[发明专利]基于高维组合特征的快速序列图像匹配导航方法

摘要

本发明公开了一种基于高维组合特征的快速序列图像匹配导航方法，属于飞行导航技术领域。首先选取序列图像中的第一帧实时图与参考图匹配；然后将相邻两帧实时图像去噪细化，提取稳定的分支特征点；由分支特征点构建相交直线对形成高维组合特征作为匹配基元，确定相邻两帧实时图像的位置关系，进而确定当前帧实时图像相对参考图像的位置关系；最终形成控制指令对惯性导航系统的累积误差进行动态修正。本发明利用序列图像有效提高了导航系统的精确性与实时性，高维组合特征的运用使该方法对旋转、尺度变化具有较强的鲁棒性。

主权项

一种基于高维组合特征的快速序列图像匹配导航方法，其特征在于包括如下步骤：1)、获取飞行器当前位置信息，取预先存储的与飞行器当前位置信息对应的参考图像；2)、采集飞行器当前位置的实时图像序列，将第一帧实时图像与参考图像相比较，确定飞行器当前的位置和姿态；3)、将第二帧实时图像与上一帧实时图像相比较，分别提取相邻两帧实时图像的边缘二值特征，得到相邻两帧实时图像的边缘二值特征图像；4)、分别对相邻两帧实时图像的边缘二值特征图像边缘进行去噪、细化预处理后，分别提取分支特征点，去除伪分支特征点，并将分支特征点的位置分别存放在两个集合中；5)、任取当前帧实时图像的分支特征点集中的三个分支点构造相交直线对作为匹配基元存放在集合1中；任取前一帧实时图像的分支特征点集中的三个分支点构造相交直线对作为匹配基元存放在集合2中；6)、依次遍历两集合中的相交直线对，判定两相交直线对是否匹配，若匹配，将匹配位置的累加器加1，最终将累加器数值最大的位置作为当前帧实时图像与上一帧实时图像的匹配位置，得出当前帧实测图像中心偏离参考图像中心的距离，形成控制指令对惯性导航系统进行误差修正；7)、重复步骤3)至6)当当前实时图像帧数为5至10的倍数时，则令当前帧实时图像为第一帧，重复步骤2)至6)，消除序列图像帧间相对匹配的累积误差。