设备定位方法、装置、移动设备和存储介质

技术领域

本申请涉及游戏技术领域，具体而言，涉及一种设备定位方法、装置、移动设备和存储介质。

背景技术

一些移动式设备需要根据地图自主导航，自主导航离不开设备对自身位置和角度的准确估计，其中，移动式设备例如可以为服务机器人。

现有定位方法有激光雷达、惯性导航、里程计、视觉导航等，然而，在大厅、广场等空旷场所，移动式设备容易出现定位丢失或误差过大导致自主导航失败。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种设备定位方法、装置、移动设备和存储介质，以解决移动式设备容易出现定位丢失或误差过大导致自主导航失败的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种设备定位方法，包括：

获取预设范围内的红外信号和红外图像；

根据所述红外信号，确定至少一个目标红外发射源及其亮灭变化时间；

根据各目标红外发射源的亮灭变化时间，在所述红外图像中确定具有同样所述亮灭变化时间的亮点的位置；

根据至少一个亮点的位置以及移动设备的姿态，计算所述移动设备的位置。

在一可选的实施方式中，多个预设红外发射源在亮灯期间的闪烁频率不同，所述根据所述红外信号，确定至少一个目标红外发射源及其亮灭变化时间，包括：

根据所述多个预设红外发射源的闪烁频率，分别对所述红外信号进行带通滤波处理，得到针对各预设红外发射源的红外信号；

根据针对所述各预设红外发射源的红外信号随时间的强度变化，确定所述至少一个目标红外发射源及其亮灭变化时间。

在一可选的实施方式中，所述根据至少一个亮点的位置以及移动设备的姿态，计算所述移动设备的位置，包括：

根据各亮点的位置，计算所述各亮点对应目标红外发射源与所述移动设备的相对角度；

根据所述相对角度、所述各亮点对应目标红外发射源的相对高度以及移动设备的姿态，计算所述移动设备与所述各亮点对应目标红外发射源的相对位置；

根据所述各亮点对应目标红外发射源的绝对位置以及所述移动设备与所述各亮点对应目标红外发射源的相对位置，计算所述移动设备的绝对位置。

在一可选的实施方式中，所述根据所述红外信号，确定至少一个目标红外发射源及其亮灭变化时间，包括：

根据所述红外信号，确定多个红外发射源的亮灭变化时间，以及所述多个红外发射源在所述红外图像中各自对应的亮点位置，所述多个红外发射源包括：实际红外发射源和/或实际红外发射源的镜像发射源，其中，所述镜像发射源为通过镜面反射物体对所述实际红外发射源进行反射后形成的发射源；

根据所述多个红外发射源在所述红外图像中各自对应的亮点位置以及移动设备的姿态，分别计算所述移动设备的多个候选位置；

根据所述多个候选位置，从所述多个红外发射源中确定所述实际红外发射源，所述至少一个目标红外发射源包括：所述实际红外发射源，所述实际红外发射源的亮灭变化时间为对应的目标红外发射源的亮灭变化时间。

