一种考虑残差分布的无效地形匹配结果识别方法技术

本发明专利技术属于图像处理领域，公开了一种考虑残差分布的无效地形匹配结果识别方法，包含如下步骤：步骤(1)：计算重叠区域高程残差序列；步骤(2)：绘制直方图，判断高程残差序列是否满足指定的高斯分布；步骤(3)：将重叠区域所有残差大于μ±σ的网格节点提取出来作为提取区域1，将所有未被提取的网格节点作为提取区域2；步骤(4)：分别计算提取区域1和提取区域2的平均高程残差、地形信息量以及有效节点的个数；步骤(5)：将提取区域1和提取区域2的平均高程残差、地形信息量、有效节点的个数输入神经网络中，若神经网络输出值大于预设值，该地形匹配结果有效，否则该地形匹配结果无效。本发明专利技术不需要其他信息辅助，算法易于实现。

A Recognition Method of Invalid Terrain Matching Result Considering Residual Distribution

【技术实现步骤摘要】
一种考虑残差分布的无效地形匹配结果识别方法
本专利技术属于图像处理领域，尤其涉及一种考虑残差分布的无效地形匹配结果识别方法。
技术介绍
惯性导航系统由于能自主、连续、实时、准确地向潜艇提供导航信息,已成为水下航行器综合导航系统的必要设备。然而,由于惯性导航系统的导航误差随时间而累积,必须定期用外部信息对其进行校准。目前多采用天文导航信息、无线电导航信息和卫星导航信息来校准惯导。为接收外部校准信息,水下航行器需浮出或接近水面,从而牺牲了隐蔽性,使水下航行器的安全受到威胁。另外,无线电导航和卫星导航在战时极易受电磁干扰而失去作用。海底地形匹配是为解决惯导系统水下校准问题而提出的一种新技术。该技术利用数字海底地形图和水下地形特征探测仪作为辅助手段来修正惯导系统的误差,从而构成一种新型导航系统——海底地形匹配辅助导航系统。该系统是一种完全自主式导航系统,水下航行器无需浮出或接近水面,即可在水下完成对惯导设备的校正,从而满足水下航行器对导航系统的要求。随着多波束声纳等高精度海底地形测量设备的发展，应用多波束声纳为环境感知设备的水下机器人地形匹配导航技术得到了世界各国的广泛重视。但由于海底地形趋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑残差分布的无效地形匹配结果识别方法，其特征在于：包含如下步骤：步骤(1)：针对地形匹配结果给出的地图1和地图2重叠区域中M个网格节点，若在网格节点j处，j＝1,2,...,M，地形匹配中地图1具有有效测深数据

【技术特征摘要】
1.一种考虑残差分布的无效地形匹配结果识别方法，其特征在于：包含如下步骤：步骤(1)：针对地形匹配结果给出的地图1和地图2重叠区域中M个网格节点，若在网格节点j处，j＝1,2,...,M，地形匹配中地图1具有有效测深数据地图2具有有效测深数据则网格节点j为有效节点且网格节点j高程残差若有效节点有K个，则重叠区域高程残差序列为ΔH＝{Δh1,Δh2,...,ΔhK}；步骤(2)：绘制直方图，判断高程残差序列ΔH是否满足均值在-0.5到0.5之间、协方差不大于0.4的高斯分布，若满足则计算该高斯分布的均值μ和协方差σ并执行步骤(3)，否则判断该地形匹配结果无效；步骤(3)：将重叠区域所有残差大于μ±σ的网格节点提取出来作为提取区域1，将所有未被提取的网格节点作为提取区域2；步骤(4)：分别计算提取区域1和提取区域2的平均高程残差、地形信息量以及有效节点的个数；步骤(5)：将提取区域1的平均高程残差、提取区域1的地形信息量、提取区域1的有效节点的个数、提取区域2的平均高程残差、提取区域2的地形信息量和提取区域2的有效节点的个数输入神经网络中，若神经网络输出值大于预设值，该地形匹配结果有效，否则该地形匹配结果无效。2.根据权利要求1所述的一种考虑残差分布的无效地形匹配结果识别方法，其特征在于：所述的步骤(4)具体为：步骤(4.1)：针对提取区域i,i＝1,2，根据步骤(1)的结果统计提取区域i的有效节点的个数L；针对L个有效节点，将有效节点处的地图1的地形高程表示为地图2的地形高程表示为将高程残差表示为Δhi,l，l＝1,2,...,L；...

【专利技术属性】
技术研发人员：马腾，李晔，姜言清，武皓微，丛正，徐硕，贡雨森，凌宇，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23