[发明专利]校验飞机定位方法

摘要

本发明提供一种校验飞机定位方法。该方法包括校验飞机根据获取的跑道入口标志图像，确定至少两个特征点在图像坐标系中的第一坐标；其中，跑道入口标志图像由校验飞机的机载摄像机获取；校验飞机根据第一坐标、预先获得的第二坐标、以及校验飞机的当前姿态信息，计算至少两个特征点从世界坐标系变换至摄像机坐标系的平移向量；其中，第二坐标是至少两个特征点在世界坐标系中的坐标；校验飞机根据平移向量以及当前姿态信息获得校验飞机在世界坐标系中的第三坐标。从而实现校验飞机的精确定位，并且为校验飞机提供了在机场跑道附近通过视觉传感器自主确定自身位置的能力，有效弥补了基于GPS的定位技术在精度、可靠性等方面的缺陷。

主权项

一种校验飞机定位方法，其特征在于，包括：校验飞机根据获取的跑道入口标志图像，确定至少两个特征点在图像坐标系中的第一坐标；其中，所述跑道入口标志图像由所述校验飞机的机载摄像机获取；所述校验飞机根据所述第一坐标、预先获得的第二坐标、以及所述校验飞机的当前姿态信息，计算至少两个所述特征点从世界坐标系变换至摄像机坐标系的平移向量；其中，所述第二坐标是所述至少两个特征点在所述世界坐标系中的坐标；所述校验飞机根据所述平移向量以及所述当前姿态信息获得所述校验飞机在所述世界坐标系中的第三坐标；所述校验飞机根据所述第一坐标、预先获得的第二坐标、以及所述校验飞机的当前姿态信息，计算至少两个所述特征点从世界坐标系变换至摄像机坐标系的平移向量，包括：所述校验飞机根据第一矩阵方程计算所述平移向量T；所述第一矩阵方程为PI,i＝sM1M2PW,i＝sM1[R T]PW,i；i表示所述至少两个特征点中的第i个特征点，PI,i表示第i个特征点在所述图像坐标系中的齐次坐标，s表示未知常数，M1表示所述摄像机的内部已知参数矩阵，M2＝[R T]表示所述摄像机的外部参数矩阵，R表示根据所述当前姿态信息获得的旋转矩阵，T表示所述平移向量；摄像机光心在世界坐标系中的坐标即为所述T；所述确定至少两个特征点在图像坐标系中的第一坐标，包括：所述校验飞机通过边缘检测技术和直线检测技术，提取所述跑道入口标志图像边缘的多条直线；所述校验飞机通过聚类算法对多条所述直线按照倾斜角聚类，得到第一类直线集合和第二类直线集合；所述第一类直线集合中包含两条第一直线；所述校验飞机确定所述第二类直线集合中最靠近所述跑道入口标志图像中心的两条第二直线；所述校验飞机计算两条所述第一直线与两条所述第二直线的至少四个交点在所述图像坐标系中的坐标；其中，所述至少四个交点在所述图像坐标系中的坐标为所述第一坐标。