【技术实现步骤摘要】
本申请涉及无人船定位领域，特别是涉及一种基于远近景分割的近岸环境下无人船双目视觉定位方法。
技术介绍
1、现代无人水面艇(usv)在各类水域工程中得到了广泛的应用，尤其是在近岸水域，无人船可以完成多种复杂任务，包括海上搜救、浅水域的深度探测、水底地形三维建模等，具有极大的应用前景。
2、无无人船自主作业的关键是准确定位自身并感知周围环境，传统的方法采用船舶自动识别系统(ais)，使用卫星进行定位。但是，近岸环境中存在环境遮蔽、电磁干扰等问题影响了卫星定位方法的精度。因此，研究者们提出使用测量方法来感知周围环境，实现自身定位。测量方法主要使用激光雷达测距、卫星图像融合等，但此类方法依然存在性价比低、定位精度差等问题，因此针对无人船在近岸环境下的智能航行，探寻低成本且高精度的定位方式是亟待解决的问题。
3、具有性价比的视觉定位技术在近几年逐渐火热，与视觉里程计在室内机器人项目中的广泛应用相比，近岸环境的视觉定位存在诸多挑战。近岸环境图像存在反射、波纹等情况，这对特征提取工作提出了挑战；无人船在水面运行时视角抖动频繁，这导致特征跟踪困难。同时，近岸环境较为开阔，深度信息难以测量。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本申请提供了一种基于远近景分割的近岸环境下无人船双目视觉定位方法。
2、为实现上述目的，本申请提供了如下方案：
3、一种基于远近景分割的近岸环境下无人船双目视觉定位方法，包括：
4、获取无人船双目相机采集到的近岸环境
5、采用otsu算法将所述图像划分为远景区域和近景区域；
6、采用orb算法提取所述图像中远景区域和近景区域的特征点；
7、对相邻两帧图像的特征点进行特征点匹配，得到无人船的初始位姿；
8、筛选并插入新的关键帧，并对初始位姿和局部地图进行优化，得到无人船的实时位姿，实现无人船的定位。
9、根据本申请提供的具体实施例，本申请公开了以下技术效果：
10、本申请提供了一种基于远近景分割的近岸环境下无人船双目视觉定位方法，采用orb算法提取图像中远景区域和近景区域的特征点；由于orb算法采用了图像金字塔与质心方向角检测，使得每个特征具有尺度不变性、旋转不变性，能够解决近岸环境图像存在反射、波纹等情况导致特征提取工作难的问题。且本申请优化了关键帧的筛选条件，预测跟踪质量并及时创建关键帧进行局部优化，解决了无人船在水面运行时视角抖动频繁，导致特征跟踪困难的问题。因此，本申请能够实现无人船的精准定位。
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1.一种基于远近景分割的近岸环境下无人船双目视觉定位方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于远近景分割的近岸环境下无人船双目视觉定位方法，其特征在于，采用OTSU算法将所述图像划分为远景区域和近景区域，具体包括：
3.根据权利要求1所述的基于远近景分割的近岸环境下无人船双目视觉定位方法，其特征在于，在采用ORB算法提取所述图像中远景区域和近景区域的特征点之后，还包括：采用四叉树算法对所述特征点进行均衡处理。
4.根据权利要求1所述的基于远近景分割的近岸环境下无人船双目视觉定位方法，其特征在于，对相邻两帧图像的特征点进行特征点匹配，得到无人船的初始位姿，具体包括：
5.根据权利要求4所述的基于远近景分割的近岸环境下无人船双目视觉定位方法，其特征在于，无人船的初始位姿的计算公式为：
6.根据权利要求1所述的基于远近景分割的近岸环境下无人船双目视觉定位方法，其特征在于，筛选并插入关键帧，具体包括：
7.根据权利要求6所述的基于远近景分割的近岸环境下无人船双目视觉定位方法，其特征在于，特征点的跟踪稳定度
8.根据权利要求1所述的基于远近景分割的近岸环境下无人船双目视觉定位方法，其特征在于，在筛选并插入新的关键帧，并对初始位姿和局部地图进行优化，得到无人船的实时位姿，实现无人船的定位之后，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于远近景分割的近岸环境下无人船双目视觉定位方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于远近景分割的近岸环境下无人船双目视觉定位方法，其特征在于，采用otsu算法将所述图像划分为远景区域和近景区域，具体包括：
3.根据权利要求1所述的基于远近景分割的近岸环境下无人船双目视觉定位方法，其特征在于，在采用orb算法提取所述图像中远景区域和近景区域的特征点之后，还包括：采用四叉树算法对所述特征点进行均衡处理。
4.根据权利要求1所述的基于远近景分割的近岸环境下无人船双目视觉定位方法，其特征在于，对相邻两帧图像的特征点进行特征点匹配，得到无人船的初始位姿，...
【专利技术属性】
技术研发人员：高秀晶，林心治，金俊杰，黄红武，于前，
申请(专利权)人：福建理工大学，
类型：发明
国别省市：
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