在一可选的实施方式中，所述根据所述多个候选位置，从所述多个红外发射源中确定所述实际红外发射源，包括：

从所述多个候选位置中确定满足预设条件的候选位置对应的红外发射源为所述实际红外发射源。

在一可选的实施方式中，所述方法还包括：

根据所述实际红外发射源对应的候选位置，以及所述镜像发射源对应的候选位置，计算所述反射物体到所述实际红外发射源之间的距离。

第二方面，本申请实施例还提供了一种设备定位装置，包括：

获取模块，用于获取预设范围内的红外信号和红外图像；

确定模块，用于根据所述红外信号，确定至少一个目标红外发射源及其亮灭变化时间；

所述确定模块，还用于根据各目标红外发射源的亮灭变化时间，在所述红外图像中确定具有同样所述亮灭变化时间的亮点的位置；

计算模块，用于根据至少一个亮点的位置以及移动设备的姿态，计算所述移动设备的位置。

在一可选的实施方式中，多个预设红外发射源在亮灯期间的闪烁频率不同，所述确定模块，具体用于：

根据所述多个预设红外发射源的闪烁频率，分别对所述红外信号进行带通滤波处理，得到针对各预设红外发射源的红外信号；

根据针对所述各预设红外发射源的红外信号随时间的强度变化，确定所述至少一个目标红外发射源及其亮灭变化时间。

在一可选的实施方式中，所述计算模块，具体用于：

根据各亮点的位置，计算所述各亮点对应目标红外发射源与所述移动设备的相对角度；

根据所述相对角度、所述各亮点对应目标红外发射源的相对高度以及移动设备的姿态，计算所述移动设备与所述各亮点对应目标红外发射源的相对位置；

根据所述各亮点对应目标红外发射源的绝对位置以及所述移动设备与所述各亮点对应目标红外发射源的相对位置，计算所述移动设备的绝对位置。

在一可选的实施方式中，所述确定模块，具体用于：

根据所述红外信号，确定多个红外发射源的亮灭变化时间，以及所述多个红外发射源在所述红外图像中各自对应的亮点位置，所述多个红外发射源包括：实际红外发射源和/或实际红外发射源的镜像发射源，其中，所述镜像发射源为通过镜面反射物体对所述实际红外发射源进行反射后形成的发射源；

根据所述多个红外发射源在所述红外图像中各自对应的亮点位置以及移动设备的姿态，分别计算所述移动设备的多个候选位置；

根据所述多个候选位置，从所述多个红外发射源中确定所述实际红外发射源，所述至少一个目标红外发射源包括：所述实际红外发射源，所述实际红外发射源的亮灭变化时间为对应的目标红外发射源的亮灭变化时间。

在一可选的实施方式中，所述确定模块，具体用于：

从所述多个候选位置中确定满足预设条件的候选位置对应的红外发射源为所述实际红外发射源。

在一可选的实施方式中，所述计算模块，具体用于：

根据所述实际红外发射源对应的候选位置，以及所述镜像发射源对应的候选位置，计算所述反射物体到所述实际红外发射源之间的距离。

第三方面，本申请实施例还提供了一种移动设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当移动设备运行时，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行第一方面任一项所述的方法。

第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行第一方面任一项所述的设备定位方法。

本申请提供了一种设备定位方法、装置、移动设备和存储介质，其中，该方法包括：获取预设范围内的红外信号和红外图像，根据红外信号，确定至少一个目标红外发射源及其亮灭变化时间，根据各目标红外发射源的亮灭变化时间，在红外图像中确定具有同样亮灭变化时间的亮点的位置，根据至少一个亮点的位置以及移动设备的姿态，计算移动设备的位置。利用目标红外发射源确定移动设备的位置，避免出现定位丢失或误差过大，提高了自主导航成功率和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的设备定位方法的流程示意图一；

图2为本申请实施例提供的红外发射源的安装位置的示意图；

图3为本申请实施例提供的红外发射源亮灭与高速闪烁的示意图；

图4为本申请实施例提供的红外接收管的示意图；

图5为本申请实施例提供的红外鱼眼镜头摄像机的示意图；

图6为本申请实施例提供的红外图像中代表红外发射源的亮点的极坐标示意图；

图7为本申请实施例提供的鱼眼镜头成像示意图；

图8为本申请实施例提供的计算红外灯到设备水平距离的示意图；

图9为本申请实施例提供计算红外灯到设备的相对位置的示意图；

图10为本申请实施例提供的设备定位方法的流程示意图二；

图11为本申请实施例提供的设备定位方法的流程示意图三；

图12为本申请实施例提供的设备定位方法的流程示意图四；

图13为本申请实施例提供的镜像发射源得到多个候选位置的示意图；

图14为本申请实施例提供的设备定位装置的结构示意图；

图15为本申请实施例提供的移动设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

移动设备在进行自主导航时，需要对自身位置和角度进行准确估计，通常这类设备会装备激光雷达、惯性导航组件、里程计，甚至使用摄像机和基于视觉的导航算法，但这些方法都有各自的局限性，并且在大厅、广场等空旷场所，设备常常会出现定位丢失或误差过大使自主导航失败。

