基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的列車衛(wèi)星定位選星預(yù)處理方法研究.pdf

1、隨著GNSS(Global Navigation Satellite System)系統(tǒng)在智能交通領(lǐng)域中飛速發(fā)展，GNSS技術(shù)在列車定位中的應(yīng)用也日益廣泛。采用GNSS技術(shù)構(gòu)建列車定位系統(tǒng)有著極大的優(yōu)勢(shì)，但鐵路沿線環(huán)境惡劣，GNSS衛(wèi)星信號(hào)易受到沿線障礙物的遮擋，以及反射或者折射產(chǎn)生多徑效應(yīng)，對(duì)定位精度產(chǎn)生影響。為了解決該問(wèn)題，對(duì)沿線的陸地場(chǎng)景障礙物進(jìn)行檢測(cè)和三維重建，來(lái)獲取軌旁障礙物遮擋狀況，以排除可能產(chǎn)生多徑干擾的衛(wèi)星，提高定位的精

2、度，具有理論價(jià)值和實(shí)際意義。 本文提出一種基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)來(lái)獲取軌旁障礙物遮擋狀況以服務(wù)于列車衛(wèi)星定位系統(tǒng)中選星預(yù)測(cè)的預(yù)處理方法，該方法使用多臺(tái)攝像機(jī)組成多組雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)拍攝記錄鐵路沿線場(chǎng)景，之后對(duì)記錄圖像進(jìn)行處理以檢測(cè)各場(chǎng)景下天線周圍的障礙物，并通過(guò)雙日視覺(jué)理論對(duì)障礙物進(jìn)行重建，得到其遮蔽角和水平角信息，形成相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，以用于之后的選星預(yù)測(cè)，輔助快速定位、消除多徑干擾的影響，保證列車定位的精度。 研究?jī)?nèi)容包括：

3、 1.相機(jī)標(biāo)定：基于2D棋盤(pán)標(biāo)定方法完成兩臺(tái)相機(jī)的內(nèi)部參數(shù)標(biāo)定并獲得左右相機(jī)坐標(biāo)系之間轉(zhuǎn)換關(guān)系矩陣； 2.圖像預(yù)處理：提出更適合于軌旁場(chǎng)景的預(yù)處理方法，以圖像灰度變換為主，能改善對(duì)比度，增強(qiáng)圖像的細(xì)節(jié)信息； 3.障礙物特征求?。和瓿烧系K物特征求取，提取出圖像的角點(diǎn)、邊緣信息，并對(duì)Harris角點(diǎn)檢測(cè)算子進(jìn)行了一定的改進(jìn)； 4.特征匹配：作為計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)的核心，本文提出了一種結(jié)合Monogenic Sig