一種面向移動終端的旅游景點及景物智能識別系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明一種面向移動終端的旅游景點及景物智能識別系統(tǒng)及方法，屬于GPS/基站定位和圖像識別【技術(shù)領(lǐng)域】，本發(fā)明采用的GPS、基站定位技術(shù)相結(jié)合的方式能夠在很大程度上彌補單純的采用GPS定位系統(tǒng)覆蓋不完全的問題；本發(fā)明操作簡單、試用范圍廣，能夠試用手機的人群能夠快速學會并熟練試用；本發(fā)明具有很強擴展性，識別的景點、景物信息能夠替換為景點、景物的語音、圖像、視頻講解，極大的豐富信息內(nèi)容，提高游客旅游質(zhì)量。
【專利說明】一種面向移動終端的旅游景點及景物智能識別系統(tǒng)及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及GPS定位技術(shù)、基站定位技術(shù)、圖像識別技術(shù)、無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，具體涉及一種面向移動終端的旅游景點及景物智能識別系統(tǒng)及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著國民經(jīng)濟和人民生活水平的提高，旅游業(yè)蓬勃發(fā)展，越來越多的人以自助旅游方式到各地景點去游覽、參觀；游客處在一個陌生的位置時，往往需要了解當前所處的位置，所處的景點、觀賞的景物信息。市場現(xiàn)有解決方案大都采用GPS定位系統(tǒng)或利用固定感應裝置獲取景點、景物信息兩種方式。
[0003]首先，利用GPS定位系統(tǒng)在大城市或山區(qū)由于高層建筑物及樹木等信號的影響，定位精度會受到一定影響而在城市中，存在大量大功率的無線電發(fā)射源，或者高壓輸電線路，都會對GPS定位的精度產(chǎn)生一定的影響；特別的在陰雨天氣，由于云層較厚，甚至可能無法搜索的定位衛(wèi)星；更重要的是，GPS定位系統(tǒng)僅能夠確定游客的經(jīng)緯度位置，而處在類似博物館的多層立體空間時，GPS定位系統(tǒng)就完全無效了。
[0004]其次，利用固定感應裝置(如紅外線、無線射頻、藍牙等技術(shù))獲取景點、景物信息，能夠解決近距離景點、景物信息的問題；但考慮到許多景點的景物是較為密集的(如博物館的展品)，各個景物之間就會存在干擾，影響設備正常的信息獲?。煌瑫r，在景點、景物設置的感應裝置需要經(jīng)常維修、更換電池，大量增加了景區(qū)管理的難度，提高了維護成本。
[0005]再則，無論使用以上哪種方式，都無法實現(xiàn)對遠處景點、景物的信息獲取，當游客站定一處，環(huán)顧四周時，往往會發(fā)現(xiàn)一些感興趣的處于遠處的景點或景物，通過GPS定位系統(tǒng)，僅能夠獲取游客當前的位置信息，無法成為游客的“眼睛”，而固定感應裝置由于位置過遠就更加無法發(fā)揮功能了。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明提出一種面向移動終端的旅游景點及景物智能識別系統(tǒng)及方法，通過GPS、基站定位結(jié)合景點、景物特征識別的方式，以達到克服GPS精度不足、不能有效識別多層建筑物內(nèi)景物和系統(tǒng)通用性差的問題，實現(xiàn)快速、準確的向游客提供旅游景點及景物信息的目的。
[0007]—種面向移動終端的旅游景點及景物智能識別系統(tǒng)，包括特征存儲模塊、特征收集模塊、網(wǎng)絡通信模塊、特征識別模塊和定位模塊，其中，特征存儲模塊設置于服務器中，特征收集模塊、網(wǎng)絡通信模塊、特征識別模塊和定位模塊設置于移動終端中，
[0008]特征存儲模塊:用于存儲景區(qū)經(jīng)緯度位置信息、景區(qū)內(nèi)所有景點、景物指紋信息和景點、景物簡介信息；
[0009]特征收集模塊:用于發(fā)送啟動信號至移動終端攝像頭和定位模塊，接收攝像頭采集的當前景區(qū)內(nèi)目標景點、景物的圖像，并對獲得的圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖，獲得圖像像素二維數(shù)組，并對圖像像素二維數(shù)組進行二維離散余弦轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的景點、景物圖像像素二維數(shù)組按行轉(zhuǎn)換為一維數(shù)組，再求取該一維數(shù)組的像素平均值，根據(jù)像素平均值，對一維數(shù)組進行歸一化處理，即獲得景點、景物圖像的指紋信息，將景點、景物圖像的指紋信息發(fā)送至網(wǎng)絡通信模塊中；
