一种基于视觉的图书馆室内定位方法

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1、万方数据·132·《测控技术))2014年第33卷第8期一种基于视觉的图书馆室内定位方法王建功1，林国余2(1．闽江学院图书馆，福建福州350108；2．东南大学仪器科学与工程学院，江苏南京210096)摘要：提出一种可用于图书馆内图书运载车的车辆室内自动定位定向方法。借鉴二维条形码思想，设计了一种简单方便、易于识别、内含绝对位置坐标、具有一定纠错能力的路标，可将路标放置在图书馆天花板上，由安装于图书运载车上且光轴和天花板垂直的摄像机进行拍摄。通过图像分割、连通域寻找、轮廓特征曲线匹配以及路标特征识别步骤定位路标，解析路标中所包含的坐标信息以及偏转角度，进而计算出车辆当前所处的绝对位

2、置和航向角。通过实验，验证了所提出方法的有效性，能够满足图书馆内图书运载车室内定位的要求。关键词：室内定位；定位定向；路标；二维码中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1000—8829(2014)08—0132—05AnIndoorPositionMethodinLibraryEnvironmentBasedonVisionWANGJian—gon91，LINGuo—yu2(1．LibraryofMinjiangUniversity，Fuzhou350108，China；2．SchoolofInstrumentScienceandEngineering，SoutheastU

3、niversity，Nanjing210096，China)Abstract：Anindoorpositionandorientationmethodusedforbook-carryingvehicleinlibraryenvironmentisproposed．Referringtothetwo—dimensionbarcode，anewlandmarkisdesigned，whichissimple，easytorecog-nize，andcontainstheabsolutepositioncoordinate，andhasthecapabilityoferrorcorrec

4、tion．Thelandmarkisplacedontheceilingoflibrary．Thecamerawhichismountedonthebook—carryingvehicleanditsopticalaxisisveaicalwiththeplaneofceiling，capturestheimage．Thecoordinateandangleinformationoflandmarkareacquiredthroughthestepsofimagesegmentation，contourextracting，featurecurvematchingandcharact

5、eri—dentification，andthentheabsolutepositionandheadingofforklifttruckarecalculated．Theexperimentsprovetheeffectivenessofthemethod。andthemethodcanmeetaccuracyrequirementsofindoorpositionandorienta—tion．Keywords：indoorlocation；positionandorientation；landmark；two—dimensionbarcode目前，图书馆仍以人工分类上架为主，为

6、提高图书管理的智能化、自动化及可视化，提出一种自动图书运载车的概念，后台服务器可实时监控图书运载车的当前位置和航向，不仅降低图书管理人员的工作强度，而且实时记录运载车的行驶轨迹，为图书运载车的工作状态进行分析和评估提供必要的数据。实现图书运载车实时监控的关键在于获取车辆的位置，由于室内环境中卫星信号极易被屏蔽，GPS在室内无法使用。有学者提出利用RFID、WLAN等无线技收稿日期：2013—05—31基金项目：苏州市科技计划项目(SG201076)作者简介：王建功(1980一)，男，福建福州人，本科，讲师，主要研究方向为图书馆信息化；林国余(1979一)，男，福建福州人，回族，本科，

7、讲师，主要研究方向为智能机器人、视觉导航。术解决图书馆内的定位问题¨“J，如：胡洋提出一种基于LARNDMARC算法的有源RFID的室内定位方法，并在该校图书馆管理系统中进行了应用实践¨1；丰江帆等设计实现了一种基于WLAN的图书馆定位系统心3；宁梓等人将Bluetooth信号发射点全面覆盖图书馆，并对TOA算法进行改进，实现了图书馆的室内定位口]。该类方法一般采用基于链路质量指标或接收信号强度获取节点相对位置的方法实现节点定位，该方法定位精度差，误差甚至