下面对激光雷达、惯性导航组件、里程计、视觉导航进行说明：

激光雷达：使用非常普遍，但其作用距离有限，在空旷的场地很容易失效。

惯性导航：通过测量角速度积分获得机器人的方位角，再通过测量加速度和积分获得速度和里程，惯性导航由于需要积分计算，所以误差累积快。

里程计：通过激光测距仪或超声测距仪或者对车轮旋转计数获得机器人移动距离，配合机器人的方位角可以估算其位置，一般用在激光雷达失效的时候，但也有误差累积，不适合长时间单独使用。

视觉导航：通过对周围景物的连续拍照，对图像序列中的特征与预先存储的图像进行对比以确定自己的当前位置。这个方法计算复杂，对环境光照敏感，在场地缺少有效的图像特征时会失效。

基于此，本申请提供了一种设备定位方法，通过在场地布置红外发射源，如红外编码灯，利用红外发射源来确定移动设备的位置，避免出现定位丢失或误差过大，提高了自主导航成功率和可靠性。

下面结合几个具体实施例对本申请的设备定位方法进行说明。

图1为本申请实施例提供的设备定位方法的流程示意图一，本实施例的执行主体可以为移动设备，如机器人。

如图1所示，该方法可以包括：

S101、获取预设范围内的红外信号和红外图像。

预设范围可以为移动设备所处环境的范围，移动设备所处环境可以为大厅、广场等。

移动设备所处环境的上方安装有多个红外发射源，红外发射源可以为小尺寸的全向红外灯。其中，为了避免其他物体的遮挡，预设范围为移动设备所处环境的上方范围，即上半球。

移动设备上设有红外接收器和红外摄像机，采用红外接收器采集来自移动设备上半球的红外信号，该红外信号包括预设范围内红外发射源发出的红外光信号，采用红外摄像机采集预设范围内的红外图像，红外发射源在红外图像中呈现为小的亮点。

在一些实施例中，可以在移动设备顶部设置广角红外接收管，用于采集移动设备的预设范围内的红外信号。其中，为了使红外接收管能够采集到整个预设范围内的红外信号，可以用多个红外接收管指向不同的方向，例如，通过将三个接收范围互补的红外接收管采集的红外信号合并起来能够获取到移动设备的整个预设范围的红外信号，例如移动设备整个上半球的红外信号。

红外摄像机可以设置于移动设备的头顶，镜头指向正上方，视场角达到180度，所以单个红外摄像机就可以采集到移动设备的整个预设范围的红外图像，即移动设备的整个上半球视野的红外图像。

可以根据二进制序列控制红外发射源每经过一段时间(如100毫秒)选择是否改变亮灭状态，控制不同红外发射源亮灭的二进制序列不同，即不同红外发射源的亮灭变化时间是不同的。并且，在亮灯期间，用高频方波对红外发射源做二进制调制使红外发射源以很高的频率闪烁，各个红外发射源闪烁的频率不同，例如，100kHz、101khZ、102kHz……，可以以此区分不同的红外发射源。由于频率很高，红外摄像机图像不受影响。

图2为本申请实施例提供的红外发射源的安装位置的示意图，如图2所示，在移动设备活动的大厅或广场中有可能挡住红外光的物体(图中阴影块)，所以适当选择红外灯的数量和位置，例如A、B，保证每个位置至少能看到一个红外灯。

值得说明的是，红外发射源应尽量在所处环境的最高处，并且照向整个环境。

图3为本申请实施例提供的红外发射源亮灭与高速闪烁的示意图，如图3所示，二进制序列控制红外发射源的亮灭变化时间，在亮灯的期间多个红外发射源各自以不同的频率高速闪烁。