[0010]網(wǎng)絡通信模塊:用于實現(xiàn)特征收集模塊、特征識別模塊與特征存儲模塊之間的數(shù)據(jù)通訊；
[0011]特征識別模塊:用于根據(jù)特征存儲模塊中已知的景區(qū)經(jīng)緯度位置判斷當前移動終端經(jīng)緯度位置所屬景區(qū)，并將當前景點、景物圖像的指紋信息與特征存儲模塊保存的對應景區(qū)的景點、景物圖像的指紋信息進行匹配，并獲取最終景點、景物簡介信息；
[0012]定位模塊:用于獲取移動終端經(jīng)緯度位置信息，并發(fā)送至特征識別模塊中。
[0013]采用面向移動終端的旅游景點及景物智能識別系統(tǒng)進行的識別方法，包括以下步驟:
[0014]步驟1、采用特征收集模塊發(fā)送信號至移動終端攝像頭，通過攝像頭采集當前景區(qū)內(nèi)目標景點、景物的圖像，同時發(fā)送信號至定位模塊獲取當前移動終端經(jīng)緯度位置信息；
[0015]步驟2、采用特征收集模塊生成目標景點、景物圖像的指紋信息，具體如下:
[0016]步驟2-1:將景點、景物的彩色圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖，獲得圖像像素二維數(shù)組；
[0017]步驟2-2:對圖像像素二維數(shù)組進行二維離散余弦轉(zhuǎn)換，獲得轉(zhuǎn)換后的景點、景物圖像像素二維數(shù)組；
[0018]步驟2-3:將轉(zhuǎn)換后的景點、景物圖像像素二維數(shù)組按行轉(zhuǎn)換為一維數(shù)組；
[0019]步驟2-4:求得景點、景物圖像像素一維數(shù)組的像素平均值；
[0020]步驟2-5:根據(jù)獲得的像素平均值，對景點、景物圖像像素一維數(shù)組進行歸一化處理，即獲得景點、景物圖像的指紋信息；
[0021]步驟3、將獲得的景點、景物圖像的指紋信息通過網(wǎng)絡通信模塊發(fā)送至特征存儲模塊進行存儲；定位模塊將當前移動終端經(jīng)緯度位置信息發(fā)送至特征識別模塊中，特征識別模塊根據(jù)已知的景區(qū)經(jīng)緯度位置判斷當前移動終端經(jīng)緯度位置所屬景區(qū)，并通過網(wǎng)絡通信模塊將所屬景區(qū)發(fā)送至特征存儲模塊進行存儲；將景點、景物簡介信息存儲至特征存儲模塊；
[0022]步驟4、反復執(zhí)行步驟I至步驟3，直至獲取所需景區(qū)內(nèi)所有景點、景物指紋信息、所屬景區(qū)和景點、景物簡介信息，并均存儲于特征存儲模塊中；
[0023]步驟5、當用戶到達景區(qū)后，采用特征收集模塊發(fā)送信號至移動終端攝像頭，通過攝像頭采集當前景點、景物的圖像，并獲得當前景點、景物圖像的指紋信息，同時采用定位模塊獲取當前移動終端經(jīng)緯度位置信息；
[0024]步驟6、定位模塊將當前移動終端經(jīng)緯度位置信息發(fā)送至特征識別模塊中，特征識別模塊根據(jù)已知的景區(qū)經(jīng)緯度位置判斷當前移動終端經(jīng)緯度位置所屬景區(qū)，特征收集模塊將當前景點、景物圖像的指紋信息通過網(wǎng)絡通信模塊發(fā)送至特征識別模塊中，特征識別模塊根據(jù)特征存儲模塊保存的對應景區(qū)的景點、景物圖像的指紋信息進行匹配，獲取最終景點、景物，具體如下:
[0025]步驟6-1、獲取當前景點、景物圖像的指紋信息與該景區(qū)所有景點、景物圖像指紋信息的漢明距離；
[0026]步驟6-2、判斷所有景點、景物的漢明距離是否小于等于5，若是，則執(zhí)行步驟6-3，否則執(zhí)行步驟6-4 ；
[0027]步驟6-3、保存該景點、景物及其漢明距離，并在上述景點、景物中選取漢明距離最小的景點、景物為最終結(jié)果，并執(zhí)行步驟7 ;
[0028]步驟6-4、獲取最終結(jié)果為該景區(qū)中無此景物、景點，并執(zhí)行步驟7 ;
[0029]步驟7、在用戶移動終端顯示最終景點、景物的簡介資料或顯示該景區(qū)中無此景物、景點。
[0030]步驟I所述的采用定位模塊獲取當前移動終端經(jīng)緯度位置信息，具體方法如下:
[0031]步驟1-1、采用定位模塊搜索GPS衛(wèi)星個數(shù)，判斷搜索到的GPS衛(wèi)星數(shù)量是否大于等于4顆，若是，則直接通過GPS獲取當前移動終端的經(jīng)緯度位置，否則，執(zhí)行步驟1-2 ；
[0032]步驟1-2、采用基站方式定位方法獲取當前移動終端的經(jīng)緯度位置，即根據(jù)每個基站的經(jīng)緯度位置坐標和每個基站與移動終端的位移，獲得多組移動終端經(jīng)緯度位置坐標；
