一种基于GPS的双目融合定位方法及装置与流程

文档序号:11135331阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于GPS的双目融合定位方法,其特征在于,包括:

步骤1:获取待定位物体所在空间的三维地图,所述三维地图包含空间环境的图像特征及环境中各点的地球坐标;

步骤2:获取待定位物体的经度、纬度,根据待定位物体的经度、纬度确定待定位物体在三维地图中的粗定位范围;

步骤3:使用位于待定位物体上的双目测量视觉系统拍摄待定位物体周围的参照物的图像,根据双目测量系统拍摄的图像对参照物进行三维重建得到参照物的三维图形,在粗定位范围中寻找与所述三维图形匹配的区域,进而确定参照物在三维地图中的精确定位区域。

2.根据权利要求1所述的一种基于GPS的双目融合定位方法,其特征在于,所述步骤3进一步包括:

步骤31:双目测量视觉系统获取参照物的左图像及右图像;

步骤32:分别提取左图像及右图像的特征值;

步骤33:根据二者的特征值确定左图像、右图像之间的匹配特征点;

步骤34:利用立体视觉原理对匹配特征点进行三维重建,得到这些匹配特征点的三维坐标,将这些点进行曲面拟合得到参照物的空间三维图形;

步骤35:在待定位物体在三维地图中的粗定位范围中进行图像匹配,找到与所述空间三维图形匹配的区域进而得到待定位物体在三维地图中的精确定位区域。

3.根据权利要求1所述的一种基于GPS的双目融合定位方法,其特征在于,步骤2中,利用位于待定位物体上的GPS定位装置获取所述经度、纬度。

4.根据权利要求2所述的一种基于GPS的双目融合定位方法,其特征在于,步骤33中,利用极限约束算法确定左图像、右图像中的匹配特征点。

5.根据权利要求2所述的一种基于GPS的双目融合定位方法,其特征在于,步骤35中,提取所述空间三维图形的特征值,在三维地图的粗定位区域中搜索特征值与空间三维图形特征值匹配的区域,该区域即为待定位物体在三维地图中的精确定位区域;提取的空间三维图像的特征值为纹理特征值或几何特征值,所述三维地图包含的图像特征包括纹理特征值及几何特征值。

6.一种基于GPS的双目融合定位装置,其特征在于,包括:

三维地图获取模块,用于获取待定位物体所在空间的三维地图,所述三维地图包含空间环境的图像特征及环境中各点的地球坐标;

粗定位模块,用于获取待定位物体的经度、纬度,根据待定位物体的经度、纬度得到待定位物体在三维地图中的粗定位范围;

精确定位模块,用于获取位于待定位物体上的双目测量视觉系统拍摄待定位物体周围的参照物的图像,根据双目测量系统拍摄的图像对参照物进行三维重建得到参照物的三维图形,在粗定位范围中寻找与所述三维图形匹配的区域,进而确定参照物在三维地图中的精确定位区域。

7.根据权利要求6所述的一种基于GPS的双目融合定位装置,其特征在于,所述精确定位模块进一步包括:

图像获取单元,用于获取双目测量视觉系统拍摄的参照物的左图像及右图像;

特征值提取单元,用于分别提取左图像及右图像的特征值;

匹配点获取单元,用于根据二者的特征值确定左图像、右图像之间的匹配特征点;

三维终点单元,用于利用立体视觉原理对匹配特征点进行三维重建,得到这些匹配特征点的三维坐标,将这些点进行曲面拟合得到参照物的空间三维图形;

匹配图像获取单元,用于在待定位物体在三维地图中的粗定位范围中进行图像匹配,找到与所述空间三维图形匹配的区域进而得到待定位物体在三维地图中的精确定位区域。

8.根据权利要求6所述的一种基于GPS的双目融合定位装置,其特征在于,利用位于待定位物体上的GPS定位装置获取所述经度、纬度。

9.根据权利要求7所述的一种基于GPS的双目融合定位装置,其特征在于,匹配点获取单元用于利用极限约束算法确定左图像、右图像中的匹配特征点。

10.根据权利要求7所述的一种基于GPS的双目融合定位装置,其特征在于,匹配图像获取单元进一步用于,提取所述空间三维图形的特征值,在三维地图的粗定位区域中搜索特征值与空间三维图形特征值匹配的区域,该区域即为待定位物体在三维地图中的精确定位区域;提取的空间三维图像的特征值为纹理特征值或几何特征值,所述三维地图包含的图像特征包括纹理特征值及几何特征值。

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