在一些实施例中，红外接收器为红外接收管，红外摄像机为红外鱼眼镜头摄像机，图4为本申请实施例提供的红外接收管的示意图，图5为本申请实施例提供的红外鱼眼镜头摄像机的示意图，如图4、图5所示，移动设备的头部周围设置有三个红外接收管，分别观察各自方向的天空，三个红外接收管的视野一起覆盖整个天空，移动设备的头顶设置有一个红外鱼眼镜头摄像机。

值得说明的是，移动设备的红外鱼眼镜头摄像机和红外接收器尽量在移动设备的头顶，能不受遮挡看到整个上半球的天空。

S102、根据红外信号，确定至少一个目标红外发射源及其亮灭变化时间。

对红外信号进行信号分析，确定至少一个目标红外发射源及其亮灭变化时间，亮灭变化时间包括目标红外发射源的亮灯时间和灭灯时间。也就是说，根据获取到的红外信号，判断哪些红外发射源被观察到了，以及各自的亮灯时间、灭灯时间，其中，在亮灯期间可以检测到红外发射源的红外信号，在灭灯期间检测不到红外发射源的红外信号。

S103、根据各目标红外发射源的亮灭变化时间，在红外图像中确定具有同样亮灭变化时间的亮点的位置。

根据各目标红外发射源的亮灭时间，从红外图像中确定具有同样亮灭变化时间的亮点的位置，该亮点即为目标红外发射源，也就是说，在根据红外信号确定目标红外发射源的亮灭变化时间的同时，还可以在红外图像中看到来自目标红外发射源的闪烁亮点，且红外图像中的闪烁亮点的亮灭时间与对应的目标红外发射源的亮灭时间一致。

值得说明的是，通过红外摄像机连续采集的多个红外图像能够进行红外发射源的亮灭变化时间的判断。

S104、根据至少一个亮点的位置以及移动设备的姿态，计算移动设备的位置。

一个目标红外发射源对应红外图像中的一个亮点，该亮点对应目标红外发射源的绝对位置是已知的，因此可以根据该亮点对应目标红外发射源的绝对位置，以及红外图像中该亮点的位置，再加上移动设备自身的姿态，采用立体几何知识计算移动设备的位置。

在一些实施例中，若存在两个及以上个目标红外发射源，根据各目标红外发射源分别对应的亮点的位置，分别计算移动设备的候选位置，对计算得到的候选位置求平均或用更复杂的参数拟合等方法可得到移动设备的更准确的位置。

在本实施例的设备定位方法中，获取预设范围内的红外发射源的红外信号和红外图像，根据红外信号，确定至少一个目标红外发射源及其亮灭变化时间，根据各目标红外发射源的亮灭变化时间，在红外图像中确定具有同样亮灭变化时间的亮点的位置，根据至少一个亮点的位置以及移动设备的姿态以及移动设备的姿态，计算移动设备的位置。利用目标红外发射源确定移动设备的位置，避免出现定位丢失或误差过大，提高了自主导航成功率和可靠性。

以移动设备为机器人、红外摄像机为鱼眼透镜摄像机为例，下面对采用立体几何知识计算移动设备的位置的过程进行说明：

图6为本申请实施例提供的红外图像中代表红外发射源的亮点的极坐标示意图，图7为本申请实施例提供的鱼眼镜头成像示意图，图8为本申请实施例提供的计算红外灯到设备水平距离的示意图，图9为本申请实施例提供计算红外灯到设备的相对位置的示意图。

如图6-9所示，假设机器人行走在一个水平的广场上，广场上方有一个坐标(x0,y0)、高度H的红外灯，机器人通过红外接收管的接收信号判断有一个灯存在，并且在红外图像中也看到了这个灯的亮灭变化的光斑(即亮点)，其中，光斑通常大于一个像素，所以光斑的几何中心坐标表示光斑的位置。