[0033]步驟1-3、對多組移動終端經(jīng)緯度位置坐標進行求平均數(shù)，獲取當前移動終端的經(jīng)緯度位置。
[0034]步驟2-1所述的將景點、景物的彩色圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖，獲得灰度圖像像素二維數(shù)組，具體如下:
[0035]步驟2-1-1、獲取景點、景物圖像的二維像素數(shù)組s [i，j]；
[0036]步驟2-1-2、計算獲取景點、景物圖像的二維像素數(shù)組s[i，j]的灰度值g[i，j]；
[0037]公式如下:
[0038]g[i, j] = ((s[i, j] XOxOOFFOOOO) >> 16) X0.3(I)
[0039]+ ((s[i，j] XOxOOOOFFOO) >> 8) X0.59+ (s[i，j] XOxOOOOOOFF) X0.11
[0040]其中，g[i，j]表示景點、景物圖像的二維像素數(shù)組的灰度值；0x00FF0000為紅色的16進制表示，OxOOOOFFOO為綠色的16進制表示，OxOOOOOOFF為藍色的16進制表示，>>表示向右移位表示圖像像素橫坐標，j表示圖像像素縱坐標；
[0041]步驟2-1-3、計算獲取景點、景物圖像的二維像素數(shù)組s[i，j]的透明度a[i，j]；
[0042]公式如下:
[0043]a[i, j] = s[i, j] Λ OxFFOOOOOO(2)
[0044]其中，a[i，j]表示景點、景物圖像的二維像素數(shù)組的透明度；八表示“與”運算；
[0045]步驟2-1-4、根據(jù)景點、景物圖像的二維像素數(shù)組的灰度值和透明度，計算獲得灰度圖像像素二維數(shù)組；
[0046]公式如下:
[0047]p[i, j] = a[i, j] V (g[i，j] << 16) V (g[i，j] << 8) V g[i，j] (3)
[0048]其中，p[i，j]表示灰度圖像像素二維數(shù)組；V表示“或”運算；<< 表示向左移位。
[0049]步驟2-2所述的對圖像像素二維數(shù)組進行二維離散余弦轉(zhuǎn)換，獲得轉(zhuǎn)換后的景點、景物圖像像素二維數(shù)組；
[0050]計算二維離線余弦轉(zhuǎn)換變換數(shù)組A(i，j)的公式如下:
[0051]A(i, j) = c(i) cos Ο +】.5)疋 i(4)
[0052]其中，A(i, j)表示二維離線余弦轉(zhuǎn)換變換數(shù)組；N表示p[i, j]的維數(shù)；
仏=0
「 n l.、 VAr
[0053]( (J =];
搭]' 豐°
[0054]計算轉(zhuǎn)換后的景點、景物圖像像素二維數(shù)組q[i，j]公式如下:
[0055]q[i, j] = A[i, j].p[i, j].At[i, j](5)
[0056]其中，q[i, j]表示轉(zhuǎn)換后的景點、景物圖像像素二維數(shù)組。
[0057]步驟2-5所述的獲得景點、景物圖像的指紋信息，具體為:將景點、景物圖像像素一維數(shù)組中每個像素值與像素平均值進行比較，若大于等于像素平均值，則將該像素值設置為1，若小于像素平均值，則將該像素值設置為O。
[0058]本發(fā)明優(yōu)點:
[0059]本發(fā)明提出一種面向移動終端的旅游景點及景物智能識別系統(tǒng)及方法，構(gòu)思了一種全新的旅游景點、景物智能識別系統(tǒng)，采用的GPS、基站定位技術(shù)相結(jié)合的方式能夠在很大程度上彌補單純的采用GPS定位系統(tǒng)覆蓋不完全的問題；本發(fā)明操作簡單、試用范圍廣，能夠試用手機的人群能夠快速學會并熟練試用；本發(fā)明具有很強擴展性，識別的景點、景物信息能夠替換為景點、景物的語音、圖像、視頻講解，極大的豐富信息內(nèi)容，提高游客旅游質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0060]圖1是本發(fā)明一種實施例的采用面向移動終端的旅游景點及景物智能識別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0061]圖2是本發(fā)明一種實施例的采用面向移動終端的旅游景點及景物智能識別方法流程圖；
[0062]圖3是本發(fā)明一種實施例的生成目標景點、景物圖像的指紋信息方法流程圖；
[0063]圖4是本發(fā)明一種實施例的獲取最終景點、景物方法流程圖。

【具體實施方式】
[0064]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明一種實施例做進一步說明。
