信息S和Fi，其中S为从经预处理的定位图像得到的特征信息，Fi为从第i个候选图像得到的特征信息，1≤i≤N，N为候选图像的数量；判断是否存在与S相匹配的Fi；若存在与S相匹配的Fi，则将与S相匹配的Fi所对应的候选图像作为与定位图像相匹配的匹配图像；若不存在与S相匹配的Fi，则判断不存在匹配图像。
[0050] 在一个实施例中，预先设定的距离不大于20米。
[0051] 在一个实施例中，所述定位信息包括所述用户终端采集到的无线网络接入点发出的无线信号强度、以及所述无线网络接入点的标识信息。
[0052] 根据本发明的另一方面，提供一种室内定位系统，包括用户终端和室内定位服务器，其中：
[0053] 用户终端，用于在进行定位时拍摄定位图像，依次将包括定位信息的定位请求和拍摄的定位图像发送给室内定位服务器；当接收到室内定位服务器发送的匹配图像的坐标信息和方向信息时，在室内地图上显示所述匹配图像的坐标信息和方向信息，从而将显示的坐标信息和方向信息作为用户当前的位置坐标和方向；
[0054] 室内定位服务器，为上述任一实施例涉及的室内定位服务器。
[0055] 本发明通过当接收到用户终端发送的定位请求时，提取出定位请求中包括的定位信息；利用所述定位信息对所述用户终端进行粗定位，以得到粗估位置；从数据库中获取与所述粗估位置相关联的第一目标图像，其中所述第一目标图像的坐标位置与所述粗估位置的距离小于预先设定的距离；当接收到所述用户终端发送的定位图像时，判断在所述第一目标图像中是否存在与所述定位图像相匹配的匹配图像；若存在匹配图像，则将所述匹配图像的坐标信息和方向信息发送给所述用户终端，以便所述用户终端在室内地图上显示所述匹配图像的坐标信息和方向信息，从而将显示的坐标信息和方向信息作为用户当前的位置坐标和方向。从而可有效实现室内精确定位。
附图说明
[0056] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0057] 图1为本发明室内定位方法一个实施例的示意图。
[0058] 图2为本发明室内定位方法另一实施例的示意图。
[0059] 图3为本发明查询匹配图像一个实施例的示意图。
[0060] 图4为本发明室内定位服务器一个实施例的示意图。
[0061] 图5为本发明识别单元一个实施例的示意图。
[0062] 图6为本发明室内定位系统一个实施例的示意图。
具体实施方式
[0063] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0064] 除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
[0065] 同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
[0066] 对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
[0067] 在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
[0068] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0069] 图1为本发明室内定位方法一个实施例的示意图。优选的，本实施例的方法步骤可由室内定位服务器执行。
[0070] 步骤101，当接收到用户终端发送的定位请求时，提取出定位请求中包括的定位信息。
[0071] 优选的所述定位信息包括所述用户终端采集到的无线网络接入点发出的无线信号强度RSS、以及所述无线网络接入点的标识信息，例如MAC（Media Access Control，媒体接入控制）地址信息。
[0072] 步骤102，利用所述定位信息对所述用户终端进行粗定位，以得到粗估位置。
[0073] 例如，可通过WiFi指纹定位进行粗定位。由于如何进行粗定位是本领域技术人员所能了解的，因此这里不展开描述。
