用于使用视觉数据确定对象位置的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于使用视觉数据确定对象位置的方法和系统。通过使用至少一个定位设备获取被观察对象的第一全球位置来确定被观察对象的全球位置。判定至少一个地标的已存储视觉特征信息集是否与从至少一个已捕获图像获取的视觉特征信息集相匹配，所述至少一个已捕获图像包括与所述被观察对象关联的场景。响应于所述已存储视觉特征信息集与所获取的视觉特征信息集相匹配，根据与所述至少一个地标关联的已存储位置信息集和所述第一全球位置来确定所述被观察对象的第二全球位置。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种用于使用视觉数据确定对象位置的方法和系统。通过使用至少一个定位设备获取被观察对象的第一全球位置来确定被观察对象的全球位置。判定至少一个地标的已存储视觉特征信息集是否与从至少一个已捕获图像获取的视觉特征信息集相匹配，所述至少一个已捕获图像包括与所述被观察对象关联的场景。响应于所述已存储视觉特征信息集与所获取的视觉特征信息集相匹配，根据与所述至少一个地标关联的已存储位置信息集和所述第一全球位置来确定所述被观察对象的第二全球位置。【专利说明】用于使用视觉数据确定对象位置的方法和系统
本专利技术一般地涉及位置确定，更具体地说，涉及使用视觉数据确定对象位置。
技术介绍
确定被检查对象的对象位置具有各种应用和用途，例如资产管理、路面检查、铁轨检查等。例如，根据联邦铁路局(FRA)公布的最新安全统计信息，美国境内由所有报告的出轨事故导致的总损失每年达到上亿美元，其中超过10%是由铁轨问题所致。出于安全性和效率原因，需要定期检查铁轨的物理缺陷和异常情况以便保持高标准的铁轨状况。铁轨检查一般包括各种特定的任务，范围从查找和评估不同铁轨组件的状况(垫板、路轨锁、接合柱等)到监测铁轨表面、对齐和曲率，再到检查多个垫板是否钉牢以及是否存在锁定不良。
技术实现思路
在一个实施例中，公开一种用于确定被观察对象的全球位置的方法。所述方法包括使用至少一个定位设备获取被观察对象的第一全球位置。判定至少一个地标的已存储视觉特征信息集是否与从至少一个已捕获图像获取的视觉特征信息集相匹配，所述至少一个已捕获图像包括与所述被观察对象关联的场景。响应于所述已存储视觉特征信息集与所获取的视觉特征信息集相匹配，根据与所述至少一个地标关联的已存储位置信息集和所述第一全球位置来确定所述被观察对象的第二全球位置。在另一实施例中，公开一种用于维护待检查目标对象数据库的方法。所述方法包括分析至少一个包括场景的图像。由位于车辆上的至少一个图像捕获设备捕获所述图像。根据所述分析，识别与所述场景关联的第一视觉特征信息集。将所述第一视觉特征信息集和与至少一个目标对象关联的第二视觉特征信息集相比较。根据所述比较，确定在给定阈值内，所述第一视觉特征信息集和所述第二视觉特征信息集相互匹配。获取与轨道检查车辆关联的定位信息集。将所述第二视觉特征信息集和所述定位信息集一起存储在与所述至少一个目标对象关联的数据库的记录中。【专利附图】【附图说明】附图与下面的详细说明一起纳入本说明书并形成本说明书的一部分，用于进一步阐述各个实施例以及解释均与本专利技术一致的各种原理和优点，在附图中，相同的参考标号指示各个附图中相同或功能类似的元件，其中:图1是示出根据本专利技术的一个实施例的确定对象位置的系统的高级概览的框图；图2是示出根据本专利技术的一个实例的位置确定系统的详细视图的框图；图3示出根据本专利技术的一个实例的对应于视觉环境特征/对象的环境信息的一个实例；图4示出根据本专利技术的一个实例的可由图2的位置确定系统捕获/记录的检查信息的一个实例；图5和6是示出根据本专利技术的一个实施例的利用视觉环境特征/对象确定对象位置的一个过程的操作流程图；图7是示出根据本专利技术的一个实施例的利用视觉环境特征/对象确定对象位置的另一过程的操作流程图；图8是根据本专利技术的一个实施例的确定损坏的或缺失的铁轨组件的位置的一个过程的操作流程图；图9是示出根据本专利技术的一个实施例的信息处理系统的更详细视图的框图；图10示出根据本专利技术的一个实施例的图像处理系统的一个实例；以及图11示出根据本专利技术的一个实例的提供被观察对象的精确全球位置的地理邻近地区的一个实例。【具体实施方式】此处公开本专利技术的详细实施例。