[0065]如圖1所示，本發(fā)明實施例中，面向移動終端的旅游景點及景物智能識別系統(tǒng)，包括特征存儲模塊、特征收集模塊、網(wǎng)絡通信模塊、特征識別模塊和定位模塊，所述的特征存儲模塊設置于服務器中，特征收集模塊、網(wǎng)絡通信模塊、特征識別模塊和定位模塊設置于移動終端中，其中，特征存儲模塊用于存儲景區(qū)經(jīng)緯度位置信息、景區(qū)內(nèi)所有景點、景物指紋信息和景點、景物簡介信息；特征收集模塊用于發(fā)送啟動信號至移動終端攝像頭和定位模塊，接收攝像頭采集的當前景區(qū)內(nèi)目標景點、景物的圖像，并對獲得的圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖，獲得圖像像素二維數(shù)組，并對圖像像素二維數(shù)組進行二維離散余弦轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的景點、景物圖像像素二維數(shù)組按行轉(zhuǎn)換為一維數(shù)組，再求取該一維數(shù)組的像素平均值，根據(jù)像素平均值，對一維數(shù)組進行歸一化處理，即獲得景點、景物圖像的指紋信息，將景點、景物圖像的指紋信息發(fā)送至網(wǎng)絡通信模塊中；網(wǎng)絡通信模塊用于實現(xiàn)特征收集模塊、特征識別模塊與特征存儲模塊之間的數(shù)據(jù)通訊；特征識別模塊用于根據(jù)特征存儲模塊中已知的景區(qū)經(jīng)緯度位置判斷當前移動終端經(jīng)緯度位置所屬景區(qū)，并將當前景點、景物圖像的指紋信息與特征存儲模塊保存的對應景區(qū)的景點、景物圖像的指紋信息進行匹配，并獲取最終景點、景物簡介信息；
[0066]定位模塊用于獲取移動終端經(jīng)緯度位置信息，并發(fā)送至特征識別模塊中。
[0067]本發(fā)明實施例中，特征收集模塊安裝在移動終端上，拍攝當前景點、景物靜態(tài)圖像，生成景點、景物指紋信息，結(jié)合定位模塊獲取當前景點、景物位置信息，并通過網(wǎng)絡通信模塊將景點、景物指紋信息、位置信息以及景點、景物詳細信息(包括景點及景物文字描述、語音、視頻等信息)傳輸?shù)桨惭b在服務器上的特征存儲模塊；所述的特征識別模塊安裝在移動終端上，通過定位模塊獲取游客所在位置信息，通過拍攝當前景點、景物照片生成景點、景物指紋信息，并通過網(wǎng)絡通信模塊將景點、景物指紋信息和位置信息發(fā)送到特征存儲模塊，通過查找匹配算法獲取當前景點、景物基本信息并將結(jié)果回傳到特征識別模塊。
[0068]本發(fā)明實施例中，所述的系統(tǒng)采用C/S架構(gòu)，特征存儲模塊采用J2EE開發(fā)技術(shù)，將業(yè)務處理、數(shù)據(jù)訪問、合法性校驗和系統(tǒng)接口等放在業(yè)務邏輯層。數(shù)據(jù)庫采用MySQL關(guān)系數(shù)據(jù)庫。特征收集模塊和特征識別模塊再用android技術(shù)，通過調(diào)用服務端的Servlet的實現(xiàn)各自功能。
[0069]本發(fā)明實施例中，采用面向移動終端的旅游景點及景物智能識別系統(tǒng)進行的識別方法，方法流程如圖2所示，包括以下步驟:
[0070]步驟1、采用特征收集模塊發(fā)送信號至移動終端攝像頭，通過攝像頭采集當前景區(qū)內(nèi)目標景點、景物的圖像，同時發(fā)送信號至定位模塊獲取當前移動終端經(jīng)緯度位置信息；
[0071]本發(fā)明實施例中，當信息采集員步入景區(qū)(如沈陽故宮)，開啟安裝在移動終端(例如手機、平板電腦等)的特征收集模塊，并激活網(wǎng)絡通信模塊和定位模塊后，自動獲取當前經(jīng)緯度信息，并調(diào)用服務端的Servlet向特征存儲模塊發(fā)送當前所在的經(jīng)緯度信息，獲取當前所在的景區(qū)ID (如2401)，并記錄；當信息采集員確定要錄入的景點、景物(如大政殿)，需通過特征采集模塊對景點、景物進行拍照(可多張)，并錄入景點、景物詳細信息；
[0072]所述的采用定位模塊獲取當前移動終端經(jīng)緯度位置信息，具體方法如下:
[0073]步驟1-1、采用定位模塊搜索GPS衛(wèi)星個數(shù)，判斷搜索到的GPS衛(wèi)星數(shù)量是否大于等于4顆，若是，則直接通過GPS獲取當前移動終端的經(jīng)緯度位置(X，y)，否則，執(zhí)行步驟1-2 ；
[0074]步驟1-2、采用基站方式定位方法獲取當前移動終端的經(jīng)緯度位置(X，y)，即根據(jù)每個基站的經(jīng)緯度位置坐標和每個基站與移動終端的位移，獲得多組移動終端經(jīng)緯度位置坐標；
[0075]所述的基站方式定位方法，具體包括:
