地理坐标定位方法、装置、设备及存储介质与流程

技术特征：
1.一种地理坐标定位方法，其特征在于，所述方法应用于飞行设备，所述方法包括：获取目标场景的真实图像，其中，所述真实图像为所述飞行设备的物理相机在真实空间以第一位姿拍摄目标场景的图像；获取所述目标场景的虚拟图像，其中，所述虚拟图像为虚拟相机在虚拟空间以所述第一位姿拍摄三维模型得到的图像，所述三维模型为所述目标场景在所述虚拟空间中的模型；计算所述真实图像的多个第一特征点与所述虚拟图像的多个第二特征点之间的第一对应关系，其中，所述第一特征点与所述第二特征点对应同一个物体上的同一个特征点；计算所述虚拟图像的所述第二特征点与三维地理坐标系的第二对应关系，其中，所述三维地理坐标系为所述虚拟空间对应的地理坐标系；根据所述第一对应关系和所述第二对应关系，确定所述真实图像的任一像素点与所述三维地理坐标系的第三对应关系；根据所述第三对应关系，将所述真实图像中任一像素点的图像坐标转换为地理坐标。2.根据权利要求1所述的地理坐标定位方法，其特征在于，所述获取目标场景的虚拟图像的步骤，包括：将所述虚拟空间中的与所述第一位姿对应的位姿作为第二位姿；采用所述虚拟相机，以所述第二位姿拍摄所述三维模型，得到所述目标场景的所述虚拟图像。3.根据权利要求1所述的地理坐标定位方法，其特征在于，所述计算所述真实图像的多个第一特征点与所述虚拟图像的多个第二特征点之间的第一对应关系的步骤，包括：通过预设的图像特征提取算法分别在所述真实图像中提取多个所述第一特征点和在所述虚拟图像中提取多个所述第二特征点；通过预设的图像匹配算法，对多个所述第一特征点和多个所述第二特征点进行匹配，得到多个所述第一特征点和多个所述第二特征点之间的第一对应关系。4.根据权利要求1所述的地理坐标定位方法，其特征在于，所述计算所述虚拟图像的所述第二特征点与三维地理坐标系的第二对应关系的步骤，包括：将所述虚拟相机的光心与所述虚拟图像的所述第二特征点连接并延长为射线；所述射线与所述三维模型的表面相交，其交点为所述虚拟图像的第二特征点对应的三维地理坐标点；根据所述三维地理坐标点，计算得到所述虚拟图像的第二特征点与所述三维地理坐标系的所述第二对应关系。5.根据权利要求1所述的地理坐标定位方法，其特征在于，所述根据所述第一对应关系和所述第二对应关系，确定所述真实图像的任一像素点与所述三维地理坐标系的第三对应关系的步骤，包括：根据所述第二对应关系，得到所述虚拟图像的第一像素地理坐标，其中，所述第一像素地理坐标为所述虚拟图像的第一像素点在所述三维地理坐标系上的地理坐标，所述第一像素点是所述虚拟图像中的任一个像素点；根据所述第一对应关系和所述第一像素地理坐标，得到所述真实图像的第二像素地理坐标，其中，所述第二像素地理坐标为所述真实图像的第二像素点在所述三维地理坐标系
上的地理坐标，所述第二像素点是所述真实图像中的任一像素点，所述第一像素点和所述第二像素点对应同一个物体的同一个特征点；根据所述第二像素地理坐标，计算得到所述真实图像的任一像素点与所述三维地理坐标系的所述第三对应关系。6.根据权利要求1所述的地理坐标定位方法，其特征在于，所述根据所述第三对应关系，将所述真实图像中任一像素点的图像坐标转换为地理坐标的步骤之后，还包括：从所述真实图像中选取多个特征点并获取多个所述特征点的图像坐标；根据所述第三对应关系，得到所述真实图像的多个所述特征点每个对应的所述三维模型的地理坐标；将多个所述特征点的图像坐标及多个所述特征点每个对应的所述三维模型的地理坐标通过预设的pnp算法，确定所述物理相机的第一位姿；通过预设的优化算法，对所述物理相机的所述第一位姿进行调整，得到所述物理相机的第三位姿；基于所述第三位姿，更新所述第三对应关系；基于更新后的所述第三对应关系，将真实图像中任一像素点的图像坐标转换为地理坐标。7.根据权利要求6所述的地理坐标定位方法，其特征在于，所述基于所述第三位姿，更新所述第三对应关系的步骤，包括：基于所述第三位姿，重新获取所述目标场景的虚拟图像；计算所述真实图像的多个第一特征点与重新获取的所述虚拟图像的多个第二特征点之间的对应关系，作为重新确定的第一对应关系；计算重新获取的所述虚拟图像的所述第二特征点与三维地理坐标系的对应关系，作为重新确定的第二对应关系；根据重新确定的所述第一对应关系和所述第二对应关系，更新所述真实图像的任一像素点与所述三维地理坐标系的第三对应关系。8.一种地理坐标定位装置，其特征在于，所述装置应用于飞行设备，所述装置包括：第一图像获取模块，用于获取目标场景的真实图像，其中，所述真实图像为飞行设备的物理相机在真实空间以第一位姿拍摄目标场景的图像；第二图像获取模块，用于获取所述目标场景的虚拟图像，其中，所述虚拟图像为虚拟相机在虚拟空间以所述第一位姿拍摄三维模型得到的图像，所述三维模型为所述目标场景在所述虚拟空间中的模型；第一对应关系确定模块，用于计算所述真实图像的多个第一特征点与所述虚拟图像的多个第二特征点之间的第一对应关系，其中，所述第一特征点与所述第二特征点对应同一个物体上的同一个特征点；第二对应关系确定模块，用于计算所述虚拟图像的所述第二特征点与三维地理坐标系的第二对应关系，其中，所述三维地理坐标系为所述虚拟空间对应的地理坐标系；第三对应关系确定模块，用于根据所述第一对应关系和所述第二对应关系，确定所述真实图像的任一像素点与所述三维地理坐标系的第三对应关系；地理位置转换模块，用于根据所述第三对应关系，将所述真实图像中任一像素点的图
像坐标转换为地理坐标。9.一种地理坐标定位设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

技术总结
本申请提出一种地理坐标定位方法，所述方法应用于飞行设备，包括：获取目标场景的真实图像；获取所述目标场景的虚拟图像；计算所述真实图像的多个第一特征点与所述虚拟图像的多个第二特征点之间的第一对应关系；计算所述虚拟图像的所述第二特征点与三维地理坐标系的第二对应关系；根据所述第一对应关系和所述第二对应关系，确定所述真实图像的任一像素点与所述三维地理坐标系的第三对应关系；根据所述第三对应关系，将所述真实图像中任一像素点的图像坐标转换为地理坐标。本发明通过确定真实图像的任一像素点与三维地理坐标系的第三对应关系，从而实现真实图像任一像素点的地理坐标定位。坐标定位。坐标定位。


技术研发人员：查盛 王安涛 徐劲莉 谷湘煜
受保护的技术使用者：深圳市朗驰欣创科技股份有限公司
技术研发日：2022.07.29
技术公布日：2022/12/16