[发明专利]一种基于图像特征点的高精度GPS定位方法

摘要

一种基于图像特征点的高精度GPS定位方法，包括参考位置定位信息标定和实时位置偏移判定，定位信息标定中，先采集GPS数据获取参考位置经纬度坐标；同时采集参考位置环境图像，使用SIFT算法提取特征点，将该经纬度坐标、特征点作为参考位置定位参考信息；偏移判定中，先采集当前位置GPS数据和前方环境图像，由经纬度转换距离公式，找出与当前位置最近的参考位置，将该参考位置的参考图像与当前位置的实时环境图像进行特征点匹配，找出实时图像中心点在参考图像中的位置，根据图像中心点的偏移状态判定实际位置相对于预定路线的偏移状态，本发明能有效帮助智能小车和机器人修正运动过程中的偏移，补偿GPS定位的精度误差，保证其在预定路线上运动。

主权项

一种基于图像特征点的高精度GPS定位方法，其特征在于，包括：步骤1：参考位置的定位信息标定1.1)利用GPS设备获取参考位置的经纬度坐标；1.2)使用摄像头采集在参考位置所观测到的正前方环境图像，并转化为灰度图像，然后利用SIFT算法提取图像的特征像素点；1.3)每一个参考位置的定位信息由该位置的经纬度坐标和环境图像的特征像素点共同构成，每个位置有且仅有一个经纬度坐标，而从环境图像中能够提取若干特征像素点，每个特征像素点主要包含位置和特征描述符这两类信息，其中特征描述符为1×128的特征向量，位置是该特征像素点在图像中的二维坐标；步骤2：当前位置的偏移判定2.1)实时采集GPS数据，获取当前位置的经纬度坐标；2.2)实时采集当前位置环境图像并提取特征点；2.3)搜索离当前位置最近的参考位置，主要步骤如下：首先，选取上一时刻对应参考位置作为当前位置的候选点；然后，分别计算以该候选点为中心的邻域范围内的所有参考位置到当前位置的距离；最后，选择距离最小的候选点作为当前时刻的参考位置；2.4)计算偏移方向，并推导方向调整方法。