[发明专利]一种基于图像匹配的高铁列控定位方法及其系统

权利要求书

1.一种基于图像匹配的高铁列控定位方法，其特征在于，所述定位方法包括以下步骤：

第一步：建立初始三维电子地图数据库；建立初始三维电子地图数据库的方法包括如下步骤：S1：建立特征点获取模型，λ=F（x）/L，L=C/t；其中，λ表示辨识度，x表示列车距离起始点的运行距离，F（x）表示列车距离起始点的运行距离为x时，x与起始点之间特征点的平均反射高度，L为特征点选取长度，C为常量，t为列车运行经过特征点的时间；S2：用高速摄像机获取列车运行途中地形图像；S3：根据特征点获取模型进行特征点筛选；S4：在筛选后的所述特征点之间建立链接；S5：将链接后的特征点数据存储在所述初始三维电子地图数据库中，生成所述初始三维电子地图数据库；

第二步：列车初始定位，列车根据初始特征点确定初始位置；

第三步：连续定位，根据所述初始特征点和所述初始特征点链接的下一个特征点的位置，提前做好图像获取准备；

第四步：将获得的图像数据化处理后与所述初始三维电子地图数据库中特征点数据匹配，匹配合格执行第五步，若匹配不合格，将匹配不合格的特征点进行更新；

第五步：获取地理坐标，形成列车位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像匹配的高铁列控定位方法，其特征在于，

所述初始特征点位于车站内。

3.根据权利要求1所述的一种基于图像匹配的高铁列控定位方法，其特征在于，

列车通过首次慢速运行，获取沿途特征点数据，建立所述初始三维电子地图数据库，在获得完整的所述初始三维电子地图数据库后，列车逐步提升速度，进行所述初始三维电子地图数据库的验证。

4.根据权利要求1所述的一种基于图像匹配的高铁列控定位方法，其特征在于，

在生成所述初始三维电子地图数据库时，测量每个特征点距离初始特征点的距离，建立一个特征点与下一个特征点和再下一个特征点之间的链接，并将链接信息存储于所述初始三维电子地图数据库。

5.根据权利要求1所述的一种基于图像匹配的高铁列控定位方法，其特征在于，

所述S3中，特征点筛选是通过先设置λ_min，再对特征点λ值小于等于λ_min的特征点进行删除，而特征点λ值大于λ_min值的特征点存储在所述初始三维电子地图数据库中来实现，所述λ_min为设定的最低辨识度。

6.根据权利要求1所述的一种基于图像匹配的高铁列控定位方法，其特征在于，

所述第一步中，建立三维电子地图数据库的方法包括如下步骤：

A1：设置特征点匹配度阈值P；

A2：在列车行进过程中通过高速摄像机获取图像，将所述图像中特征点数据与所述初始三维电子地图数据库中特征点数据进行匹配；

A3：若匹配的匹配度大于等于P则保存原特征点，小于P则更新特征点；

A4：将更新后的特征点数据继续匹配，若匹配成功将新的特征点数据存储在所述三维电子地图数据库中，否则持续匹配。

7.根据权利要求6所述的一种基于图像匹配的高铁列控定位方法，其特征在于，

当所述匹配度小于P时，根据多列列车相同特征点匹配度综合分析确认特征点是否更新。