一种支持场景表观差异的无人机图像视觉定位方法技术

技术编号:41102752 阅读:32 留言:0更新日期:2024-04-25 13:58
本发明专利技术公开了一种支持场景表观差异的无人机图像视觉定位方法。该方法包括虚拟图像合成和相机位姿计算两个阶段。在合成阶段,将以前重建的场景倾斜摄影模型和无人机拍摄的近期场景图像集作为输入,首先用近期场景图像投影到场景模型,然后在其视点附近渲染并通过空洞填补合成虚拟图像集,构造出虚拟图像检索数据库。在位姿计算阶段,首先在虚拟图像数据库中检索出与待定位图像高相似度的图像,然后通过特征匹配与反投影建立待定位图像与三维场景之间的2D‑3D匹配点对,最后使用RANSAC‑PnP算法求解相机位姿。本发明专利技术利用过时的倾斜摄影模型进行视觉定位,从而在GNSS拒止情况下为航空器自主飞行、遥感监测等提供导航定位支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于计算机视觉,具体涉及一种支持场景表观差异的无人机图像视觉定位方法


技术介绍

1、在无人机自主导航领域,计算拍摄图像相对于三维场景模型的六自由度相机位姿是无人机自主导航的关键步骤。全球卫星导航系统拒止条件下,在现有的三维地图中进行视觉定位是许多自主和半自主应用的基础。无人机在同步定位与测绘、结构检测、环境监测与军事安防等应用领域发挥着越来越重要的作用,这也带来了对视觉定位的鲁棒性和精度的更高要求。当前主流的视觉定位方法倾向于利用场景的三维信息,首先在二维待查询图像和三维场景之间通过特征匹配与反投影得到2d-3d匹配点对,然后使用这些点对的对应关系计算相机位姿。在上述过程中,位姿计算高度依赖足够多数量的正确匹配点对,所以特征点匹配是关键因素。然而,在实际工作中,无人机拍摄往往面临着和场景模型不同的季节、天气与时段,使得拍摄的图像和场景模型的已有纹理表观差异很大,特别是近地面时,由于常用的特征检测器对光照条件的变化十分敏感,光照和纹理的变化会导致特征点无法匹配,对视觉定位技术带来了很大挑战。

2、根据有限的离散图像生成连续的新视角图像本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种支持场景表观差异的无人机图像视觉定位方法,其特征在于,该方法包括虚拟图像合成和相机位姿计算两个阶段,虚拟图像合成阶段步骤为:

2.根据权利要求1所述的支持场景表观差异的无人机图像视觉定位方法,其特征在于,所述步骤(d1)包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的支持场景表观差异的无人机图像视觉定位方法,其特征在于,所述步骤(d1.3)之前包括如下步骤:

4.根据权利要求1所述的支持场景表观差异的无人机图像视觉定位方法,其特征在于,所述步骤(d2)包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的支持场景表观差异的无人机图像视觉定位方法,其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种支持场景表观差异的无人机图像视觉定位方法,其特征在于,该方法包括虚拟图像合成和相机位姿计算两个阶段,虚拟图像合成阶段步骤为:

2.根据权利要求1所述的支持场景表观差异的无人机图像视觉定位方法,其特征在于,所述步骤(d1)包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的支持场景表观差异的无人机图像视觉定位方法,其特征在于,所述步骤(d1.3)之前包括如下步骤:

4.根据权利要求1所述的支持场景表观差异的无人机图像视觉定位方法,其特征在于,所述步骤(d2)包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的支持场景表观差异的...

【专利技术属性】
技术研发人员:周忠王骞仟熊源
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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