发明名称 一种利用村落地标群识别定位建筑物的方法
摘要 本发明公开了一种利用村落地标群识别定位建筑物的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)从卫星图片中选取包括目标建筑物和村落群的正视影像图,依据规划好的航路,选取候选村落;(2)生成村落地标群参考图,建立候选村落区域与目标建筑物之间的约束关系;(3)获取一帧实时图,对参考图进行透视变换,建立候选村落的约束关系库;(4)根据步骤(3)得到的约束关系库,在实时图中确定选定村落;(5)推算出目标建筑物在实时图中的位置,初步定位实时图中包含目标建筑物的局部感兴趣区;(6)在局部感兴趣区进行基于模板匹配的建筑物目标识别。该方法定位快、虚警率低、可靠性高,为飞行器前视导航时捕获与定位地面建筑物提供关键技术。
申请公布号 CN103699883B 申请公布日期 2016.04.13
申请号 CN201310693089.X 申请日期 2013.12.17
申请人 华中科技大学 发明人 张天序;彭凡;张力;药珩;鲁岑;俞鹏先;魏亚勋;黄怡宁
分类号 G06K9/00(2006.01)I;G06K9/32(2006.01)I 主分类号 G06K9/00(2006.01)I
代理机构 华中科技大学专利中心 42201 代理人 朱仁玲
主权项 一种利用村落地标群识别定位建筑物的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)从卫星图片中选取包括目标建筑物和村落群的正视影像图,依据规划好的航路,选取其中数个有完整区域的村落作为候选村落;(2)生成村落地标群参考图,在村落地标群参考图中建立候选村落区域与目标建筑物之间的约束关系;(3)获取一帧实时图,对村落地标群参考图进行透视变换,在透视变换结果图像中建立候选村落的约束关系库;进一步包括如下步骤:(3‑1)获取一帧实时图,根据实时图的实时成像行数、实时成像列数以及动平台的飞行保障参数,计算地标群约束中心点在前视图中的位置坐标,对村落地标群参考图进行透视变换;(3‑2)在透视变换效果图中计算各村落区域形心坐标,从中任选三个村落作为一个组合确定一个三角形,共有<img file="FDA0000823308390000011.GIF" wi="70" he="74" />个三角形,计算每个三角形的最长边长L<sub>mxk</sub>和对角∠Ω<sub>k</sub>,建立候选村落的约束关系库<img file="FDA0000823308390000012.GIF" wi="580" he="71" />其中,n为候选村落的个数;(4)根据步骤(3)得到的约束关系库,在所获得的每一帧实时图中确定属于候选村落的选定村落;进一步包括如下步骤:(4‑1)对所述一帧实时图进行二值分割,得到包含m个村落区域的二值图像,计算各村落区域形心坐标,从中任选三个村落作为一个组合确定一个三角形,共有<img file="FDA0000823308390000013.GIF" wi="84" he="79" />个三角形,计算每个三角形的最长边长L<sub>mxf</sub>'和对角的大小∠Ω<sub>f</sub>',其中,<img file="FDA0000823308390000014.GIF" wi="303" he="71" />(4‑2)根据步骤(3‑2)得到的约束关系库<img file="FDA0000823308390000015.GIF" wi="582" he="78" />对(L<sub>mxf</sub>',∠Ω<sub>f</sub>')进行筛选,选取与L<sub>mxk</sub>的误差在±8个像素且与∠Ω<sub>k</sub>的误差在±3°的组合,作为选定村落的形心三角形,确定选定村落形心坐标V<sub>g</sub>'(x<sub>vg</sub>',y<sub>vg</sub>'),g=1,2,3...n<sub>s</sub>为村落序号,n<sub>s</sub>为选定村落总数,从而得到实时图选定村落地标群的中心位置;(5)根据步骤(2)得到的候选村落区域与目标建筑物之间的约束关系和步骤(4)得到的选定村落,推算出目标建筑物在实时图中的位置,初步定位实时图中包含目标建筑物的局部感兴趣区;(6)在步骤(5)得到的局部感兴趣区进行基于模板匹配的建筑物目标识别,最终完成对建筑物的定位识别。
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