随着建筑空间的日益复杂和特殊场景下场景重复率的提升,人们对于室内定位服务的需求日益提升。针对在室内环境下全球卫星导航系统(Global Navigationg Satellite System,GNSS)无法有效定位,而其他室内定位技术均存在成本过高或需要额外设备等难以普及的问题,利用便携式单目移动终端进行定位成为了解决上述问题的主要方案。本文针对这一问题,开展了一种基于计算机视觉的室内定位系统关键技术研究。本文建立了一种基于计算机视觉的室内定位系统的框架,然后对于其中所涉及的特殊标识的设计和检测,摄像机位置估计以及进度校准等进行研究。最后本文对于该系统进行了实验验证与分析。本文具体工作包含:1、针对高重复场景下视觉室内定位产生误判的问题,提出了一种结合地标法与数据库法的室内定位系统,能够在不对场景产生破坏性修改的情况下,实现分米级的室内定位。2、在本文所提出的视觉系统的框架下,针对需要获取确知三维空间坐标点的需求,本文提出了一种特殊标识的设计方案和生成,检测,识别算法。能够通过单特殊标识提供多达五个确知三维空间坐标的参考点。3、在本文所提出的视觉系统的框架下,针对需要进行用户摄像机位置定位的需求,本文提出了改进的两步标定法定位法和改进的空间后方交会定位法,能够减少两步标定法的运算量,同时将空间后方交会法应用于室内定位之中。可以实现分米级的室内定位。4、在本文所提出的视觉定位方法基础上,针对特殊场景下更高精度的需求,本文提出了基于多特殊标识的精度校正方法,能够在原有定位精度的基础上获得大幅提升,并通过实验对其效果进行了验证。5、在本文所提出的视觉系统的基础上,本文搭建了实验环境,通过实际场景实验验证了本文所提出的视觉定位系统的可行性,最后对于视觉定位系统的定位结果和误差来源进行了分析。