[发明专利]图像处理系统及位置测量系统

说明书

通过引用的合并

2010年3月31日递交的日本专利申请No.2010-175644的包括说明书、附图和摘要的公开的全部内容通过援引合并于此。

技术领域

本发明涉及一种图像处理系统，尤其涉及一种创建用于风景图像识别处理的参考数据的图像处理系统和使用该参考数据的位置测量系统。

背景技术

在汽车导航装置中，已采用如下方法作为计算车辆当前位置的方法，即，使用从诸如陀螺仪传感器和地磁传感器之类的传感器获得的信息的方法(自主导航方法)、使用来自GPS卫星的信号的方法、或者自主导航方法与使用来自GPS卫星的信号的方法的组合。此外，例如，在日本专利申请公报No.2007-108043(JP-A-2007-108043)中描述的位置测量装置被认为是配置为精确地计算当前位置的位置测量装置(参考第0009段至第0013段以及图1)。在该位置测量装置中，首先，利用来自导航卫星的信号等获得暂定当前位置。然后，利用车辆前方的风景的拍摄图像来计算坐标系统(车辆坐标系统)中相对于该暂定当前位置的路标的特征点的坐标(车辆坐标系统特征点)。然后，利用计算出的车辆坐标系统特征点与存储的路标的特征点的坐标(即世界坐标系统中所示的坐标)来计算车辆的当前位置。在该位置测量装置中，即使利用从导航卫星传送的信号和/或从各种传感器传送的信号测量的位置包括误差，也能够精确地计算当前位置。

发明内容

在日本专利申请公报No.2007-108043(JP-A-2007-108043)中描述的位置测量装置中，利用立体图像来获得道路上的路标的特征点的空间坐标，并从路标信息的数据库获得具有该特征点的路标的经度与维度。因而，通过利用路标的经度与维度而获得的坐标来计算车辆的当前位置。因此，该位置测量系统无法用于没有路标的区域。此外，由于必须计算通过图像处理识别的特征点的空间坐标，所以要求装置具有高运算能力，这样会导致成本增加。

因此，人们想到采用使用风景图像识别技术的位置计算方法，作为可用于没有路标的道路或特定地点且无需计算每一特征点的空间坐标的位置计算方法。在此情形下，创建用于风景图像识别技术中的用于参考的图像数据(参考数据)是很重要的。因此，期望实施一种适合于创建用于风景图像识别的参考数据的图像处理系统以及使用这种参考数据的位置测量系统。

本发明的第一方案涉及一种图像处理系统，该图像处理系统包括：暂存单元，暂时存储在车辆行驶期间通过按序拍摄从车辆看到的风景而获得的拍摄图像之中图像拍摄位置包含在预定区域中的多个拍摄图像，作为处理对象拍摄图像；第一类似度计算单元，计算所述处理对象拍摄图像的类似度；第一有用图像选择单元，选择类似度彼此不同的处理对象拍摄图像，作为有用图像；第一特征点提取单元，从每一个所述有用图像中提取图像特征点；第一图像特征点数据生成单元，生成包括所述第一特征点提取单元提取的图像特征点的图像特征点数据；以及参考数据数据库创建单元，通过将所述第一图像特征点数据生成单元生成的图像特征点数据与图像拍摄位置，即与所述图像特征点数据对应的拍摄图像的拍摄位置相关联，从而生成在执行风景图像识别时使用的参考数据，并且创建作为所述参考数据的数据库的参考数据数据库。

在根据上述的第一方案的图像处理系统中，计算在预定区域中获得的多个拍摄图像的类似度，进而选择类似度彼此不同的处理对象拍摄图像作为有用图像。因而，基于所述有用图像而生成作为用于风景图像识别的一组图像特征点数据的一组参考数据，并且图像拍摄位置在预定区域中彼此接近的该组参考数据彼此不相似。因此，能够提高作为风景图像识别而执行的匹配处理的效率。

本发明的第二方案涉及一种图像处理系统，该图像处理系统包括：暂存单元，暂时存储在车辆行驶期间通过按序拍摄从车辆看到的风景而获得的拍摄图像之中图像拍摄位置包含在预定区域中的多个拍摄图像，作为处理对象拍摄图像；第二特征点提取单元，从所述处理对象拍摄图像中提取图像特征点；第二图像特征点数据生成单元，生成包括所述第二特征点提取单元提取的图像特征点的图像特征点数据；第二类似度计算单元，计算所述第二图像特征点数据生成单元生成的一组图像特征点数据的类似度；第二有用图像选择单元，选择类似度彼此不同的一组图像特征点数据，作为一组有用图像特征点数据；以及参考数据数据库创建单元，通过将所述有用图像特征点数据与图像拍摄位置，即与所述有用图像特征点数据对应的拍摄图像的拍摄位置相关联，从而生成在执行风景图像识别时使用的参考数据，并且创建作为所述参考数据的数据库的参考数据数据库。