一种基于图像识别的地理三维空间定位方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于图像识别的地理三维空间定位方法和装置，以在不依赖通信信号的前提下对目标位置进行精准定位。所述方法包括：对当前所在位置的实际景象进行拍摄以获取当前所在位置的图像；通过将拍摄所得当前所在位置的图像与知识库中当前所在位置的图像进行匹配，获取知识库中当前所在位置的地理位置坐标；将当前所在位置的地理位置坐标在三维地理信息系统上展示。本发明专利技术实施例提供的方法减少了对GPS等定位系统接收信号的依赖，适用于在通信环境恶劣下的定位，可以凭借当前获取的四周景象的信息就得知所在位置，这种方法也更加接近于人眼对于位置的判断与搜索定位。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像识别的地理三维空间定位方法和装置
本专利技术涉及图像识别领域，具体涉及一种基于图像识别的地理三维空间定位方法和装置。
技术介绍
图像识别是一门跨学科的前沿高科技，是利用计算机对图像进行处理、分析和理解，以识别各种不同模式的目标和对像的技术。随着计算机软硬件技术的不断提高，计算机图像处理与识别技术从20世纪80年代中期到90年代末得到了迅速的发展，已广泛地应用在工业、农业、交通、金融、地质、海洋、气象、生物医学、军事、公安、电子商务、卫星遥感、机器人视觉、目标跟踪、自主车导航和多媒体信息网络通信等领域，取得了显著的社会效益和经济效益。现在人们已充分认识到计算机图像处理与识别技术是认识世界、改造世界的重要手段，是21世纪信息时代的一门重要的高新科学技术。数字图像处理技术始于20世纪50年代，主要研究图像编码与压缩、图像预处理、图像增强、图像变换、图像恢复、图像分割与分析等。对图像处理环节来说，输入是图像，处理后输出的也是图像。图像识别技术是对上述处理后的图像进行分类，确定类别名称，它可在分割的基础上选择需要提取的特征，并对某些参数进行测量，最后根据测量结果作分类与识别。空间定位是地理学中重要方法之一。空间定位技术主要是指美国的全球卫星定位系统(Globle Positioning System, GPS)、俄罗斯的全球卫星定位系统(GlobleNavigation Satellite System, GL0NASS)、中国北斗星以及欧洲伽利略等,其中，GPS是一种结合卫星及通讯发展的技术，利用导航卫星进行测时和测距，具有海陆空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。经过近十年的使用表明，GL0NASS以全天候、高精度、自动化、高效益等特点，成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影、运载工具导航和管制、地壳运动测量、工程变形测量、资源勘察、地球动力学等多种学科，取得了好的经济效益和社会效益。这些定位技术的不足之处在于所定位的目标位置必须要有GPS等定位系统的接收信号。然而，在荒郊野外、没有GPS等定位系统的接收信号或者通信环境异常恶劣是常有情况，在这种情况下，上述现有定位技术就会带来定位误差，甚至完全失效。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种基于图像识别的地理三维空间定位方法和装置，以在不依赖通信信号的前提下对目标位置进行精准定位。本专利技术实施例提供一种基于图像识别的地理三维空间定位方法，所述方法包括:对当前所在位置的实际景象进行拍摄以获取当前所在位置的图像；通过将所述拍摄所得当前所在位置的图像与知识库中当前所在位置的图像进行匹配，获取知识库中当前所在位置的地理位置坐标；将所述当前所在位置的地理位置坐标在三维地理信息系统上展示。本专利技术另一实施例提供一种基于图像识别的地理三维空间定位装置，所述装置包括:图像获取模块，用于对当前所在位置的实际景象进行拍摄以获取当前所在位置的图像；地理位置坐标获取模块，用于通过将所述拍摄所得当前所在位置的图像与知识库中当前所在位置的图像进行匹配，获取知识库中当前所在位置的地理位置坐标；坐标展示模块，用于将所述当前所在位置的地理位置坐标在三维地理信息系统上展示。从上述本专利技术实施例可知，一方面，由于是通过将拍摄所得当前所在位置的图像与知识库中当前所在位置的图像进行匹配，获取知识库中当前所在位置的地理位置坐标后，再将当前所在位置的地理位置坐标在三维地理信息系统上展示，这种方式减少了对GPS等定位系统接收信号的依赖，适用于在通信环境恶劣下的定位；另一方面，通过本专利技术实施例提供的方法，可以凭借当前获取的四周景象的信息就得知所在位置，这种方法也更加接近于人眼对于位置的判断与搜索定位。【附图说明】图1是本专利技术实施例提供的基于图像识别的地理三维空间定位方法的基本流程示意图；图2是本专利技术实施例提供的基于图像识别的地理三维空间定位装置逻辑结构示意图；图3是本专利技术另一实施例提供的基于图像识别的地理三维空间定位装置逻辑结构示意图；图4_a是本专利技术另一实施例提供的基于图像识别的地理三维空间定位装置逻辑结构示意图；图4_b是本专利技术另一实施例提供的基于图像识别的地理三维空间定位装置逻辑结构示意图。