[0076]步驟1-2-1、獲取附近可連接的基站(數(shù)量大于2)的經(jīng)緯度坐標(Xi，Yi)，以及各基站距當前位置距離屯，則當前經(jīng)緯度位置(X，y)與基站滿足公式6 ；
[0077](；r - Xi)" + (7 - y.) = di(ο)
[0078]步驟1-2-2、根據(jù)附近可連接的基站的經(jīng)緯度坐標和與當前移動終端的距離，列得方程組，計算獲得當前位置結(jié)果數(shù)組r[2，n_l]；
(x -X1)2 + (j - Y1)2 = d:
[0079]+(r-yj -dl(7)
(X - Xn)2 +{r -1J = dl
[0080]其中,n表示基站個數(shù)；i = 1...η ；
[0081]步驟1-2-3、根據(jù)步驟1.1.2.2得到的當前位置結(jié)果數(shù)組各行求平均值，得到當前經(jīng)緯度位置(X，y)。
[0082]步驟1-3、對多組移動終端經(jīng)緯度位置坐標進行求平均數(shù)，獲取當前移動終端的經(jīng)緯度位置。
[0083]步驟2、采用特征收集模塊生成目標景點、景物圖像的指紋信息，方法流程圖如圖3所示，具體如下:
[0084]步驟2-1:將景點、景物的彩色圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖，獲得圖像像素二維數(shù)組p[i，j]，具體如下:
[0085]步驟2-1-1、獲取景點、景物圖像的二維像素數(shù)組s [i，j]；
[0086]步驟2-1-2、計算獲取景點、景物圖像的二維像素數(shù)組s[i，j]的灰度值g[i，j]；
[0087]公式如下:
[0088]g[i, j] = ((s[i, j] XOxOOFFOOOO) >> 16) X0.3(I)
[0089]+ ((s[i，j] XOxOOOOFFOO) >> 8) X0.59+ (s[i，j] XOxOOOOOOFF) X0.11
[0090]其中，g[i，j]表示景點、景物圖像的二維像素數(shù)組的灰度值；0x00FF0000為紅色的16進制表示，OxOOOOFFOO為綠色的16進制表示，OxOOOOOOFF為藍色的16進制表示，>>表示向右移位表示圖像像素橫坐標，j表示圖像像素縱坐標；
[0091]步驟2-1-3、計算獲取景點、景物圖像的二維像素數(shù)組s[i，j]的透明度a[i，j]；
[0092]公式如下:
[0093]a[i, j] = s[i, j] Λ OxFFOOOOOO(2)
[0094]其中，a[i，j]表示景點、景物圖像的二維像素數(shù)組的透明度；八表示“與”運算；
[0095]步驟2-1-4、根據(jù)景點、景物圖像的二維像素數(shù)組的灰度值和透明度，計算獲得灰度圖像像素二維數(shù)組；
[0096]公式如下:
[0097]p[i, j] = a[i, j] V (g[i，j] << 16) V (g[i，j] << 8) V g[i，j] (3)
[0098]其中，p[i，j]表示灰度圖像像素二維數(shù)組；V表示“或”運算；<< 表示向左移位。
[0099]步驟2-2:對圖像像素二維數(shù)組p[i，j]進行二維離散余弦轉(zhuǎn)換，獲得轉(zhuǎn)換后的景點、景物圖像像素二維數(shù)組；
[0100]計算二維離線余弦轉(zhuǎn)換變換數(shù)組A(i，j)的公式如下:
[0101]a(i, j) 二 c(i) cos (J.+:.0)疋 i(4;
[0102]其中，A(i, j)表示二維離線余弦轉(zhuǎn)換變換數(shù)組；N表示p[i, j]的維數(shù)；.=0 / V V N
[0103]^vj = _；
yi"、。
[0104]計算轉(zhuǎn)換后的景點、景物圖像像素二維數(shù)組q[i，j]公式如下:
[0105]q[i, j] = A[i, j].p[i, j].At[i, j](5)
[0106]其中，q[i, j]表示轉(zhuǎn)換后的景點、景物圖像像素二維數(shù)組。
[0107]步驟2-3、將轉(zhuǎn)換后的景點、景物圖像像素二維數(shù)組按行轉(zhuǎn)換為一維數(shù)組；
[0108]步驟2-4、求得景點、景物圖像像素一維數(shù)組的像素平均值；
[0109]步驟2-5、根據(jù)獲得的像素平均值，對景點、景物圖像像素一維數(shù)組進行歸一化處理，即獲得景點、景物圖像的指紋信息c [m]，m表示數(shù)組中數(shù)據(jù)的個數(shù)；
[0110]具體為:將得到的景點、景物圖像一維數(shù)組v[m]與所得到的像素平均值avg比較，進行歸一化處理；即當v[i] >=avg時，景點、景物圖像指紋數(shù)組c[i] =1。當v[i] <avg時，景點、景物圖像指紋數(shù)組c[i] = 0，通過比較獲得景點、景物圖像指紋數(shù)組c[m]。
