CN103472472B - 一种导航定位方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种导航定位方法，所述导航定位方法包括如下步骤，步骤一，建立街景影像位置数据库；步骤二，根据GPS卫星信号计算出物体目前所在位置的GPS坐标；步骤三，将实际拍摄的街景影像反馈给导航，并将实际拍摄的街景影像与街景影像数据库中的影像进行比对后，计算得出一组参考街景的街景坐标；步骤四，参考GPS卫星讯号强度后，决定GPS坐标与街景坐标的参考比重，求得最后的坐标，并提供给导航。相对于现有技术，本发明克服了导航的误差持续累加问题，提高了导航的定位精准度。
Description
技术领域
本发明涉及定位技术领域，尤其涉及一种导航定位方法及装置。
背景技术
在使用导航机时，GPS卫星讯号会受到时间、天候、周边建筑屏蔽而受到影响，而GPS卫星讯号强度不足而导致定位精准度的下降，连带影响到使用者使用导航时的观感。而目前广泛被应用来加强GPS讯号不足的定位精准的方法即是DeadReckoning(航位推测法)，DeadReckoning(航位推测法)为使用先前位置、方向、速度、经过时间来估算现在位置的技术。但又因为每次新的位置计算依据来源于先前计算出的位置，导致DeadReckoning(航位推测法)会有误差持续累加的缺点。
由于导航产品十分依赖GPS定位之精准度，如此始能进行正确的路径规划。有鉴于此，确有必要提供一种能克服导航的误差持续累加的导航定位方法及装置。
发明内容
为克服上述导航定位的缺陷，本发明提出一种能克服导航的误差持续累加问题，以提高导航定位精准度的方法。
与此相应，本发明还提出一种能克服导航的误差持续累加问题，以提高导航定位精准度的的装置。
就该方法而言，本发明提供一种导航定位方法，所述导航定位方法包括如下步骤，步骤一，建立街景影像位置数据库；步骤二，根据GPS卫星信号计算出物体目前所在位置的GPS坐标；步骤三，将实际拍摄的街景影像反馈给导航定位装置，并将实际拍摄的街景影像与街景影像位置数据库中的影像进行比对后，计算得出一组参考街景的街景坐标；步骤四，参考GPS卫星信号强度后，决定GPS坐标与街景坐标的参考比重，求得最后的坐标，并提供给导航定位装置，其中，在步骤三中，将实际拍摄的街景影像与街景影像位置数据库中的影像进行比对，优先比对在GPS坐标的1公里范围内的影像，即先以街景影像位置数据库中GPS坐标的影像与实际拍摄的街景影像进行比对，若比对发现影像不符合时，则以GPS坐标为中心向外扩散至邻近的街景影像进行比对。
由于优先比对在1公里范围内的影像数据，即知悉导航大概的位置坐标，并以此为基础展开比对，如此合理化地缩小了初始比对数据的范围，从而优化了比对速度和效率。且由于采用新增的另一参照坐标来进行比对，即每次比对皆以街景坐标为参照，通过使用独立的绝对坐标，避免了使用相对坐标所产生的误差持续累加的问题，从而提高了导航的定位精准度。
优选地，所述步骤三中，将实际拍摄的街景影像与街景影像位置数据库中的影像进行比对的运算，采取多核心同步运算。
优选地，所述步骤三中，实际拍摄的街景影像，是优选摄像周围环境中最具代表性的建筑或标志物，以得到具有显著环境特征信息的图像。
优选地，所述步骤三中，实际拍摄的街景影像与街景影像位置数据库中的影像进行比对的执行，是在发现导航定位装置的视频图像移动并且接收到的GPS坐标改变时启动。
就该装置而言，本发明提供一种导航定位装置，包括街景影像存储单元、获取GPS坐标单元、比对单元和坐标输出单元，所述街景影像存储单元，与比对单元连接，用以建立街景影像位置数据库；所述获取GPS坐标单元，与比对单元连接，根据GPS卫星信号计算出导航目前所在位置的GPS坐标；所述比对单元，分别与街景影像存储单元、获取GPS坐标单元和坐标输出单元连接，将实际拍摄的街景影像反馈给导航定位装置，并将实际拍摄的街景影像与街景影像位置数据库中的影像进行比对后，计算得出一组参考街景的街景坐标；所述坐标输出单元，与比对单元连接，参考GPS卫星信号强度后，决定GPS坐标与街景坐标的参考比重，求得最后的坐标，并提供给导航定位装置，其中，所述比对单元将实际拍摄的街景影像与街景影像位置数据库中的影像进行比对，是优先比对在GPS坐标的1公里范围内的影像，即先以街景影像位置数据库中GPS坐标的影像与实际拍摄的街景影像进行比对，若比对发现影像不符合时，则以GPS坐标为中心向外扩散至邻近的街景影像进行比对。
