[發明專利]一種北斗衛星系統與圖像特征結合的高精度室外定位方法

在審

• 申請號: 201910198384.5
• 申請日: 2019-03-15
• 公開（公告）號: CN109901207A
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 石瑩;李若瑩;余暉;汪世文;韓俊杰
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G01S19/45
• 分類號: G01S19/45
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 胡琦旖

1.一種北斗衛星系統與圖像特征結合的高精度室外定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、采集參考圖像；

步驟2、對所述參考圖像進行處理；

步驟3、根據處理后的所述參考圖像建立數據庫；

步驟4、利用北斗衛星系統獲得初步定位結果；

步驟5、獲取待定位圖像，結合所述初步定位結果，將所述待定位圖像和所述數據庫中的所述參考圖像進行相似度計算，搜索得到相匹配的參考圖像，獲得視覺輔助定位結果。

2.根據權利要求1所述的北斗衛星系統與圖像特征結合的高精度室外定位方法，其特征在于，還包括：

步驟6、結合所述視覺輔助定位結果，使用SegNet圖像語義分割技術和PnP算法獲得精確輔助定位結果。

3.根據權利要求2所述的北斗衛星系統與圖像特征結合的高精度室外定位方法，其特征在于，還包括：

步驟7、根據所述精確輔助定位結果進行實景導航。

4.根據權利要求1所述的北斗衛星系統與圖像特征結合的高精度室外定位方法，其特征在于，步驟1中，通過RTK技術獲得所述參考圖像的位置坐標信息，通過IMU技術獲得所述參考圖像的姿態與角度信息。

5.根據權利要求1所述的北斗衛星系統與圖像特征結合的高精度室外定位方法，其特征在于，步驟2中，利用NetVLAD圖像檢索算法對所述參考圖像進行圖像特征的聚類和編碼，獲得所述參考圖像的特征描述子，將所述參考圖像轉化為歸一化向量。

6.根據權利要求1所述的北斗衛星系統與圖像特征結合的高精度室外定位方法，其特征在于，步驟3中，采用基于R樹結構的MIM索引方法建立數據庫。

7.根據權利要求2所述的北斗衛星系統與圖像特征結合的高精度室外定位方法，其特征在于，步驟6中，使用SegNet圖像語義分割技術的實現方法為：縮小所述待定位圖像，記錄特征點最大權重的位置，對每個像素采用后驗概率的方法進行計算，獲取所計算符合概率最大的圖像。

8.根據權利要求2所述的北斗衛星系統與圖像特征結合的高精度室外定位方法，其特征在于，步驟6中，使用PnP算法的實現方法為：使用PnP算法解算所述待定位圖像，化為簡單多維矩陣，利用最小化重投影誤差求解所述待定位圖像拍攝時的姿態參數。

9.根據權利要求3所述的北斗衛星系統與圖像特征結合的高精度室外定位方法，其特征在于，步驟7中，獲取所述精確輔助定位結果后，通過服務器計算出最優路徑發往用戶端，用戶端將路徑指示顯示在屏幕上，并輔助顯示鄰近地標的POI信息。

10.根據權利要求9所述的北斗衛星系統與圖像特征結合的高精度室外定位方法，其特征在于，所述POI信息包括位置設定范圍內興趣點的名稱、類別、坐標、詳細說明；所述興趣點包括著名景物、標志性建筑、名勝古跡。