[发明专利]一种基于高精度三维地图的视觉定位系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于高精度三维地图的视觉定位系统及方法，该系统包括：数据采集模块，用于采集当前位置的图像数据和GNSS数据；采集辅助模块，用于数据传输；电源模块，用于为系统模块供电；数据处理模块，用于存储视觉地图信息，处理所采集的GNSS数据和图像数据，包括GNSS数据匹配，特征点提取与匹配，最终实现定位功能。该方法以高精度三维地图为基础，首先进行GNSS信息匹配的初步定位，其次进行全局特征匹配的图像级定位，最后通过三维局部特征匹配的测量级定位计算得到地图中距离最近的点以及车辆在地图中的位姿，从而实现车辆定位。本发明在不需要大幅增加硬件成本的基础上，提高了车辆定位的精度，降低了定位成本。

主权项

一种基于高精度三维地图的视觉定位系统，其特征在于，包括数据采集模块、采集辅助模块、数据处理模块和电源模块；其中：数据采集模块，包括车载摄像机和GNSS接收机，用于在车辆行驶到待定位位置时，通过车载摄像机采集当前位置的图像数据，并通过GNSS接收机获取相应的GNSS数据；采集辅助模块，包括网络传输线和GNSS数据传输线，网络传输线用于将采集到的图像数据传输给数据处理模块，GNSS数据传输线用于将GNSS数据传输给数据处理模块；电源模块，用于为数据采集模块、采集辅助模块和数据处理模块供电；数据处理模块中存储有包含惯导数据、图像特征数据和三维信息的高精度三维视觉地图；数据处理模块用于将GNSS数据与高精度三维视觉地图中的惯导数据进行匹配，得到初步定位结果；提取当前位置的图像数据中的全局特征，将其与高精度三维视觉地图中初步定位结果范围内的图像特征数据进行匹配，得到图像级定位结果；提取当前位置的图像数据中的局部特征，结合高精度三维视觉地图中图像级定位结果对应的三维信息进行计算，得到当前车辆的位姿，进而对图像级定位结果进行修正得到最终定位结果。