红外摄像机观察上半球180度范围的天空，得到的红外图像是一个圆面，圆心对应光轴指向的位置(β＝0度)，亮点距离圆心越远，对应的方向距离光轴的角度越大，换算方法由鱼眼镜头的光学参数决定。当光斑在圆周上时，对应水平方向(β＝90度)，所以根据红外图像中亮点到圆心的距离r，可以得到红外灯偏离机器人头顶的俯仰角β。

根据机器人的前进方向，可以得到红外图像中对应正北方向的位置，如上图的N点，根据灯光斑到直线ON的角度，可以得到在机器人位置红外灯偏离正北方的方位角α。

已知灯相对地面的高度是H，红外摄像机高度h，那么可以得到红外摄像机到红外灯的水平距离D＝(H-h)tan(β)。

根据红外灯的方位角α，可以得到红外摄像机相对红外灯的坐标(x1,y1)，其中x1＝D sin(α)＝(H-h)tan(β)sin(α)，y1＝D cos(α)＝(H-h)tan(β)cos(α)。

已知(x0,y0)是红外灯的绝对坐标，那么(x0,y0)+(x1,y1)＝(x0+x1,y0+y1)就是红外摄像机也就是机器人的位置坐标。

可以看出，β越大，tan(β)的数值变化越快，β角度的测量误差导致的对D的计算误差越大，所以红外灯尽量加大安装高度或者增加红外灯的密度，使机器人能看到的红外灯中至少有一个β角度不大于60度。

图10为本申请实施例提供的设备定位方法的流程示意图二，如图10所示，在一可选的实施方式中，步骤S102，根据红外信号，确定至少一个目标红外发射源及其亮灭变化时间，包括：

S201、根据多个预设红外发射源在亮灯期间的闪烁频率，分别对红外信号进行带通滤波处理，得到针对各预设红外发射源的红外信号。

S202、根据针对各预设红外发射源的红外信号随时间的强度变化，确定至少一个目标红外发射源及其亮灭变化时间。

多个预设红外发射源在亮灯期间的闪烁频率是不同的，根据移动设备所处环境的范围安装的多个预设红外发射源在亮灯期间的闪烁频率，分别对红外信号进行带通滤波处理，得到针对各预设红外发射源的红外信号，各个带通滤波器的中心频率分别为多个发射源预设的高频闪烁频率。然后，根据针对各预设红外发射源的红外信号随时间的强度变化，确定至少一个目标红外发射源及其亮灭变化时间。其中，在某频率上如果观察到了红外发射源，能看到随灯的亮灭出现的有规律的信号强弱变化，如果某频率上没有观察到红外发射源，这一路信号将只有较弱的无规律的噪声。

例如，场地有1～5号红外发射源，频率分别是100,101,102,103,104kHz，那么需要5个中心频率分别是100,101,102,103,104kHz的带通滤波器分别滤波，如果100,101,103滤波器的输出存在有规律的强弱变化信号，而102,104滤波器的输出只有较弱的噪声，说明此时观察到了1,2,4号红外发射源，而3,5号红外发射源可能被障碍物挡住了。

也就是说，通过中心频率为100kHz、101kHz、102kHz……的带通滤波器分别对红外信号进行带通滤波，以分离来自移动设备视野中不同红外发射源的方波信号。

值得说明的是，红外发射源在亮灯期间，会按照各自预先设定的不同频率高速闪烁，例如100kHz、101KHz、102KHz等，这个高频闪烁频率远高于摄像机的帧率，所以只能被红外接收管观察到，而不会被影响红外摄像机成像。

图11为本申请实施例提供的设备定位方法的流程示意图三，如图11所示，在一可选的实施方式中，步骤S104，根据至少一个亮点的位置以及移动设备的姿态，计算移动设备的位置，可以包括：

