[發明專利]一種融合雙目視覺和差分衛星定位的地標地圖生成方法有效
| 申請號： | 201810339051.5 | 申請日： | 2018-04-16 |
| 公開（公告）號： | CN108801274B | 公開（公告）日： | 2021-08-13 |
| 發明（設計）人： | 鄭亞莉;程洪;邱少波;駱佩佩 | 申請（專利權）人： | 電子科技大學 |
| 主分類號： | G01C21/32 | 分類號： | G01C21/32 |
| 代理公司： | 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220 | 代理人： | 溫利平 |
| 地址： | 611731 四川省成*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 融合 雙目 視覺 衛星 定位 地標 地圖 生成 方法 | ||
1.一種融合雙目視覺和差分衛星定位的地標地圖生成方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)、搭建采集系統，建立車輛坐標系
將雙目相機和差分衛星定位的雙定位天線固定至車頂，且保證雙目相機和雙定位天線處于同一平面，同時保證雙目相機的中心相距d1，雙定位天線的中心d2；
通過雙目相機與雙定位天線之間物理關系以及車頭方向標定雙目相機與雙定位天線在以地心為中心的坐標系下的絕對坐標
(2)、圖像采集
在雙目相機與差分衛星定位信號同步下，左右相機分別采集圖像IL、IR；
(3)、相機定標
對雙目相機進行內參標定，獲取雙目相機的內部參數，并構建內參矩陣K；
(4)、利用深度學習算法檢測左圖像IL或右圖像IR中的地標塊
利用訓練好的深度學習模型DM檢測左圖像IL或右圖像IR中的地標塊，標記為B1,B2,…,BN，N表示地標塊的個數，再返回地標塊的所處的二維矩形框，為二維矩形框的四個頂點，i＝1,2,…,N；
(5)、特征點的三維重建
(5.1)、提取左、右圖像中的二維特征點(xj,yj)L、(xj,yj)R,j＝1,2,…,M，M表示二維特征點的個數，M＞＞N；再對提取的(xj,yj)L和(xj,yj)R進行特征快速匹配，得到匹配后的二維特征點，然后利用雙目相機的內部參數對匹配后的二維特征點進行畸變矯正，得到矯正后的二維特征點
利用多視覺幾何方法，重建二維特征點對應的三維特征點的坐標
(5.2)、建立優化目標函數F，并對重建的三維特征點進行優化
其中，R表示相對旋轉矩陣，t表示相對平移向量，d表示計算歐式距離；
(6)、搜索位于地標塊中的二維特征點，建立二維特征點的坐標(x1,y1),(x2,y2),…,(xN,yN)到其三維重建的映射下的相對三維坐標其中，
再根據相機中心的絕對坐標和車頭朝向以及地標塊重建的相對位置確定N個地標塊在地球坐標系下絕對坐標
(7)、重復步驟(4)-(6)，計算連續多幀圖像中第i個地標塊在地球坐標系下的經緯度坐標τ表示第τ幀圖像，然后求取第i個地標塊的經緯度坐標平均值用平均值作為第i個地標塊最終的經緯度坐標，再將識別到的地標塊及對應的經緯度坐標保存到地標數據庫，建立地標地圖。
2.根據權利要求1所述的一種融合雙目視覺和差分衛星定位的地標地圖生成方法，其特征在于，所述的雙目相機內部參數包括相機的畸變參數、焦距和中心偏移。
3.根據權利要求1所述的一種融合雙目視覺和差分衛星定位的地標地圖生成方法，其特征在于，所述步驟(6)中，將相對三維坐標按照如下公式轉換至地球坐標系下的絕對坐標；
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