[发明专利]经纬度坐标与图像坐标映射方法

权利要求书

1.经纬度坐标与图像坐标映射方法，包括下列步骤：

1)设立标定点：

获取图像中不少于4个标志点在图像中的图像坐标以及在真实场景(物理空间)中的经纬度坐标，建立这些点的图像坐标和纬度坐标之间的对应关系，以这些点为标定点；

2)选取标定点：

对不为标定点的任一预测点，根据已知的经纬度坐标，找出该预测点邻近区域的K个标定点；

3)计算抽样下的加权单应矩阵：

从选取的邻近区域的K个标定点中，每次抽取n个标定点，4≤n≤K，这n个标定点中至少有三个点不共线，基于每次抽取得的n个标定点，依据下列方式计算坐标映射的加权对应矩阵H：

令

h＝(h₁₁，h₁₂，h₁₃，h₂₁，h₂₂，h₂₃，h₃₁，h₃₂)^T，

当n＝4时，

求解Ah＝B，

当n＞4时，

求解h＝(A^TWA)^-1A^TWB，

解出h，

其中，w_i为第i个标定点的权重系数，离待测点越近的标定点的权重系数越大，

(x_i，y_i)为所抽取的n个标定点中的第i个标定点的图像坐标，

(l_i，t_i)为第i个标定点的经纬度坐标，

i＝1，2...n。

3)计算各抽样方式下的映射结果：

对于任一待测点，依据步骤2)获得的该待测点在各抽样方式下的加权单应矩阵及已知的该预测点经纬度坐标(l，t)，采用下式分别计算各抽样方式下的图像坐标(x，y)估计值：

4)自适应检测及映射坐标：

依据下列方式，对步骤3)获得的图像点(x，y)集合R进行整合，包括：

1)取集合R中所有点的x和y的平均值；

2)遍历R中的所有点，找到并删除距平均值最远的点(x_r，y_r)，

重复上述步骤，直到删除的点数符合设定的删除要求，以R内剩余点的图像坐标平均值作为该预测点的图像坐标。

2.如权利要求1所述的经纬度坐标与图像坐标映射方法，其特征在于所述场景为平面场景，所述平面场景为其任意位置能够用经纬度坐标标识且允许忽略高度的场景。

3.如权利要求1所述的经纬度坐标与图像坐标映射方法，其特征在于所述图像为由多幅局部图像拼接成的全景图像。

4.如权利要求1所述的经纬度坐标与图像坐标映射方法，其特征在于所述标定点分布于图像涉及的整个场景，不宜仅分布于部分区域或在局部过于集中。

5.如权利要求1所述的经纬度坐标与图像坐标映射方法，其特征在于步骤2)中，以预测点为中心做圆，选取落入该圆内的标定点为该预测点的邻近区域的标定点，当落入该圆内的标定点的数量过大或过小时，可以调整圆的大小重新选取。

6.如权利要求1所述的经纬度坐标与图像坐标映射方法，其特征在于步骤2)中，对于任一预测点，在每次抽取的标定点数量n确定后，对所有可能的抽样方式均进行抽样，或者随机进行一定次数的抽样，当抽样次数达到设定数量或满足设定条件后，不再抽样。

7.如权利要求1所述的经纬度坐标与图像坐标映射方法，其特征在于权重系数

其中，dist(l，t，l_i，t_i)为预测点(l，t)与第i个标定点在经纬度坐标系下的欧式距离。