S301、根据各亮点的位置，计算各亮点对应目标红外发射源与移动设备的相对角度。

根据红外图像中各亮点的位置，计算各亮点对应目标红外发射源与移动设备的相对角度，相对角度例如可以包括目标红外发射源相对于移动设备的方位角和仰俯角。

S302、根据相对角度、各亮点对应目标红外发射源的相对高度以及移动设备的姿态，计算移动设备与各亮点对应目标红外发射源的相对位置。

其中，移动设备上可以设有姿态检测传感器，用于采集移动设备的当前姿态，移动设备的姿态可以包括移动设备平台的方位角和仰俯角。

结合相对角度、各亮点对应目标红外发射源的相对高度以及移动设备的姿态，计算移动设备与各亮点对应目标红外发射源的相对位置，其中，各亮点对应目标红外发射源的相对高度为该目标红外发射源相对于地面的高度，参见图8中的H。

S303、根据各亮点对应目标红外发射源的绝对位置以及移动设备与各亮点对应目标红外发射源的相对位置，计算移动设备的绝对位置。

移动设备的绝对位置为移动设备在世界坐标系的位置。其中，可以结合各亮点对应目标红外发射源的绝对位置，以及移动设备与各亮点对应目标红外发射源的相对位置，计算移动设备的绝对位置。

在一些实施例中，若存在两个及以上目标红外发射源，对于各目标红外发射源均可以计算得到移动设备的绝对候选位置，对计算的移动设备的绝对候选位置求平均或用更复杂的参数拟合等方法可得到移动设备的更准确的位置。

在本实施例的设备定位方法中，根据各亮点的位置，计算各亮点对应目标红外发射源与移动设备的相对角度，根据相对角度以及移动设备的姿态，计算移动设备与各亮点对应目标红外发射源的相对位置，根据各亮点对应目标红外发射源的绝对位置以及移动设备与各亮点对应目标红外发射源的相对位置，计算移动设备的绝对位置。提高了移动设备的定位精确度。

值得说明的是，在上述实施例中，即使只能看到一个红外发射源，也能实现对移动设备的定位，这个方法要求环境中没有大面积并且反射率高的镜面物体，或者红外灯有适当的遮光措施，否则镜面反射可能使移动设备同时观察到红外发射源以及它的镜像，从而得到超过一个坐标，从而无法确认真实坐标。

红外发射源附近的墙壁和天花板尽量避免强镜面反射的物体，如果无法避免，例如在一些环境中，可能存在大面积的玻璃、光洁的金属平板等强镜面反射物体。此时红外发射源可以选择紧贴在反射物体上，使其位置与镜像重合，或者尽量远离镜面物体，并且增加红外发射源的数量，以避免镜像造成的无法定位。结合以下实施例进一步进行说明。

图12为本申请实施例提供的设备定位方法的流程示意图四，如图12所示，在一可选的实施方式中，步骤S102，根据红外信号，确定至少一个目标红外发射源及其亮灭变化时间，包括：

S401、根据红外信号，确定多个红外发射源的亮灭变化时间，以及多个红外发射源在红外图像中各自对应的亮点位置。

根据多个预设红外发射源的闪烁频率，分别对红外信号进行带通滤波处理，得到针对各预设红外发射源的红外信号，根据针对各预设红外发射源的红外信号随时间的强度变化，确定多个红外发射源以及多个红外发射源的亮灭变化时间，并根据各红外发射源的亮灭变化时间，确定多个红外发射源在红外图像中各自对应的亮点位置，多个红外发射源包括：实际红外发射源和/或实际红外发射源的镜像发射源，其中，镜像发射源为通过镜面反射物体对实际红外发射源进行反射后形成的发射源，镜像发射源的闪烁频率和对应实际红外发射源的闪烁频率相同。

实际红外发射源的数量为一个或多个，所有实际红外发射源均可能具有镜像发射源，一个实际红外发射源对应的镜像发射源的数量为零个、一个或多个，对于一个实际红外发射源而言，是否具有镜像发射源以及镜像发射源的数量，由根据环境中具有镜面反射的物体的位置以及数量决定，本实施例对此不做特别限定。

