【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉惯性组合的机载增强合成视景虚实图像精确配准方法
本专利技术属于计算机领域，具体涉及一种基于视觉惯性组合的机载增强合成视景虚实图像精确配准方法。
技术介绍
机载增强合成视景是一种能够有效提升飞行员态势感知能力的辅助导航手段，目前机载增强合成视景依赖于机载高精度惯性导航设备和地基增强设施的辅助来保证增强视景与合成视景配准，硬件成本高昂，仅应用于大型飞机和高端公务机，且运行在具有LAAS支持的北美地区。针对现有机载增强合成视景技术的缺陷，本专利技术提出了一种基于前视红外图像辅助位姿估计的虚实图像精确配准方法。
技术实现思路
本专利技术的目的：降低机载增强合成视景系统的使用成本，提升导航精度和鲁棒性，使其不仅适用于大型飞机和高端公务机，而且适用于通用飞机。本专利技术的技术方案：通过本专利技术的基于视觉惯性组合的机载增强合成视景虚实图像精确配准方法实现上述目的，所述方法包括：视觉特征提取过程、视觉惯性融合过程和虚实图像配准过程；其中视觉特征提取过程包括：接收惯性测量单元输出的位姿参数，采集2D图像，从所述2D图像提取跑道区域，在所述跑道区域中进行直线检测，并提取跑道...
【技术保护点】
1.一种基于视觉惯性组合的机载增强合成视景虚实图像精确配准方法，所述方法包括：视觉特征提取过程、视觉惯性融合过程和虚实图像配准过程；其中视觉特征提取过程包括：接收惯性测量单元输出的位姿参数，采集2D图像，从所述2D图像提取跑道区域，在所述跑道区域中进行直线检测，并提取跑道边缘线；视觉惯性融合过程包括：定义系统状态、建立惯性误差传递方程、获取量测信息、非线性卡尔曼滤波、修正位姿参数；并且虚实图像配准过程包括：用修正后的位姿参数驱动三维地形引擎生成3D合成视景，并在3D合成视景上叠加所述2D图像以实现虚实图像配准。
【技术特征摘要】
1.一种基于视觉惯性组合的机载增强合成视景虚实图像精确配准方法，所述方法包括：视觉特征提取过程、视觉惯性融合过程和虚实图像配准过程；其中视觉特征提取过程包括：接收惯性测量单元输出的位姿参数，采集2D图像，从所述2D图像提取跑道区域，在所述跑道区域中进行直线检测，并提取跑道边缘线；视觉惯性融合过程包括：定义系统状态、建立惯性误差传递方程、获取量测信息、非线性卡尔曼滤波、修正位姿参数；并且虚实图像配准过程包括：用修正后的位姿参数驱动三维地形引擎生成3D合成视景，并在3D合成视景上叠加所述2D图像以实现虚实图像配准。2.根据权利要求1所述的基于视觉惯性组合的机载增强合成视景虚实图像精确配准方法，其中，在所述视觉特征提取过程中，1)提取跑道区域包括：输入惯性测量位置、姿态以及机场地理信息，计算得到跑道区域在相机CCD像素平面的投影，估计跑道区域；计算出合成视景中跑道的前端左、右角点和消失点的坐标，以及跑道边缘线端点处的邻域宽度；2)直线检测包括：采用Hough、LSD或EDLines线段...
【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，牛文生，辛刚，吴志川，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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