将理解，所公开的实施例只是本专利技术的实例，可通过各种形式体现。因此，此处公开的特定结构和功能细节不应被解释为限制，而是仅作为权利要求的基础以及作为教导本领域的技术人员在几乎任何适当详细描述的结构和功能方面以各种方式采用本专利技术的代表性基础。此外，此处使用的术语和短语并非旨在作为限制，而是针对本专利技术提供可理解的描述。如在此使用的，术语“一”或“一个”被定义为一个或多于一个。如在此使用的，术语“多个”被定义为两个或多于两个。如在此使用的，术语“另一”被定义为至少第二个或更多个。如在此使用的，术语“包含”和/或“具有”被定义为包括(即，开放式语言)。如在此使用的，术语“相连”被定义为连接，但并不一定是直接连接，也并不一定是以机械方式连接。操作环塏图1示出根据本专利技术的一个实施例的一个操作系统100的总体概览。具体而言，图1示出可以在诸如车辆(例如，汽车、摩托车、火车等)、公文包、背包等之类的可移动/可转移实体101内实现的信息处理系统102。应指出，在本公开通篇中，车辆用作可移动/可转移实体101的一个非限定性实例。此外，系统102可以在通信上耦合到用于训练目的的用户辅助训练环境。系统102可以是包括下面描述的每个组件的物理系统，也可以是由下面描述的每个组件构成的功能性实体。应指出，虽然下面的描述涉及铁轨检查，但是本专利技术的实施例并不限于此类应用。例如，一个或多个实施例可以在其它应用中使用，例如但不限于道路检查、资产检查、其基本特征并非检查的任务，例如精密钻孔或精密涂漆标线，或者需要精确位置信息的其它任何环境。铁轨检查和铁轨组件检测只是用作适用于本专利技术的实施例的一个非限制性实例。在一个实施例中，系统102包括位置确定系统(LDS) 104、包括对象检测器136的对象检测系统(ODS) 106、成像系统108、检查系统110、包括一个或多个图像或帧114 (和/或提取的图像帧区域)的图像数据库112、包括环境信息118的环境数据库116，以及包括检查信息122的检查数据库120。成像系统108包括一个或多个图像捕获设备1002、1004(图10)，包括(但不限于)与信息处理系统102在通信上耦合以向该系统发送图像帧113的相机。这些图像帧113的选定实例114然后存储在图像数据库112内。至少一个图像捕获设备1002朝向车辆101或者背向车辆101，以便检查系统110检查的地面对象1006在成像设备(多个)1002的视野1008内。在另一实施例中，至少一个图像捕获设备1004背向车辆101，使得地面对象1010 (例如，地标)在成像设备(多个)1004的视野1012内。系统102还包括各种传感设备，例如一个或多个生成GPS数据126的全球定位系统(GPS) 124、一个或多个生成距离数据130的距离测量工具(DMI) 128，以及一个或多个生成惯性测量数据134的惯性测量单元(MU) 132。GPS数据126可以包括但不限于经度数据、纬度数据、海拔数据、速度数据、行进方向数据、加速度数据等。距离数据130可以包括但不限于行进距离、计算的速度和加速度数据等、MU数据134可以包括但不限于加速度数据、行进方向数据等。应指出，图1所示的一个或多个组件(其中包括成像系统108和它所生成的帧113)可以位于系统102之外并与系统102在通信上耦合。另外应指出，上述组件中的两个或多个(其中包括成像系统108和它所生成的帧113)也可组合成单个组件。位置确定系统图2示出LDS104的更详细视图。具体而言，图2示出在一个实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定被观察对象的全球位置的方法，所述方法包括：使用至少一个定位设备获取被观察对象的第一全球位置；判定至少一个地标的已存储视觉特征信息集是否与从至少一个已捕获图像获取的视觉特征信息集相匹配，所述至少一个已捕获图像包括与所述被观察对象关联的场景；以及响应于所述已存储视觉特征信息集与所获取的视觉特征信息集相匹配，根据与所述至少一个地标关联的已存储位置信息集和所述第一全球位置来确定所述被观察对象的第二全球位置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：藤木裕一，N·哈斯，李瑛，C·A·奥托，S·潘坎蒂，H·郑，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：美国;US