[发明专利]一种基于传感器融合的图像快速识别方法

权利要求书

1.一种基于传感器融合的图像快速识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)根据惯导和高精度地图，获得车载惯导和交通标志的经度、纬度、高度信息，通过姿态矩阵转换和坐标变换，得到相机与交通标志的相对位置和姿态关系；

步骤(2)根据相机坐标系与像平面坐标系的关系，获取交通标志在像平面坐标系的位置，并转换成像素坐标系坐标；

步骤(3)根据交通标志在像素坐标系中位置，提取图片中交通标志重要特征；

步骤(4)对交通标志进行识别；

所述步骤(1)具体如下：

步骤(1.1)通过惯导在线解算，获得载体的实时精度B_a、维度L_a、高度H_a，据此获得高精度地图中相对应的交通标志及其经度B_s、纬度L_s、高度H_s，并将载体及对应的交通标志的经度、纬度、高度信息分别转换为WGS84地心坐标系的坐标(x_ia,y_ia,z_ia)和(x_is,y_is,z_is)；

步骤(1.2)建立以惯导载体中心为原点O，以东向为X轴，北向为Y轴，天向为Z轴的导航坐标系O_an-X_anY_anZ_a，通过坐标系转换，得到交通标志位置信息在导航坐标系O_an-X_anY_anZ_a中的坐标(x_an,y_an,z_an)；

步骤(1.3)根据惯导输出的姿态信息：偏航角φ_ab、俯仰角θ_ab和滚转角γ_ab，建立载体姿态矩阵，并将步骤(1.2)中载体导航坐标系O_an-X_anY_anZ_an转换得到载体本体坐标系O_ab-X_abY_abZ_ab，其中传感器中心为原点O，沿纵轴向前为Y轴，垂直于纵轴指向右侧为X轴，垂直于O-XY平面向上为Z轴，通过姿态矩阵转换得到交通标志位置信息在载体本体坐标系中的坐标(x_ab,y_ab,z_ab)；

步骤(1.4)建立以相机光心为原点，光轴为Z轴的相机坐标系O_cb-X_cbY_cbZ_cb，通过姿态转换矩阵得到交通标志位置信息在相机坐标系O_cb-X_cbY_cbZ_cb的坐标。

2.根据权利要求1所述的一种基于传感器融合的图像快速识别方法，其特征在于，所述步骤(2)具体如下：

步骤(2.1)根据相机坐标系O_cb-X_cbY_cbZ_cb-图像平面坐标系O-XY转换关系以及相焦距f，获取交通标志在图像平面坐标系O-XY坐标(x,y)；

步骤(2.2)根据图像平面坐标系O-XY-像素坐标系O_uv-UV关系，利用转换矩阵及相机解像力R_ex、R_ey获取交通标志在像素坐标系坐标(u,v)。

3.根据权利要求1所述的一种基于传感器融合的图像快速识别方法，其特征在于，所述步骤(3)具体如下：

步骤(3.1)以步骤(2)所确定的交通标志在像素坐标系位置为中心，截取给定范围的尺寸，以准确获取交通标志特征。