[0074] 步骤103，从数据库中获取与所述粗估位置相关联的第一目标图像，其中所述第一目标图像的坐标位置与所述粗估位置的距离小于预先设定的距离。
[0075] 优选的，预先设定的距离不大于20米。
[0076] 其中在数据库中存储的图像均具有坐标信息和方向信息，坐标信息表示用户拍摄图像时所处的位置，方向信息表示拍摄图像时的拍摄方向。该数据库中的信息可在离线训练阶段生成。
[0077] 步骤104，当接收到所述用户终端发送的定位图像时，判断在所述第一目标图像中是否存在与所述定位图像相匹配的匹配图像，其中所述用户终端在进行定位时先发送所述定位请求，随后发送拍摄的所述定位图像。
[0078] 步骤105，若存在匹配图像，则将所述匹配图像的坐标信息和方向信息发送给所述用户终端，以便所述用户终端在室内地图上显示所述匹配图像的坐标信息和方向信息，从而将显示的坐标信息和方向信息作为用户当前的位置坐标和方向。
[0079] 基于本发明上述实施例提供的室内定位方法，通过将无线定位技术和图像匹配技术相结合，可有效实现室内精确定位。
[0080] 图2为本发明室内定位方法另一实施例的示意图。优选的，本实施例的方法步骤可由室内定位服务器执行。其中步骤201-203与上述步骤101-103相同。
[0081] 步骤201，当接收到用户终端发送的定位请求时，提取出定位请求中包括的定位信息。
[0082] 步骤202，利用所述定位信息对所述用户终端进行粗定位，以得到粗估位置。
[0083] 步骤203，从数据库中获取与所述粗估位置相关联的第一目标图像，其中所述第一目标图像的坐标位置与所述粗估位置的距离小于预先设定的距离。
[0084] 步骤204，当接收到所述用户终端发送的定位图像时，判断在所述定位请求中是否还包括角度变化值。若所述定位请求中不包括角度变化值，则执行步骤205；若所述定位请求中包括角度变化值，则执行步骤206。
[0085] 其中角度变化值为所述用户终端在拍摄所述定位图像时的拍摄方向相对于前一次定位所确定方向的角度变化值。
[0086] 对于初始静止定位，由于并不存在前一次定位所确定的方向，因此也不存在角度变化值。
[0087] 对于之后的运动定位，可将在拍摄所述定位图像时的拍摄方向相对于前一次定位所确定方向的角度变化值发送给室内定位服务器，以便进行定位处理。
[0088] 步骤205，将所述第一目标图像作为候选图像，判断在候选图像中是否存在与定位图像相匹配的匹配图像。若存在匹配图像，则执行步骤209；若不存在匹配图像，则执行步骤210。
[0089] 步骤206，利用前一次定位所确定的方向和所述角度变化值，判断所述用户终端在拍摄所述定位图像时的拍摄方向。
[0090] 步骤207，利用所述拍摄方向，在所述第一目标图像中获取第二目标图像。
[0091] 其中所述第二目标图像的方向与所述拍摄方向之间的角度差不超过预定的角度门限值。
[0092] 优选的，所述角度门限值为45度。超过45度，图像内容差别较大，无法用于匹配。
[0093] 步骤208，将所述第二目标图像作为候选图像，判断在候选图像中是否存在与定位图像相匹配的匹配图像。若存在匹配图像，则执行步骤209；若不存在匹配图像，则执行步骤210。
[0094] 步骤209，将所述匹配图像的坐标信息和方向信息发送给所述用户终端，以便所述用户终端在室内地图上显示所述匹配图像的坐标信息和方向信息，从而将显示的坐标信息和方向信息作为用户当前的位置坐标和方向。之后，不再执行本实施例的其它步骤。
[0095] 步骤210，将粗估位置的坐标信息发送给所述用户终端，以便所述用户终端在室内地图上显示所述粗估位置的坐标信息，从而将显示的坐标信息作为用户当前的位置坐标。
[0096] 图3为本发明查询匹配图像一个实施例的示意图。其中，上述判断在候选图像中是否存在与定位图像相匹配的匹配图像的步骤包括：
[0097] 步骤301，对定位图像进行预处理，以便使定位图像和候选图像具有统一的分辨率。
[0098] 步骤302，对经预处理的定位图像和候选图像分别进行图像处理，以分别提取出具有光照、尺度旋转不变性的特征信息S和Fi，其中S为从经预处理的定位图像得到的特征信息，Fi为从第i个候选图像得到的特征信息，1≤i≤N，N为候选图像的数量。