在一些实施例中，可以根据移动设备所处环境的范围安装的多个红外发射源在亮灯期间的预设闪烁频率，对红外信号进行带通滤波处理，得到滤波后的红外信号，然后根据滤波后的红外信号，分别确定多个红外发射源以及多个红外发射源的亮灭变化时间，也就是说，通过带通滤波器分别对红外信号进行带通滤波，以分离来自移动设备视野中不同红外发射源的方波信号。

S402、根据多个红外发射源在红外图像中各自对应的亮点位置以及移动设备的姿态，分别计算移动设备的多个候选位置。

根据多个安装红外发射源的二进制序列可以确定多个安装红外发射源的亮灭变化时间，然后根据各红外发射源的亮灭变化时间，在红外图像中确定具有同样亮灭变化时间的亮点的位置，即各红外发射源在红外图像中各自对应的亮点位置，并结合移动设备的姿态，计算移动设备的候选位置，一个候选位置对应一个亮点。

值得说明的是，根据红外发射源的亮灭变化时间计算移动设备的候选位置的具体过程可参见上述步骤S103-S104，在此不再赘述。

S403、根据多个候选位置，从多个红外发射源中确定实际红外发射源。

由于红外信号可能包括实际发射源的红外信号以及镜像发射源的红外信号，为了确定出实际红外发射源，可根据各红外发射源计算出移动设备的一个候选位置，然后根据多个候选位置，从多个红外发射源中确定实际红外发射源。

至少一个目标红外发射源包括：实际红外发射源，实际红外发射源的亮灭变化时间为对应的目标红外发射源的亮灭变化时间。

值得说明的是，采用不同实际红外发射源计算的移动设备的位置坐标是非常接近的，而不同镜像发射源计算的移动设备的位置坐标各不相同，因此，可以根据多个红外发射源分别计算移动设备的位置，将得到的位置坐标非常接近的这组红外发射源看作实际红外发射源。

在一可选的实施方式中，步骤S403、根据多个候选位置，从多个红外发射源中确定实际红外发射源，包括：

从多个候选位置中确定满足预设条件的候选位置对应的红外发射源为实际红外发射源。

从所有实际红外发射源得到的候选点都在真实位置附近，而镜像源得到的候选点都不靠近真实位置并且相互分散，所以如果有两个或以上候选点，其两两距离都小于预设值，这些候选点坐标的平均值作为真实位置。满足预设条件的候选位置对应的红外发射源为实际红外发射源。

以红外灯A、B为例，图13为本申请实施例提供的镜像发射源得到多个候选位置的示意图，如图13所示，每个灯附近的墙壁都是镜面(即反射物体)，根据A和其镜像A'和A"，可以计算得到三个位置坐标r1、r2和r3(即移动设备的候选位置)，根据B和其镜像B'和B"，可以计算得到三个位置坐标r4、r5和r6(即移动设备的候选位置)。其中r1和r4非常接近，可以确认这两个位置坐标都来自红外灯的真实位置，即r1和r4对应的红外发射源A、B为实际红外发射源，还可以将r1和r4的平均值作为移动设备的位置坐标。

值得说明的是，在存在镜像发射源的情况下，需要保证移动设备总能采集到包括至少两个红外发射源的红外图像，可以根据各红外发射及其所有镜像可以得到一组位置坐标，根据第二个红外灯及其镜像也会计算出一组位置坐标，这两组坐标中有一对数值非常接近，这就是真正的实际红外发射源坐标。

在本实施例的设备定位方法中，在存在镜像发射源的情况下，可通过计算移动设备的候选位置来区分出实际红外发射源，进而提高了移动设备的定位精确度。

在一可选的实施方式中，该方法还可以包括：

根据实际红外发射源对应的候选位置，以及镜像发射源对应的候选位置，计算反射物体到实际红外发射源之间的距离。

根据实际红外发射源对应的候选位置，以及该实际红外发射源的镜像发射源对应的候选位置，计算反射物体到该实际红外发射源之间的距离，该距离是实际红外发射源对应的候选位置、到该实际红外发射源的镜像发射源对应的候选位置的距离的一半。