[0111]本發(fā)明實施例中，特征采集模塊將自動生成景點、景物的指紋信息(如10110001111101111001111010110101)，并通過網(wǎng)絡通信模塊將景點、景物指紋和詳細信息發(fā)送到特征存儲模塊；
[0112]步驟3、將獲得的景點、景物圖像的指紋信息通過網(wǎng)絡通信模塊發(fā)送至特征存儲模塊進行存儲；定位模塊將當前移動終端經(jīng)緯度位置信息發(fā)送至特征識別模塊中，特征識別模塊根據(jù)已知的景區(qū)經(jīng)緯度位置判斷當前移動終端經(jīng)緯度位置所屬景區(qū)，并通過網(wǎng)絡通信模塊將所屬景區(qū)發(fā)送至特征存儲模塊進行存儲；將景點、景物簡介信息存儲至特征存儲模塊；
[0113]本發(fā)明實施例中，景區(qū)經(jīng)緯度位置為已知量，存儲于特征存儲模塊，通過判斷當前移動終端經(jīng)緯度位置所屬景區(qū)，將當前移動終端經(jīng)緯度位置進行分類存儲。
[0114]步驟4、反復執(zhí)行步驟I至步驟3，直至獲取所需景區(qū)內(nèi)所有景點、景物指紋信息、所屬景區(qū)和景點、景物簡介信息，并均存儲于特征存儲模塊中；
[0115]步驟5、當用戶到達景區(qū)后，采用特征收集模塊發(fā)送信號至移動終端攝像頭，通過攝像頭采集當前景點、景物的圖像，并獲得當前景點、景物圖像的指紋信息，同時采用定位模塊獲取當前移動終端經(jīng)緯度位置信息；
[0116]本發(fā)明實施例中，當游客到達景區(qū)(如沈陽故宮)后，在移動終端打開本系統(tǒng)，激活特征識別模塊，定位模塊和網(wǎng)絡通信模塊；網(wǎng)絡連接成功后，自動獲取當前經(jīng)緯度信息，并向特征存儲模塊發(fā)送當前所在經(jīng)緯度信息，獲取當前所在的景區(qū)ID (如2401);當游客對面前的景點、景物(如大政殿)產(chǎn)生興趣，但又找不到相關(guān)介紹時，可通過特征識別模塊的拍照功能，對景點、景物進行拍照(單張)；
[0117]步驟6、定位模塊將當前移動終端經(jīng)緯度位置信息發(fā)送至特征識別模塊中，特征識別模塊根據(jù)已知的景區(qū)經(jīng)緯度位置判斷當前移動終端經(jīng)緯度位置所屬景區(qū)，特征收集模塊將當前景點、景物圖像的指紋信息通過網(wǎng)絡通信模塊發(fā)送至特征識別模塊中，特征識別模塊根據(jù)特征存儲模塊保存的對應景區(qū)的景點、景物圖像的指紋信息進行匹配，獲取最終景點、景物；
[0118]本發(fā)明實施例中，特征識別模塊將自動生成景點、景物的指紋信息(如10110001111101111001111010110100)，并通過網(wǎng)絡通信模塊將景點、景物指紋信息和景區(qū)ID發(fā)送到特征存儲模塊進行匹配；
[0119]方法流程圖如圖4所示，具體如下:
[0120]步驟6-1、獲取當前景點、景物圖像的指紋信息與該景區(qū)所有景點、景物圖像指紋信息的漢明距離；
[0121]步驟6-2、判斷所有景點、景物的漢明距離是否小于等于5，若是，則執(zhí)行步驟6-3，否則執(zhí)行步驟6-4 ；
[0122]本發(fā)明實施例中，
[0123]步驟a、當漢明距離小于等于5時，將該景物、景點標識及漢明距離追加記錄到數(shù)組 r[2，m]中；
[0124]步驟b、當漢明距離大于5時，不進行任何操作。
[0125]步驟C、判斷結(jié)果數(shù)組r[2，m]是否為空，當結(jié)果數(shù)組r[2，m]為空時，則無匹配結(jié)果，即特征存儲模塊無此景物、景點記錄；當結(jié)果數(shù)組r[2，m]不為空時，則尋找漢明距離最小的景物、景點，即從特征存儲模塊中獲取該景點信息。
[0126]步驟6-3、保存該景點、景物及其漢明距離，并在上述景點、景物中選取漢明距離最小的景點、景物為最終結(jié)果，并執(zhí)行步驟7 ;
[0127]本發(fā)明實施例中，特征存儲模塊將遍歷所在景區(qū)的所有景點、景物，找到匹配度最高的指紋信息(如10110001111101111001111010110101)，并向特征識別模塊返回該景點、景物的描述信息；
[0128]步驟6-4、獲取最終結(jié)果為該景區(qū)中無此景物、景點，并執(zhí)行步驟7 ;
[0129]步驟7、在用戶移動終端顯示最終景點、景物的簡介資料或顯示該景區(qū)中無此景物、景點，游客能夠通過特征識別模塊的查看景點、景物的詳細描述信息。
【權(quán)利要求】
