[发明专利]一种车端单目视觉测量相对精度置信度评估方法及系统

权利要求书

1.一种车端单目视觉测量相对精度置信度评估方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1，根据先验知识初始化单目视觉系统的协方差矩阵，所述协方差矩阵包括：两帧图像间特征点匹配像素误差协方差矩阵C_p；

步骤2，根据所述协方差矩阵C_p和当前时刻车体相对于参考点的位姿协方差C(X_k)得到相对建图下进行位置估计的目标的位置协方差C_r；

步骤3，根据两个所述目标的距离及对应的位置协方差C_r计算两个所述目标之间的相对位置协方差矩阵，根据所述相对位置协方差矩阵计算允许的测量误差下的相对距离置信度；

所述步骤3中计算两个所述目标之间的相对位置协方差矩阵的过程包括：构建两个目标的相对距离欧氏距离对空间坐标的雅可比矩阵，根据所述雅可比矩阵及与之对应的协方差矩阵，计算相对位置协方差矩阵；

步骤3中计算两个所述目标之间的相对位置协方差矩阵的公式为：

其中，J_D表示两个目标之间欧氏距离对空间坐标的雅可比矩阵，表示J_D的转置，表示求偏导，X₁₂表示两个目标之间的欧氏距离，X₁、X₂分别表示两个目标的空间位置；

Ω₁和Ω₂分别表示两个所述目标的位置协方差C_r；

所述步骤2中根据前一时刻车体相对于参考点的位姿协方差C(X_k-1)，计算当前时刻车体相对于参考点的位姿协方差C(X_k)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中初始化单目视觉系统的所述协方差矩阵还包括：前一时刻车体相对于参考点的位姿协方差C(X_k-1)和当前时刻相对于前一时刻车体的相对位姿协方差C(X_(k-1)k)；

所述位姿协方差C(X_k)的计算公式为：

其中，表示前一时刻车体相对于参考点位姿对位姿变量的雅可比矩阵，表示的转置，表示当前时刻相对于前一时刻车体位姿对位姿变量的雅可比矩阵，表示的转置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2中相对建图下目标位置协方差C_r＝f(C_p,C(X_k))；

其中，f包含三角化、特征点匹配及非线性优化的操作。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3中根据所述相对位置协方差矩阵计算允许的测量误差下的相对距离置信度时，根据置信度与置信区间的关系，计算对应的置信度。