使用边缘图像的位置和姿态确定方法和系统技术方案

提供了使用边缘图像的位置和姿态确定方法和系统。提供了确定关于对象的位置和姿态中的至少一个的方法。所述方法包括利用至少一个相机来捕获对象的至少两个图像。每个图像是在关于对象的不同位置处被捕获的。将图像转换为边缘图像。通过使用捕获至少两个图像所在的位置来将对象的边缘图像转换为对象的三维边缘图像。定位至少两个三维边缘图像中的重叠边缘像素以标识重叠点。在证据网格中建立所标识的重叠点的三维边缘候选点图像。将证据网格中的三维候选边缘图像与对象的模型进行比较，来确定关于对象的当时位置和姿态中的至少一个。

Method and System of Position and Attitude Determination Using Edge Image

【技术实现步骤摘要】
使用边缘图像的位置和姿态确定方法和系统
技术介绍
基于添加计算机的系统的导航具有许多应用。在目的地附近，使用这类系统的一些交通工具可能需要知道其相对于目的地的精确三维位置和取向。例如，位于其目的地附近的航空电子交通工具（诸如无人驾驶飞行器（UAV）或导弹）需要知道其相对于其目的地的精确三维位置和取向，所述目的地可以是建筑物或其他结构。当前的解决方案使用GPS和惯性测量单元（IMU）的组合。然而，由GPS和IMU提供的解决方案可能不足够精确。最近，已经尝试使用目的地的相机图像和运动恢复结构算法（Structure-From-Motionalgorithms）来得到更精确的三维位置和取向。然而，运动恢复结构算法对于需要快速确定的许多应用而言太慢，并因此具有有限的应用。
技术实现思路
以下概述是作为举例而非作为限制做出的。仅提供它来辅助读者理解所描述的主题的一些方面。实施例实现基于图像的算法，该基于图像的算法足够快以在几秒钟内计算交通工具的3D位置/旋转。在一个实施例中，提供一种确定关于对象的位置和姿态中的至少一个的方法。所述方法包括利用至少一个相机来捕获对象的至少两个图像。每个图像是在关于对象的不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定关于对象的位置和姿态中的至少一个的方法，所述方法包括：利用至少一个相机（120）捕获对象的至少两个图像（304‑1,304‑2），每个图像（304‑1,304‑2）是在关于对象的不同位置处被捕获的；将图像转换为边缘图像（204‑1,204‑2）；在将对象（302）的边缘图像（204‑1,204‑2）转换为对象的三维边缘图像（210）中，使用捕获所述至少两个图像（304‑1,304‑2）所在的位置；定位至少两个三维边缘图像中的重叠边缘像素以标识重叠点（320）；在证据网格（310）中建立所标识的重叠点的三维边缘候选点图像；以及将证据网格(310)中的三维候选边缘图像与对象的模型(30...

【技术特征摘要】
2017.10.31 US 15/7994441.一种确定关于对象的位置和姿态中的至少一个的方法，所述方法包括：利用至少一个相机（120）捕获对象的至少两个图像（304-1,304-2），每个图像（304-1,304-2）是在关于对象的不同位置处被捕获的；将图像转换为边缘图像（204-1,204-2）；在将对象（302）的边缘图像（204-1,204-2）转换为对象的三维边缘图像（210）中，使用捕获所述至少两个图像（304-1,304-2）所在的位置；定位至少两个三维边缘图像中的重叠边缘像素以标识重叠点（320）；在证据网格（310）中建立所标识的重叠点的三维边缘候选点图像；以及将证据网格(310)中的三维候选边缘图像与对象的模型(302)进行比较，来确定关于对象的当时位置和姿态中的至少一个。2.一种确定交通工具关于对象的位置的方法，所述方法包括：在第一位置(202-1)处在第一时间利用交通工具的相机（120）捕获对象的第一二维（2D）图像；将第一2D图像转换为第一2D边缘图像(204-1,304-1)；计算第一组射线(306)，所述第一组射线(306)从相机（120）的镜头（121）延伸穿过第一2D边缘图像(204-1,304-1)中的边缘到具有多个体素(512)的三维（3D）证据网格(310)中；在第二位置(202-2)处在第二时间利用相机（120）捕获对象的至少第二2D图像；将至少第二2D图像转换为至少第二2D边缘图像(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：MR埃尔格斯马，B摩尔，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：美国,US