1.一種面向移動終端的旅游景點及景物智能識別系統(tǒng)，其特征在于，包括特征存儲模塊、特征收集模塊、網(wǎng)絡通信模塊、特征識別模塊和定位模塊，所述的特征存儲模塊設置于服務器中，特征收集模塊、網(wǎng)絡通信模塊、特征識別模塊和定位模塊設置于移動終端中，其中， 特征存儲模塊:用于存儲景區(qū)經(jīng)緯度位置信息、景區(qū)內(nèi)所有景點、景物指紋信息和景點、景物簡介信息； 特征收集模塊:用于發(fā)送啟動信號至移動終端攝像頭和定位模塊，接收攝像頭采集的當前景區(qū)內(nèi)目標景點、景物的圖像，并對獲得的圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖，獲得圖像像素二維數(shù)組，并對圖像像素二維數(shù)組進行二維離散余弦轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的景點、景物圖像像素二維數(shù)組按行轉(zhuǎn)換為一維數(shù)組，再求取該一維數(shù)組的像素平均值，根據(jù)像素平均值，對一維數(shù)組進行歸一化處理，即獲得景點、景物圖像的指紋信息，將景點、景物圖像的指紋信息發(fā)送至網(wǎng)絡通信模塊中； 網(wǎng)絡通信模塊:用于實現(xiàn)特征收集模塊、特征識別模塊與特征存儲模塊之間的數(shù)據(jù)通訊； 特征識別模塊:用于根據(jù)特征存儲模塊中已知的景區(qū)經(jīng)緯度位置判斷當前移動終端經(jīng)緯度位置所屬景區(qū)，并將當前景點、景物圖像的指紋信息與特征存儲模塊保存的對應景區(qū)的景點、景物圖像的指紋信息進行匹配，并獲取最終景點、景物簡介信息； 定位模塊:用于獲取移動終端經(jīng)緯度位置信息，并發(fā)送至特征識別模塊中。
2.采用權(quán)利要求1所述的面向移動終端的旅游景點及景物智能識別系統(tǒng)進行的識別方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1、采用特征收集模塊發(fā)送信號至移動終端攝像頭，通過攝像頭采集當前景區(qū)內(nèi)目標景點、景物的圖像，同時發(fā)送信號至定位模塊獲取當前移動終端經(jīng)緯度位置信息； 步驟2、采用特征收集模塊生成目標景點、景物圖像的指紋信息，具體如下: 步驟2-1:將景點、景物的彩色圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖，獲得圖像像素二維數(shù)組； 步驟2-2:對圖像像素二維數(shù)組進行二維離散余弦轉(zhuǎn)換，獲得轉(zhuǎn)換后的景點、景物圖像像素二維數(shù)組； 步驟2-3:將轉(zhuǎn)換后的景點、景物圖像像素二維數(shù)組按行轉(zhuǎn)換為一維數(shù)組； 步驟2-4:求得景點、景物圖像像素一維數(shù)組的像素平均值； 步驟2-5:根據(jù)獲得的像素平均值，對景點、景物圖像像素一維數(shù)組進行歸一化處理，即獲得景點、景物圖像的指紋信息； 步驟3、將獲得的景點、景物圖像的指紋信息通過網(wǎng)絡通信模塊發(fā)送至特征存儲模塊進行存儲；定位模塊將當前移動終端經(jīng)緯度位置信息發(fā)送至特征識別模塊中，特征識別模塊根據(jù)已知的景區(qū)經(jīng)緯度位置判斷當前移動終端經(jīng)緯度位置所屬景區(qū)，并通過網(wǎng)絡通信模塊將所屬景區(qū)發(fā)送至特征存儲模塊進行存儲；將景點、景物簡介信息存儲至特征存儲模塊；步驟4、反復執(zhí)行步驟I至步驟3，直至獲取所需景區(qū)內(nèi)所有景點、景物指紋信息、所屬景區(qū)和景點、景物簡介信息，并均存儲于特征存儲模塊中； 步驟5、當用戶到達景區(qū)后，采用特征收集模塊發(fā)送信號至移動終端攝像頭，通過攝像頭采集當前景點、景物的圖像，并獲得當前景點、景物圖像的指紋信息，同時采用定位模塊獲取當前移動終端經(jīng)緯度位置信息； 步驟6、定位模塊將當前移動終端經(jīng)緯度位置信息發(fā)送至特征識別模塊中，特征識別模塊根據(jù)已知的景區(qū)經(jīng)緯度位置判斷當前移動終端經(jīng)緯度位置所屬景區(qū)，特征收集模塊將當前景點、景物圖像的指紋信息通過網(wǎng)絡通信模塊發(fā)送至特征識別模塊中，特征識別模塊根據(jù)特征存儲模塊保存的對應景區(qū)的景點、景物圖像的指紋信息進行匹配，獲取最終景點、景物，具體如下: 步驟6-1、獲取當前景點、景物圖像的指紋信息與該景區(qū)所有景點、景物圖像指紋信息的漢明距離； 步驟6-2、判斷所有景點、景物的漢明距離是否小于等于5，若是，則執(zhí)行步驟6-3，否則執(zhí)行步驟6-4 ； 步驟6-3、保存該景點、景物及其漢明距離，并在上述景點、景物中選取漢明距離最小的景點、景物為最終結(jié)果，并執(zhí)行步驟7 ; 步驟6-4、獲取最終結(jié)果為該景區(qū)中無此景物、景點，并執(zhí)行步驟7 ； 步驟7、在用戶移動終端顯示最終景點、景物的簡介資料或顯示該景區(qū)中無此景物、景點。