以图13为例，r2对应的镜像是A'，产生镜像A'的镜面与r1到r2的连线垂直，镜面到红外灯A的距离是r1到r2距离的一半，类似地，r3对应的镜像是A"，产生镜像A"的镜面与r1到r3的连线垂直，镜面到红外灯A的距离是r1到r3距离的一半。计算红外灯B附近的镜面的方法与此类似，在此不再赘述。

基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了与设备定位方法对应的设备定位装置，由于本申请实施例中的装置解决问题的原理与本申请实施例上述设备定位方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

图14为本申请实施例提供的设备定位装置的结构示意图，该装置可以集成在移动设备中。

如图14所示，该装置包括：

获取模块501，用于获取预设范围内的红外信号和红外图像；

确定模块502，用于根据红外信号，确定至少一个目标红外发射源及其亮灭变化时间；

确定模块502，还用于根据各目标红外发射源的亮灭变化时间，在红外图像中确定具有同样亮灭变化时间的亮点的位置；

计算模块503，用于根据至少一个亮点的位置以及移动设备的姿态，计算移动设备的位置。

在一可选的实施方式中，多个预设红外发射源在亮灯期间的闪烁频率不同，确定模块502，具体用于：

根据多个预设红外发射源的闪烁频率，分别对红外信号进行带通滤波处理，得到针对各预设红外发射源的红外信号；

根据针对各预设红外发射源的红外信号随时间的强度变化，确定至少一个目标红外发射源及其亮灭变化时间。

在一可选的实施方式中，计算模块503，具体用于：

根据各亮点的位置，计算各亮点对应目标红外发射源与移动设备的相对角度；

根据相对角度、各亮点对应目标红外发射源的相对高度以及移动设备的姿态，计算移动设备与各亮点对应目标红外发射源的相对位置；

根据各亮点对应目标红外发射源的绝对位置以及移动设备与各亮点对应目标红外发射源的相对位置，计算移动设备的绝对位置。

在一可选的实施方式中，确定模块502，具体用于：

根据红外信号，确定多个红外发射源的亮灭变化时间，以及多个红外发射源在红外图像中各自对应的亮点位置，多个红外发射源包括：实际红外发射源和/或实际红外发射源的镜像发射源，其中，镜像发射源为通过镜面反射物体对实际红外发射源进行反射后形成的发射源；

根据多个红外发射源在红外图像中各自对应的亮点位置以及移动设备的姿态，分别计算移动设备的多个候选位置；

根据多个候选位置，从多个红外发射源中确定实际红外发射源，至少一个目标红外发射源包括：实际红外发射源，实际红外发射源的亮灭变化时间为对应的目标红外发射源的亮灭变化时间。

在一可选的实施方式中，确定模块502，具体用于：

从多个候选位置中确定满足预设条件的候选位置对应的红外发射源为实际红外发射源。

在一可选的实施方式中，计算模块503，具体用于：

根据实际红外发射源对应的候选位置，以及镜像发射源对应的候选位置，计算反射物体到实际红外发射源之间的距离。

关于装置中的各模块的处理流程、以及各模块之间的交互流程的描述可以参照上述方法实施例中的相关说明，这里不再详述。

图15为本申请实施例提供的移动设备的结构示意图，如图15所示，包括：处理器601、存储器602，存储器602存储有处理器601可执行的机器可读指令，当移动设备运行时，处理器601执行机器可读指令，以执行上述方法实施例。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行，所述处理器执行上述方法实施例。

在本申请实施例中，该计算机程序被处理器运行时还可以执行其它机器可读指令，以执行如实施例中其它所述的方法，关于具体执行的方法步骤和原理参见实施例的说明，在此不再详细赘述。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。