基于二维码的智能手机室内位置感知方法的研究
本文选题:室内位置感知 + 二维码 ; 参考:《东华大学》2017年硕士论文
【摘要】:在大型复杂的室内环境,如博物馆、地下停车场、大型超市、地下矿场等地区,它们的内部构造复杂且多变,给人们的空间认知带来了严重的挑战,并且加剧了人们对室内位置感知服务的需求。与此同时,诸如WIFI、RFID等室内位置感知技术也顺势兴起,但WIFI的低稳定性、低精度以及RFID高成本的缺点,大大限制了室内位置感知技术的发展。本文将二维码作为存放信息的标识物,并通过测量智能手机与二维码之间的距离来确定用户所在的室内位置,以提供一种廉价易部署、高精度、高稳定性的室内位置感知服务。以此为目的,本文做了如下工作:1、针对在获取二维码信息过程中可能出现的模糊、阴影、形变等问题,采用一系列图像处理操作进行改善,提高了图像的可读性。2、在详细分析二维码符号结构和对原有二维码识别算法掌握的基础上,针对在位置感知服务过程中可能出现的多个QR二维码的情况,提出对位置探测图形中心点分组方法,有效解决了多二维码识别的问题。3、对比监控摄像头和手机摄像头的区别,并结合Android摄像头相关技术,提出获取手机摄像头焦距的方法。4、在监控摄像头的单目测距原理的基础上,提出一种适用于智能手机的单目测距方法。通过分析单目测距算法中聚焦测距和散焦测距的区别以及优缺点,在本文应用场景的基础上,利用聚焦测距结合手机内置传感器获取手机的朝向的相关技术,实现了室内的精确定位。5、针对本文应用场景,建立了视频帧数据库,并对这些视频按照识别距离、角度、光照条件、背景复杂程度、是否模糊的影响因素进行分类。实验结果表明,本文通过对二维码信息获取方式改进以及提出的适用于智能手机的单目测距方法,有效的解决了位置感知位置服务对稳定性、实时性、高精度的需求,同时也大大降低了成本。
[Abstract]:In large and complex indoor environments, such as museums, underground parking lots, large supermarkets, underground mines and other areas, their internal structure is complex and changeable, which brings serious challenges to people's spatial cognition. And increased the demand for indoor location awareness services. At the same time, indoor location sensing technology such as WiFi RFID is also emerging. However, the low stability, low precision and high cost of WiFi greatly limit the development of indoor location sensing technology. In this paper, the QR code is used as the identifier to store the information, and the indoor location of the user is determined by measuring the distance between the smart phone and the QR code to provide a cheap and easy deployable, high precision and high stability indoor position sensing service. For this purpose, this paper has done the following work: 1, aiming at the possible problems of ambiguity, shadow, deformation and so on in the process of obtaining the information of two-dimensional code, we adopt a series of image processing operations to improve it. The readability of the image is improved. Based on the detailed analysis of the symbol structure of the two-dimensional code and the mastering of the original two-dimension code recognition algorithm, several QR QR codes may appear in the process of position sensing service. This paper puts forward a method of grouping the center points of position detection graphics, which effectively solves the problem of multi-dimensional code recognition. It compares the difference between the surveillance camera and the mobile phone camera, and combines with the Android camera related technology. On the basis of the principle of the single visual distance of the surveillance camera, this paper presents a method for measuring the single visual distance of the smartphone. By analyzing the differences and advantages and disadvantages of focusing ranging and defocusing ranging in the single visual distance measurement algorithm, based on the application of this paper, we use focus ranging and mobile phone built-in sensor to obtain the relevant technology of mobile phone orientation. In this paper, a video frame database is established for the application of the scene in this paper, and these videos are classified according to the recognition distance, angle, illumination condition, background complexity and fuzzy influence factors. The experimental results show that, by improving the information acquisition method of two-dimensional code and the single visual measurement method for smart phone, the requirements of position sensing location service for stability, real-time and high precision are effectively solved. At the same time, the cost has been greatly reduced.
【学位授予单位】:东华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP391.44;TN929.53
【参考文献】
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10 黄婷婷;QR码识别方法研究[D];中南大学;2008年
,本文编号:2116369
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