一种基于车载全景影像与街景地图匹配的视觉定位方法

摘要

一种基于车载全景影像与街景地图匹配的视觉定位方法，首先获取街景影像，提取街景影像中建筑物立面和立面特征线，并提取视线遮挡特征，构成视线遮挡特征库；对视线遮挡特征进行聚类，获取聚类结果；然后获取车载全景图像的视线遮挡特征，确定车载街景图像摄影点范围和该范围内的视线遮挡特征，并确定各视线遮挡特征对应的聚类类别；最后确定车载全景图像的视线遮挡特征的类别归属及最终的匹配结果，进而确定车辆位置；本发明方法克服了GPS在城市区域信号不稳定适用性差与传统视觉定位方法依赖地形三维建模计算量大不实用的困难，选用逐渐普及的车载全景相机与已有大量数据的街景地图进行定位，有良好的地形适用性与定位精度。

主权项

一种基于车载全景影像与街景地图匹配的视觉定位方法，其特征在于步骤如下：(1)获取街景影像，所述街景图像包括采取全景投影的街景影像和构成街景影像的中心投影图像；(2)利用步骤(1)中构成街景影像的中心投影图像，提取街景影像中的建筑物立面和立面特征线，所述立面特征线与地面垂直或平行；(3)将步骤(2)中确定的建筑物立面投影在地面上，在街景影像中提取视线遮挡特征，构成视线遮挡特征库；(4)对步骤(3)视线遮挡特征库中的视线遮挡特征进行聚类，获取聚类结果和各聚类结果的聚类中心；(5)利用步骤(1)～步骤(3)的方法，获取车载全景图像的视线遮挡特征；(6)确定车载街景图像摄影点范围，具体为：通过上一时刻的车辆定位位置，根据车速V与定位频率f计算车辆偏离上一时刻位置的距离，所述距离S由公式：S＝V/f给出，所述车载街景图像摄影点范围为以上一时刻的车辆定位位置为圆心，以M*S为半径的圆，所述M为常数，取值范围为：1.5～2；(7)搜索步骤(3)视线遮挡特征库中位于步骤(6)车载街景图像摄影点范围内的视线遮挡特征，并确定各视线遮挡特征对应的聚类类别和聚类中心；(8)利用步骤(5)中获得的车载全景图像的视线遮挡特征与步骤(7)中确定的位于车载街景图像摄影点范围内视线遮挡特征所属类别的聚类中心进行类型匹配，确定车载全景图像的视线遮挡特征的分类结果；(9)利用步骤(5)中获得的车载全景图像的视线遮挡特征与步骤(8)中确定的分类结果对应的位于车载街景图像摄影点范围内视线遮挡特征进行进一步匹配，获取最终的匹配结果，进而确定车辆位置。