[0099] 例如，可通过SURF（Speeded Up Robust Features）对图像进行特征提取的处理，得到的特征点具有光照、尺度旋转不变性。SURF提取特征通过构建Hessian矩阵、尺度空间，确定稳定的极值点为关键点，最后根据关键点周边点的梯度特性，生产特征描述子，最后将得到的特征向量用于下一步匹配。
[0100] 步骤303，判断是否存在与S相匹配的Fi。若存在与S相匹配的Fi，则执行步骤304；若不存在与S相匹配的Fi，则执行步骤305。
[0101] 例如，可根据k-d树算法，对图像的特征多维向量进行匹配，满足匹配条件则得到最接近的匹配图像。
[0102] 步骤304，将与S相匹配的Fi所对应的候选图像作为与定位图像相匹配的匹配图像。
[0103] 步骤305，判断不存在匹配图像。
[0104] 图4为本发明室内定位服务器一个实施例的示意图。如图4所示，该服务器包括接收单元401、提取单元402、粗定位单元403、第一目标图像获取单元404、数据库405、识别单元406和发送单元407。其中：
[0105] 接收单元401，用于接收用户终端发送的定位请求。
[0106] 其中所述用户终端在进行定位时先发送所述定位请求，随后发送拍摄的定位图像。
[0107] 提取单元402，用于当接收单元401接收到用户终端发送的定位请求时，提取出定位请求中包括的定位信息。
[0108] 优选的，所述定位信息包括所述用户终端采集到的无线网络接入点发出的无线信号强度、以及所述无线网络接入点的标识信息，例如MAC地址信息。
[0109] 粗定位单元403，用于利用所述定位信息对所述用户终端进行粗定位，以得到粗估位置。
[0110] 第一目标图像获取单元404，用于从数据库中获取与所述粗估位置相关联的第一目标图像，其中所述第一目标图像的坐标位置与所述粗估位置的距离小于预先设定的距离。
[0111] 优选的，预先设定的距离不大于20米。
[0112] 数据库405，用于存储图像，其中存储的图像均具有坐标信息和方向信息，坐标信息表示用户拍摄图像时所处的位置，方向信息表示拍摄图像时的拍摄方向。
[0113] 识别单元406，用于当接收单元401接收到所述用户终端发送的定位图像时，判断在所述第一目标图像中是否存在与所述定位图像相匹配的匹配图像。
[0114] 发送单元407，用于根据识别单元406的判断结果，若存在匹配图像，则将所述匹配图像的坐标信息和方向信息发送给所述用户终端，以便所述用户终端在室内地图上显示所述匹配图像的坐标信息和方向信息，从而将显示的坐标信息和方向信息作为用户当前的位置坐标和方向。
[0115] 基于本发明上述实施例提供的室内定位服务器，通过将无线定位技术和图像匹配技术相结合，可有效实现室内精确定位。
[0116] 优选的，发送单元407还用于根据识别单元406的判断结果，若不存在匹配图像，则将粗估位置的坐标信息发送给所述用户终端，以便所述用户终端在室内地图上显示所述粗估位置的坐标信息，从而将显示的坐标信息作为用户当前的位置坐标。
[0117] 图5为本发明识别单元一个实施例的示意图。如图5所示，识别单元406具体包括判断模块501和匹配模块502。其中：
[0118] 判断模块501，用于当接收单元接收到所述用户终端发送的定位图像时，判断在所述定位请求中是否还包括角度变化值，其中角度变化值为所述用户终端在拍摄所述定位图像时的拍摄方向相对于前一次定位所确定方向的角度变化值。
[0119] 匹配模块502，用于根据判断模块501的判断结果，若所述定位请求中不包括角度变化值，则将所述第一目标图像作为候选图像，判断在候选图像中是否存在与定位图像相匹配的匹配图像。
[0120] 优选的，识别单元还包括方向识别模块503和目标识别模块504，其中：
[0121] 方向识别模块503，用于根据判断模块501的判断结果，若所述定位请求中包括角度变化值，则利用前一次定位所确定的方向和所述角度变化值，判断所述用户终端在拍摄所述定位图像时的拍摄方向。
