[发明专利]一种应用于交通领域的视觉数据与地理信息数据融合方法和装置

权利要求书

1.一种应用于交通领域的视觉数据与地理信息数据融合方法，其特征在于，基于摄像机的定位坐标信息构建摄像机的标准姿态模型；

根据所述标准姿态模型和小孔成像原理构建转换模型；

根据转换模型实现目标物体的地理信息数据和目标物体的视觉数据的转换；其中，目标物体的地理信息数据包括目标物体的实际位置信息，目标物体的视觉数据包括目标物体在摄像机视频中的坐标信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过全球定位系统的定位坐标获取摄像机的初始姿态，并通过标定确认初始姿态与标准姿态之间的误差；通过误差换算，获取摄像机的标准姿态模型。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述转换模型将目标物体的坐标信息换算成摄像机的姿态或者将摄像机的姿态换算成目标物体的坐标信息。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，利用如下公式实现目标物体的坐标信息和摄像机的姿态的转换：

Xc＝Xw cosθ_z+Yw sinθ_z

Yc＝Yw cosθ_z-Xw sinθ_z

Zc＝Zw，其中，Xc、Yc、Zc表示摄像机在相机坐标系中的坐标值，Xw、Yw、Zw表示目标物体在真实世界坐标系中的坐标值，θz表示Z轴旋转的角度。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据转换模型实现目标物体的地理信息数据和目标物体的视觉数据的转换包括：利用如下公式实现目标物体的地理信息和目标物体的视觉数据的转换，即其中A_f是摄像机视频中目标物体成像后的坐标值，Ap为目标物体在真实世界的坐标值，F为摄像机的焦距，D为目标物体距离摄像机的位置。

6.一种应用于交通领域的视觉数据与地理信息数据融合装置，其特征在于，包括：

第一构建模块，用以基于摄像机的定位坐标信息构建摄像机的标准姿态模型；

第二构建模块，用于根据所述标准姿态模型和小孔成像原理构建转换模型；

转换模块，用于根据转换模型实现目标物体的地理信息数据和目标物体的视觉数据的转换；其中，目标物体的地理信息数据包括目标物体的实际位置信息，目标物体的视觉数据包括目标物体在摄像机视频中的坐标信息。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，第一构建模块还用于，通过全球定位系统的定位坐标获取摄像机的初始姿态，并通过标定确认初始姿态与标准姿态之间的误差；通过误差换算，获取摄像机的标准姿态模型。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括换算模块，用于根据所述转换模型将目标物体的坐标信息换算成摄像机的姿态或者将摄像机的姿态换算成目标物体的坐标信息。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，换算模块还用于利用如下公式实现目标物体的坐标信息和摄像机的姿态的转换：

Xc＝Xw cosθ_z+Yw sinθ_z

Yc＝Yw cosθ_z-Xw sinθ_z

Zc＝Zw，其中，Xc、Yc、Zc表示摄像机在相机坐标系中的坐标值，Xw、Yw、Zw表示目标物体在真实世界坐标系中的坐标值，θz表示Z轴旋转的角度。

10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述转换模块还用于根据转换模型实现目标物体的地理信息和目标物体的视觉信息的转换包括：利用如下公式实现目标物体的地理信息和目标物体的视觉信息的转换，即其中

A_f是摄像机视频中目标物体成像后的坐标值，

A_p为目标物体在真实世界的坐标值，F为摄像机的焦距，D为目标物体距离摄像机的位置。