优选地，所述比对单元采取多核心同步运算。
优选地，所述比对单元的实际拍摄的街景影像，是优选摄像周围环境中最具代表性的建筑或标志物，以得到具有显著环境特征信息的图像。
优选地，所述比对单元的实际拍摄的街景影像与街景影像位置数据库中的影像进行比对的执行，是在发现导航定位装置的视频图像移动并且接收到的GPS坐标改变时启动。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明导航定位方法的流程图。
图2为本发明导航定位装置的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1，本发明所提供的一种导航定位方法，其包括如下步骤，
步骤S01，建立街景影像位置数据库；
步骤S02，根据GPS卫星信号计算出导航目前所在位置的GPS坐标；
步骤S03，将实际拍摄的街景影像反馈给导航定位装置，并将实际拍摄的街景影像与街景影像位置数据库中的影像进行比对后，计算得出一组参考街景的街景坐标；
步骤S04，参考GPS卫星信号强度后，决定GPS坐标与街景坐标的参考比重，求得最后的坐标，并提供给导航定位装置，
其中，在步骤S03中，将实际拍摄的街景影像与街景影像位置数据库中的影像进行比对，优先比对在GPS坐标的1公里范围内的影像，即先以街景影像位置数据库中GPS坐标的影像与实际拍摄的街景影像进行比对，若比对发现影像不符合时，则以GPS坐标为中心向外扩散至邻近的街景影像进行比对。
举例来说，GPS定位的坐标是(10，10)时，先以街景影像位置数据库中坐标为(10，10)的影像与实际拍摄的街景影像作比对，若影像相符，则坐标(10，10)就是街景坐标；若比对发现影像不符合时，再以GPS定位坐标(10，10)为基点，比对邻近GPS定位坐标的图像。
由于优先比对在1公里范围内的影像数据，即知悉导航大概的位置坐标，并以此为基础展开比对，如此合理化地缩小了初始比对数据的范围，从而优化了比对速度和效率。且由于采用新增的另一参照坐标来进行比对，即每次比对皆以街景坐标为参照，通过使用独立的绝对坐标，避免了使用相对坐标所产生的误差持续累加的问题，从而提高了导航的定位精准度。
较佳的，在步骤S03中，参考GPS卫星信号强度的具体方法是，若GPS卫星信号强度过低，低于GPS接收机对低灵敏信号(lowsensitivity)的接收阈值时，GPS坐标与街景坐标的参考比重为1∶2；若GPS卫星信号强度正常时，高于GPS接收机对低灵敏信号(lowsensitivity)的接收阈值时，GPS坐标与街景坐标的参考比重为2∶1。
在步骤S03中，将实际拍摄的街景影像与街景影像位置数据库中的影像进行比对的运算，还可采取多核心同步运算，以进一步提高比对速度。
在步骤S03中，实际拍摄的街景影像，是优选摄像周围环境中最具代表性的建筑或标志物，以得到具有显著环境特征信息的图像，从而有利于缩小比对数据，提高比对速度。
在步骤S03中，实际拍摄的街景影像与街景影像位置数据库中的影像进行比对的执行，是在发现导航定位装置的视频图像移动并且接收到的GPS坐标改变时启动。
请参阅图2，本发明所提供的一种导航定位装置，其包括街景影像存储单元10、获取GPS坐标单元20、比对单元30和坐标输出单元40，其中，
街景影像存储单元10，与比对单元30连接，用以建立街景影像位置数据库；
获取GPS坐标单元20，与比对单元30连接，根据GPS卫星信号计算出导航目前所在位置的GPS坐标；
比对单元30，分别与街景影像存储单元10、获取GPS坐标单元20和坐标输出单元40连接，将实际拍摄的街景影像反馈给导航定位装置，并将实际拍摄的街景影像与街景影像位置数据库中的影像进行比对后，计算得出一组参考街景的街景坐标；
坐标输出单元40，与比对单元30连接，参考GPS卫星信号强度后，决定GPS坐标与街景坐标的参考比重，求得最后的坐标，并提供给导航定位装置，