[0122] 目标识别模块504，用于利用所述拍摄方向，在所述第一目标图像中获取第二目标图像，其中所述第二目标图像的方向与所述拍摄方向之间的角度差不超过预定的角度门限值。
[0123] 优选的，所述角度门限值为45度。
[0124] 匹配模块502还用于将所述第二目标图像作为候选图像，判断在候选图像中是否存在与定位图像相匹配的匹配图像。
[0125] 优选的，匹配模块502具体对定位图像进行预处理，以便使定位图像和候选图像具有统一的分辨率；对经预处理的定位图像和候选图像分别进行图像处理，以分别提取出具有光照、尺度旋转不变性的特征信息S和Fi，其中S为从经预处理的定位图像得到的特征信息，Fi为从第i个候选图像得到的特征信息，1≤i≤N，N为候选图像的数量；判断是否存在与S相匹配的Fi；若存在与S相匹配的Fi，则将与S相匹配的Fi所对应的候选图像作为与定位图像相匹配的匹配图像；若不存在与S相匹配的Fi，则判断不存在匹配图像。
[0126] 图6为本发明室内定位系统一个实施例的示意图。如图6所示，该系统包括用户终端601和室内定位服务器602。为了方便起见，在图6中仅给出了一个用户终端，本领域技术人员可以了解的是，可以有多个用户终端与室内定位服务器进行通信交互。其中：
[0127] 用户终端601，用于在进行定位时拍摄定位图像，将包括定位信息的定位请求发送给室内定位服务器602后，再将拍摄的定位图像发送给室内定位服务器602；当接收到室内定位服务器602发送的匹配图像的坐标信息和方向信息时，在室内地图上显示所述匹配图像的坐标信息和方向信息，从而将显示的坐标信息和方向信息作为用户当前的位置坐标和方向。
[0128] 室内定位服务器602，为图4和图5中任一实施例涉及的室内定位服务器。
[0129] 基于本发明上述实施例提供的室内定位系统，通过将无线定位技术和图像匹配技术相结合，可有效实现室内精确定位。
[0130] 在一个实施例中，用户终端可包括WiFi扫描模块、陀螺仪传感器模块、相机模块和显示模块。其中，WiFi扫描模可用于扫描接收不同路由器信号强度和MAC地址；陀螺仪传感器模块用于记录相对参考点的角度；相机模块用于捕捉所在位置图像；显示模块用于显示最后定位结果。
[0131] 下面通过具体示例对本发明进行说明。用户携带诸如手机的用户终端在建筑物内移动。其中用户在上一次定位时在一个区域朝东拍摄定位图像，当用户移动到另一区域时，再次进行定位时：
[0132] 第一步，用户利用用户终端朝南拍摄定位图像，用户终端同时采集室内定位信息、终端较前一次定位方向的角度变化。用户终端将包括定位信息和角度变化的定位请求以字符串形式传输给室内定位服务器，之后将拍摄的定位图像发送给室内定位服务器。
[0133] 第二步，室内定位服务器利用定位信息进行粗定位。在数据库中搜索离粗估位置20m以内的所有图像，得到n幅图像。再利用角度变化信息确定在本次定位中用户朝南拍摄图像，进而在n幅图像中筛选出拍摄方向朝南的m幅图像。由此可有效减小进行匹配的图像范围。考虑到角度偏差超过45度图像内容差别太大，无法用于匹配，因此选择的m幅图像角度偏差均在45度内。
[0134] 第三步，室内定位服务器将用户捕捉的图像进行预处理，使该图像与待匹配的m幅图像的分辨率一致。接着采用SURF对图像进行特征提取处理，以得到具有光照、尺度旋转不变性的特征点。
[0135] 第四步，将用户捕捉的图像得到的特征点分别和m幅图像得到的特征点进行多维向量匹配，满足匹配条件则得到最接近的待匹配坐标图像。利用该坐标图像在图像数据库进行搜索，得到更精确的位置坐标和方向。如无满足匹配条件的坐标图像，则反馈粗定位坐标。
[0136] 第四步，将上一步得到定位结果传输至用户终端，并显示在室内地图上。从而完成精确定位。
[0137] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0138] 本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