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的識別方法，其特征在于，步驟I所述的采用定位模塊獲取當前移動終端經(jīng)緯度位置信息，具體方法如下: 步驟1-1、采用定位模塊搜索GPS衛(wèi)星個數(shù)，判斷搜索到的GPS衛(wèi)星數(shù)量是否大于等于4顆，若是，則直接通過GPS獲取當前移動終端的經(jīng)緯度位置，否則，執(zhí)行步驟1-2 ； 步驟1-2、采用基站方式定位方法獲取當前移動終端的經(jīng)緯度位置，即根據(jù)每個基站的經(jīng)緯度位置坐標和每個基站與移動終端的位移，獲得多組移動終端經(jīng)緯度位置坐標； 步驟1-3、對多組移動終端經(jīng)緯度位置坐標進行求平均數(shù)，獲取當前移動終端的經(jīng)緯度位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的識別方法，其特征在于，步驟2-1所述的將景點、景物的彩色圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖，獲得灰度圖像像素二維數(shù)組，具體如下: 步驟2-1-1、獲取景點、景物圖像的二維像素數(shù)組s[i，j]； 步驟2-1-2、計算獲取景點、景物圖像的二維像素數(shù)組s[i，j]的灰度值g[i，j]； 公式如下:
g[i, j] = ((s[i, j] XOxOOFFOOOO) >> 16) X0.3 (I)
+ ((s[i, j] XOxOOOOFFOO) >> 8) X0.59+(s[i, j] XOxOOOOOOFF) X0.11其中，g[i，j]表示景點、景物圖像的二維像素數(shù)組的灰度值；0x00FF0000為紅色的16進制表示，OxOOOOFFOO為綠色的16進制表示，OxOOOOOOFF為藍色的16進制表示，>>表示向右移位；i表示圖像像素橫坐標，j表示圖像像素縱坐標； 步驟2-1-3、計算獲取景點、景物圖像的二維像素數(shù)組s[i，j]的透明度a[i，j]； 公式如下: a[i, j] = s[i,j] Λ OxFFOOOOOO(2) 其中，a[i，j]表示景點、景物圖像的二維像素數(shù)組的透明度；八表示“與”運算； 步驟2-1-4、根據(jù)景點、景物圖像的二維像素數(shù)組的灰度值和透明度，計算獲得灰度圖像像素二維數(shù)組； 公式如下: P[i，j] = a[i, j] V (g[i，j] << 16) V (g[i，j] << 8) V g[i，j] (3) 其中，P[i，j]表示灰度圖像像素二維數(shù)組；、表示“或”運算；<<表示向左移位。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的識別方法，其特征在于，步驟2-2所述的對圖像像素二維數(shù)組進行二維離散余弦轉(zhuǎn)換，獲得轉(zhuǎn)換后的景點、景物圖像像素二維數(shù)組； 計算二維離線余弦轉(zhuǎn)換變換數(shù)組A(i, j)的公式如下: A(i，j) = c(i)cos[(J + °.i](4)
L N 其中，A(i，j)表示二維離線余弦轉(zhuǎn)換變換數(shù)組；N表示灰度圖像像素二維數(shù)組p[i，j]
J—，i—O的維數(shù)；士)= ρ ；
J-, i 本 O 計算轉(zhuǎn)換后的景點、景物圖像像素二維數(shù)組q[i，j]公式如下: q[i，j] = A[i, j].p[i, j].At[i, j](5) 其中，q[i，j]表示轉(zhuǎn)換后的景點、景物圖像像素二維數(shù)組。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的識別方法，其特征在于，步驟2-5所述的獲得景點、景物圖像的指紋信息，具體為:將景點、景物圖像像素一維數(shù)組中每個像素值與像素平均值進行比較，若大于等于像素平均值，則將該像素值設置為I，若小于像素平均值，則將該像素值設置為O。
【文檔編號】G06K9/46GK104298965SQ201410468259
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】張斌, 郭軍, 莫玉巖, 劉宇, 閆永明, 劉舒, 馬慶敏, 馬群, 李智 申請人:東北大學