[发明专利]一种机动站自动目标检测与空间定位方法

摘要

本发明公开一种地理对象自动检测与定位方法，包括以下步骤：移动站采集硬件配置设计、影像采集方法、地理对象自动目标检测、影像像素框反算地理像素框、单一对象多空间位置点拟合最佳位置点。从而实现快速获取地理对象的地理坐标，为巡检工作提供方法支撑，地理对象目标检测算法以SSD(Single Shot MultiBox Detector)算法为基础进行集成与改进，影像像素框反算地理像素框算法以基于单台相机及两个方位的空间交汇算法SIOCTL为基础进行集成与改进，从而满足集成设计需求。

主权项

1.一种机动站自动目标检测与空间定位方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1、移动站采集进行硬件配置：在移动平台上集成有单目工业级全景相机、惯性测量单元IMU、速度编码器、同步器、全球定位系统GPS和计算机；步骤2、采集影像：移动平台以正常速度行驶过程中，通过单目工业级全景相机实时进行实景影像获取，并生成全景影像；且姿态测量系统POS同步实时记录移动平台的行驶轨迹，即：通过速度编码器和同步器获取移动平台的速度和加速度信息，通过GPS获取单目工业级全景相机的实时位置信息、通过IMU获取单目工业级全景相机的实时外方位参数信息；步骤3、对地理对象进行自动目标检测：先对规模样本进行对象分类、标签定义，然后在地理对象自动目标检测算法SSD基本模型基础上根据需求改进，构建并训练适用于目标需求的深度学习目标检测模型，最后将该目标检测模型应用于目标地理对象的监测中；步骤4、获取像素地理对象和空间坐标：先根据影像像素框反算地理像素框法SSD识别出的地理对象得出识别框像素坐标，通过使用尺度不变特征变换SIFT搜索相邻站点的图片并完成特征点提取和特征点匹配；然后通过随机抽样一致法RANSAC消除错误匹配以减小误差；最后利用数字摄影测量中前方交会方法实现对象的地理定位，计算其空间坐标；步骤5、拟合出多空间位置点的最佳位置点：移动平台移动时，其拍摄过程中对同一地物进行多次拍摄，并将含有同一对象的影像经过SSD识别后，不同的影像方位和尺度差异使得同一对象定位至空间中往往有存在多个位置不完全相同的坐标点，最后通过RANSAC法寻找最优位置点。