其中，比对单元30，将实际拍摄的街景影像与街景影像位置数据库中的影像进行比对，是优先比对在GPS坐标的1公里范围内的影像，即先以街景影像位置数据库中GPS坐标的影像与实际拍摄的街景影像进行比对，若比对发现影像不符合时，则以GPS坐标为中心向外扩散至邻近的街景影像进行比对。
由于优先比对在1公里范围内的影像数据，即知悉导航大概的位置坐标，并以此为基础展开比对，从而提高了比对速度和效率。且由于采用新增的另一参照坐标来进行比对，即每次比对皆以街景坐标为参照，通过使用独立的绝对坐标，避免了使用相对坐标所产生的误差持续累加的问题，从而提高了导航的定位精准度。
较佳的，在本实施例中比对单元30还可采取多核心同步运算，以进一步提高比对速度。
比对单元30的实际拍摄的街景影像，是优选摄像周围环境中最具代表性的建筑或标志物，以得到具有显著环境特征信息的图像，从而有利于缩小比对数据，提高比对速度。
比对单元30的实际拍摄的街景影像与街景影像位置数据库中的影像进行比对的执行，是在发现导航的视频图像移动并且接收到的GPS坐标改变时启动。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
Claims (8)
1.一种导航定位方法，其特征在于，所述导航定位方法包括如下步骤，
步骤一，建立街景影像位置数据库；
步骤二，根据GPS卫星信号计算出物体目前所在位置的GPS坐标；
步骤三，将实际拍摄的街景影像反馈给导航定位装置，并将实际拍摄的街景影像与街景影像位置数据库中的影像进行比对后，计算得出一组参考街景的街景坐标；
步骤四，参考GPS卫星信号强度后，决定GPS坐标与街景坐标的参考比重，求得最后的坐标，并提供给导航定位装置，
其中，在步骤三中，将实际拍摄的街景影像与街景影像位置数据库中的影像进行比对，优先比对在GPS坐标的1公里范围内的影像，即先以街景影像位置数据库中GPS坐标的影像与实际拍摄的街景影像进行比对，若比对发现影像不符合时，则以GPS坐标为中心向外扩散至邻近的街景影像进行比对。
2.根据权利要求1所述的导航定位方法，其特征在于：所述步骤三中，将实际拍摄的街景影像与街景影像位置数据库中的影像进行比对的运算，采取多核心同步运算。
3.根据权利要求1所述的导航定位方法，其特征在于：所述步骤三中，实际拍摄的街景影像，是选择摄像周围环境中具代表性的建筑或标志物，以得到具有显著环境特征信息的图像。
4.根据权利要求1所述的导航定位方法，其特征在于：所述步骤三中，实际拍摄的街景影像与街景影像位置数据库中的影像进行比对的执行，是在发现导航定位装置的视频图像移动并且接收到的GPS坐标改变时启动。
5.一种导航定位装置，其特征在于，包括街景影像存储单元、获取GPS坐标单元、比对单元和坐标输出单元，
所述街景影像存储单元，与比对单元连接，用以建立街景影像位置数据库；
所述获取GPS坐标单元，与比对单元连接，根据GPS卫星信号计算出导航目前所在位置的GPS坐标；
所述比对单元，分别与街景影像存储单元、获取GPS坐标单元和坐标输出单元连接，将实际拍摄的街景影像反馈给导航定位装置，并将实际拍摄的街景影像与街景影像位置数据库中的影像进行比对后，计算得出一组参考街景的街景坐标；
所述坐标输出单元，与比对单元连接，参考GPS卫星信号强度后，决定GPS坐标与街景坐标的参考比重，求得最后的坐标，并提供给导航定位装置，
其中，所述比对单元将实际拍摄的街景影像与街景影像位置数据库中的影像进行比对，是优先比对在GPS坐标的1公里范围内的影像，即先以街景影像位置数据库中GPS坐标的影像与实际拍摄的街景影像进行比对，若比对发现影像不符合时，则以GPS坐标为中心向外扩散至邻近的街景影像进行比对。
6.根据权利要求5所述的导航定位装置，其特征在于：所述比对单元采取多核心同步运算。
7.根据权利要求5所述的导航定位装置，其特征在于：所述比对单元的实际拍摄的街景影像，是选择摄像周围环境中具代表性的建筑或标志物，以得到具有显著环境特征信息的图像。
8.根据权利要求5所述的导航定位装置，其特征在于：所述比对单元的实际拍摄的街景影像与街景影像位置数据库中的影像进行比对的执行，是在发现导航定位装置的视频图像移动并且接收到的GPS坐标改变时启动。
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