【具体实施方式】本专利技术实施例提供一种基于图像识别的地理三维空间定位方法，包括:对当前所在位置的实际景象进行拍摄以获取当前所在位置的图像；通过将所述拍摄所得当前所在位置的图像与知识库中当前所在位置的图像进行匹配，获取知识库中当前所在位置的地理位置坐标；将所述当前所在位置的地理位置坐标在三维地理信息系统上展示。本专利技术实施例还提供相应的基于图像识别的地理三维空间定位装置。以下分别进行详细说明。本专利技术实施例的一种基于图像识别的地理三维空间定位方法的基本流程可参考图1，主要包括如下步骤SlOl至步骤S103:S101，对当前所在位置的实际景象进行拍摄以获取当前所在位置的图像。在本专利技术实施例中，可以采用便携式图像采集设备，对当前所在位置的实际景象进行拍摄以获取当前所在位置的图像。例如，可以采用带有拍摄功能的智能手机、平板电脑等便携式图像采集设备，对当前所在位置的实际景象进行拍摄以获取当前所在位置的图像，当然，也可以采用专业的图像采集设备对当前所在位置的实际景象进行拍摄以获取当前所在位置的图像，本专利技术对获取当前所在位置的图像的方式不做限制。S102，通过将拍摄所得当前所在位置的图像与知识库中当前所在位置的图像进行匹配，获取知识库中当前所在位置的地理位置坐标。与现有的GPS等定位系统需要接收通信信号不同的是，本专利技术实施例并不依赖于GPS等定位系统的接收信号，而是通过将拍摄所得当前所在位置的图像与知识库中当前所在位置的图像进行匹配，获取知识库中当前所在位置的地理位置坐标，具体包括如下步骤S1021 至 S1023:S1021，将拍摄所得当前所在位置的图像与知识库中已有图像进行交叉对比。在本专利技术实施例中，知识库是一个通过专家系统建立起来的数据库。所谓专家系统是一个智能计算机程序系统，其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。也就是说，专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统，它应用人工智能技术和计算机技术，根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题，简而言之，专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。本专利技术实施例提供的知识库，其采用专家系统，保存有地球上各个地理位置的图像。因此，可以将拍摄所得当前所在位置的图像与知识库中已有图像进行交叉对比。S1022，通过图像匹配算法，寻找知识库中与当前所在位置的图像相似度最高的已有图像。在本专利技术实施例中，图像匹配算法可以是采用基于灰度相关的匹配算法、基于特征的匹配算法和基于关系的匹配算法中的任意一种或者其组合，其中，基于灰度相关的匹配算法较为常用，基于特征的匹配算法的匹配效果最好，但是算法复杂、耗时长，基于关系的匹配算法建立语义的网络，是人工智能技术在图像处理中的应用。本专利技术实施例可根据实际情况，选择其中的一种算法或者将几种算法结合起来使用。[0031 ] S1023，将与当前所在位置的图像相似度最本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于图像识别的地理三维空间定位方法，其特征在于，所述方法包括：对当前所在位置的实际景象进行拍摄以获取当前所在位置的图像；通过将所述拍摄所得当前所在位置的图像与知识库中当前所在位置的图像进行匹配，获取知识库中当前所在位置的地理位置坐标；将所述当前所在位置的地理位置坐标在三维地理信息系统上展示。

【技术特征摘要】
1.一种基于图像识别的地理三维空间定位方法，其特征在于，所述方法包括: 对当前所在位置的实际景象进行拍摄以获取当前所在位置的图像； 通过将所述拍摄所得当前所在位置的图像与知识库中当前所在位置的图像进行匹配，获取知识库中当前所在位置的地理位置坐标； 将所述当前所在位置的地理位置坐标在三维地理信息系统上展示。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对当前所在位置的实际景象进行拍摄以获取当前所在位置的图像包括: 采用便携式图像采集设备，对当前所在位置的实际景象进行拍摄以获取当前所在位置的图像。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过将所述拍摄所得当前所在位置的图像与知识库中当前所在位置的图像进行匹配，获取知识库中当前所在位置的地理位置坐标，包括: 将所述拍摄所得当前所在位置的图像与知识库中已有图像进行交叉对比； 通过图像匹配算法，寻找所述知识库中与所述当前所在位置的图像相似度最高的已有图像； 将所述与所述当前所在位置的图像相似度最高的已有图像的地理位置坐标确定为当前所在位置的地理位置坐标。4.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，所述将所述当前所在位置的地理位置坐标在三维地理信息系统上展示包括: 将所述当前所在位置的地理位置坐标...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡金星，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44