[发明专利]一种GPS导航的图像处理方法

说明书

技术领域

本发明属于图像处理领域，具体涉及一种GPS导航的图像处理方法。

背景技术

全球定位系统(英语：Global Positioning System，通常简称GPS)，又称全球卫星定位系统，是一个中距离圆型轨道卫星导航系统。它可以为地球表面绝大部分地区(98％)提供准确的定位、测速和高精度的时间标准。系统由美国国防部研制和维护，可满足位于全球任何地方或近地空间的军事用户连续精确的确定三维位置、三维运动和时间的需要。该系统包括太空中的24颗GPS卫星；地面上1个主控站、3个数据注入站和5个监测站及作为用户端的GPS接收机。最少只需其中3颗卫星，就能迅速确定用户端在地球上所处的位置及海拔高度；所能收联接到的卫星数越多，解码出来的位置就越精确。

GPS运用到电子巡更里的优势是如果一个比较长比较远的巡检线路，不需要安装巡检点，直接从卫星上取得坐标信号，主要适用于长距离巡更巡检如电信、森林防火、石化油气管道勘查等。澳普门禁的左光智介绍：“但是GPS容易受环境的影响，比如因为阴天的森林天上有云、电离层都会对卫星信号产生影响甚至有可能定位不到。”加上GPS耗电量大，成本高；最大的局限性是GPS不能在封闭的空间内比如大楼里面使用，而巡更产品大部分是用于室内的。

申请号为201310586649.1，申请日为2013-11-20的发明专利申请提供一种GPS定位导航方法，涉及无线通信技术，为解决导航软件无法为用户提供实时最优出行路径的问题，包括：公交车通过车载模块与GPS定位系统相连，实时获取公交车位置信息，并将公交车位置信息存储到云数据库中；当需要导航时，终端设备接收用户发送的导航起始位置和终止位置信息，根据该信息启动导航软件获取两条以上公交车导航路径；终端设备从公交车导航路径中获取公交车信息，向服务器发送公交车位置请求，接收服务器返回的公交车位置信息和该公交车位置对应的实时路况信息，根据上述信息计算每条公交车导航路径对应的路程时间，从两条以上公交车导航路径中选取路程时间最短的公交车导航路径为出行路径。该发明可以应用在导航系统中。

上述专利中的定位方法是选择最优路径，根据导航起止位置进行处理，不能够根据实时信息进行导航，导航的精度低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种GPS导航的图像处理方法，解决了现有技术中GPS导航精度低的问题。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种GPS导航的图像处理方法，首先通过图像采集装置采集三维实测图，并与预先存储的三维参考图进行图像匹配，获取实测图与参考图之间的所有一一对应点对；然后，获取每一组一一对应点对中实测图像素点的像素参数，并且与对应参考图像素点的像素参数进行对应求差值，将所有差值作为目标像素点的像素参数，根据所有目标像素点的像素参数构建目标图像；最后，获取目标图像的参数值，处理后的数据输出，并转换成GPS导航数据；其中，进行图像匹配，获取实测图与参考图之间的所有一一对应点对的具体过程如下：

将参考图与实测图的像素点集，分别定义为集合A和B，任意选取两组点对，其中，每一对点对均包含一个参考图像素点集A中的点和一个实测图像素点集B中的点，并且每一对点对中两个点的坐标不同，每一个点对的两个点构成一条过坐标原点的矢量，两个矢量构成平面，计算两个矢量之间的角度，并计算两个矢量所构成的平面过坐标原点的法线的法向量、方向向量，根据该角度和法向量、方向向量判断其中一组对应点对是否为一一对应点对；如果是一一对应点对，记录该一组一一对应点对；否则继续判断；

记录参考图与实测图之间的所有一一对应点对。

两个矢量之间的角度为：