随着计算机技术,人工智能等领域的蓬勃发展,智能移动平台大范围地应用到了医疗、仓储物流、工业生产等领域,且需求日益增加。其中,精确的自主定位作为智能移动平台的关键技术之一,是其能够自主开展工作的基础。本文以室内视觉定位系统为对象,围绕标签及其匹配策略、误差特性、高精度位姿求解算法开展研究,设计开发了低成本高精度的视觉室内定位系统,具体研究内容为:在综合考虑定位需求和计算复杂性的基础上,设计了基于视觉标签的室内定位系统架构。与此同时,为保证标签识别过程的实时性和鲁棒性,通过分析不同的标签特征,提出了兼具颜色和形状属性的视觉标签,并结合其特征设计相应的检测方法,以降低标签检测的复杂度,减少先验信息的存储需求。受限于所设计标签的非唯一性,导致无法直接根据标签特征查询其对应坐标。为解决该问题,本文在建立传感器感知范围模型的基础上,对观测标签进行预测。然后,利用角度匹配方法建立标签和坐标的准确对应关系,进而给出了一种标签搜索匹配策略。实验结果表明,所述匹配策略能够准确将标签与其对应坐标进行匹配关联。为提高定位精度,在分析系统关键影响因素及误差传递关系的基础上,建立定位误差模型,对定位误差特性进行量化研究。进而,根据误差传播特性,提出一种基于标签分布质量辨识的高精度位姿求解算法,能够对标签组的几何分布工况进行辨识,对其状态估计精度进行区分,动态确定标签组加权系数并协同求解,在提升定位精度的同时提高了求解自适应能力。最后,为测试验证本文定位系统,对其进行设计集成。仿真实验结果表明:本文所设计的定位系统达到纵横向平均绝对误差分别为2.4cm和6.1cm,航向角平均绝对误差0.05°;实际实验结果表明:系统定位误差范围在1cm～18cm,并且计算资源消耗量较低,能够在低成本计算平台保持实时运行。