[发明专利]使用三维地理弧的多模型数据的图像配准

权利要求书

1.一种用于图像配准的方法，所述方法包含：

建立景象(700)的三维参考模型；

获取所述景象(700)的目标图像(402)，所述目标图像(402)用传感器(706、1214、1306)捕捉；

使用一个或更多三维地理弧确定捕捉所述目标图像(402)的所述传感器(706、1214、1306)的视点，

其中相对于所述三维参考模型确定所述传感器(706、1214、1306)的所述视点；以及

通过将源自所述目标图像(402)的数据与源自所述三维参考模型的数据关联来生成所述景象(700)的复合三维表示，

其中所述传感器(706、1214、1306)的所述视点被用来执行所述关联；

其中确定所述传感器的所述视点的步骤进一步包含：

识别所述三维参考模型中的一个或更多特征对；

识别所述目标图像(402)中的一个或更多特征对；

对于所述目标图像(402)中的每个特征对，

将所述目标图像(402)中的所述特征对与所述三维参考模型中的所述特征对中的一个关联，

估计与所述目标图像(402)中的所述特征对关联的角度，

生成与所述三维参考模型关联的三维地理弧表面(910、912)，

其中所述地理弧表面(910、912)表示在所述目标图像(402)中的所述特征对和已估计角度之间的关系；以及

识别在三维空间中两个或更多三维地理弧表面重叠的相对于三维参考模型的位置。

2.根据权利要求1所述的用于图像配准的方法，

其中，生成三维地理弧表面(910、912)的步骤包括通过改变所述地理弧表面(910、912)的厚度来表示在所述已估计角度中的不确定度；以及

其中，已生成的地理弧表面(910、912)可以与先前生成的地理弧表面重叠，创建三维体积。

3.根据权利要求2所述的用于图像配准的方法，进一步包含：

将其中最多地理弧表面重叠的位置选为所述传感器(706、1214、1306)的已确定视点；以及

通过参照参考数据确认所述传感器(706、1214、1306)的所述已确定视点，从而预测如果所述传感器(706、1214、1306)的所述已确定视点正确那么应在所述目标图像(402)中可见的另外特征。

4.根据权利要求2所述的用于图像配准的方法，进一步包含：

对于在所述目标图像中的每个特征对，

基于用参考数据检查，通过忽略或移除涉及不正确的视点的所述三维地理弧表面(910、912)的部分，将所述已生成的三维地理弧表面(910、912)细化。

5.根据权利要求1所述的用于图像配准的方法，其中生成复合三维表示的步骤进一步包含：

确定相对于所述复合三维表示的所述传感器(706、1214、1306)的所述位置和所述传感器(706、1214、1306)的所述角度；以及

通过为每个物体向所述传感器(706、1214、1306)的所述位置添加平移，确定在所述目标图像(402)中可见的一个或更多物体相对于所述复合三维表示的位置；

其中生成所述景象(700)的复合三维表示的步骤包括将与所述目标图像(402)关联的一个或更多物体实时投影进入3D复合景象；以及

其中建立三维参考模型包含使用源自地理空间智能系统数据库的信息建立三维参考模型。

6.根据权利要求2所述的用于图像配准的方法，其中表征在所述三维参考模型中和在所述目标图像(402)中识别的所述特征对的所述特征，以使它们不随着所述参考模型和所述目标图像(402)的旋转和缩放而变化；以及

其中确定所述传感器(706、1214、1306)的所述视点的步骤包括将所述三维参考模型划分成数个区域，并在所述区域中的一个或更多内确定所述传感器(706、1214、1306)的潜在视点。