JP2013535013A5 - - Google Patents

Claims (30)

1. 少なくとも一つの画像取得装置と少なくとも一つのレンジ測定装置とを有したプラットフォームの位置を追跡する画像ベースの方法であって、
   少なくとも一つの対象と少なくとも一つの表面とを含む第１の画像を前記少なくとも一つの画像取得装置で取得することと、
   前記少なくとも一つのレンジ測定装置を使用して前記第１の画像内の前記少なくとも一つの表面の第１組の深度データを得ることと、
   前記プラットフォームを移動させて、前記少なくとも一つの対象と前記少なくとも一つの表面とを含む第２の画像を前記少なくとも一つの画像取得装置で取得することと、
   前記少なくとも一つのレンジ測定装置を使用して前記第２の画像内の前記少なくとも一つの表面の第２組の深度データを得ることと、
   特徴ベースプロセスおよび表面追跡プロセスの組み合わせであって、前記特徴ベースプロセスは前記表面追跡プロセスとは異なっていると共に画素の光特性のマッチングを包含しており且つ前記表面追跡プロセスは前記第１組の深度データと前記第２組の深度データとのマッチングを包含している前記特徴ベースプロセス及び表面追跡プロセスの組み合わせ、を用いて前記少なくとも一つの対象および前記少なくとも一つの表面の前記複数の画像を処理することと、
   前記特徴ベースプロセスおよび表面追跡プロセスの組み合わせから前記プラットフォームの位置を決定することと、
   を備える、方法。
2. 前記特徴ベースプロセスは、同時位置測定マッピング（ＳＬＡＭ）追跡プロセスに基づく、請求項１に記載した方法。
3. 前記特徴ベースプロセスは、マッチムーブ追跡プロセスに基づく、請求項１に記載した方法。
4. 前記特徴ベースプロセスは、写真測量追跡プロセスに基づく、請求項１に記載した方法。
5. 前記少なくとも一つの対象が第１画像取得装置により前記第１の画像及び前記第２の画像において取得され、かつ前記少なくとも一つの表面が第２画像取得装置により前記第１の画像及び前記第２の画像において取得される、請求項１に記載した方法。
6. 前記第１の画像取得装置と前記第２の画像取得装置を同期させることをさらに備える、請求項５に記載した方法。
7. 前記プラットフォーム上のＧＮＳＳレシーバが前記プラットフォームの位置を出力することと、
   前記特徴ベースプロセスと前記表面追跡プロセスの組み合わせにより出力された位置と前記ＧＮＳＳレシーバによる位置出力との組み合わせによって、前記プラットフォームの位置を決定することと、
   をさらに備える、請求項１に記載した方法。
8. 前記少なくとも一つの対象に関連付けられた地理情報データにアクセスすることと、
   前記少なくとも一つの対象についての前記地理情報データに基づいて前記プラットフォームの位置を決定することと、
   をさらに備える、請求項１に記載の方法。
9. 少なくとも一つの画像取得装置と少なくとも一つのレンジ測定装置とを有したプラットフォームの位置を追跡するための画像ベースの方法であって、
   少なくとも一つの対象と少なくとも一つの表面とを含む第１の画像を前記少なくとも一つの画像取得装置で取得することと、
   前記少なくとも一つのレンジ測定装置を使用して前記第１の画像における前記少なくとも一つの表面の第１組の深度データを得ることと、その後に、
   前記プラットフォームを移動させて、前記少なくとも一つの対象と前記少なくとも一つの表面とを含む第２の画像を前記少なくとも一つの画像取得装置で取得することと、
   前記少なくとも一つのレンジ測定装置を使用して前記第２の画像における前記少なくとも一つの表面の第２組の深度データを得ることと、
   画素の光特性のマッチングを含む特徴ベースプロセスを用いて前記少なくとも一つの対象の位置を追跡するために前記複数の画像を処理することと、
   前記特徴ベースプロセスに基づいて前記プラットフォームの第１座標を出力することと、
   前記少なくとも一つの表面の位置を追跡するために、前記第１組の深度データと前記第２組の深度データとのマッチングを含む表面追跡プロセスを用いて前記複数の画像を処理することと、
   前記表面追跡プロセスに基づいて前記プラットフォームの第２座標を出力することと、
   前記特徴ベースプロセスにより出力された前記第１座標および前記表面ベースプロセスにより出力された前記第２座標を処理することによって前記プラットフォームの位置を決定することと、
   を備える方法。
10. 前記特徴ベースプロセスは、同時位置測定マッピング（ＳＬＡＭ）追跡プロセスに基づく、請求項９に記載した方法。
11. 前記特徴ベースプロセスは、マッチムーブ追跡プロセスに基づく、請求項９に記載した方法。
12. 前記特徴ベースプロセスは、写真測量追跡プロセスに基づく、請求項９に記載した方法。
13. 前記少なくとも一つの対象が第１画像取得装置により前記第１画像及び第２画像において取得され、かつ前記少なくとも一つの表面が第２画像取得装置により前記第１画像及び第２画像において取得される、請求項９に記載した方法。
14. 前記第１の画像取得装置と前記第２の画像取得装置を同期させることをさらに備える、請求項１３に記載した方法。
15. 前記プラットフォーム上のＧＮＳＳレシーバが前記プラットフォームの位置を出力することと、
    前記特徴ベースプロセス、前記表面ベースプロセスおよび前記ＧＮＳＳレシーバにより出力された前記座標を処理することによって、前記プラットフォームの位置を決定することと、
    を備える、請求項９に記載した方法。
16. 前記少なくとも一つの対象に関連付けられた地理情報データにアクセスすることと、
    前記少なくとも一つの対象についての前記地理情報データに基づいて前記プラットフォームの位置を決定することと、
    をさらに備える、請求項９に記載した方法。
17. 画像取得装置およびＧＮＳＳレシーバを有したプラットフォームの位置を推定する画像ベースの方法であって、
    ＧＮＳＳレシーバを用いて前記プラットフォームの位置を決定することと、
    前記画像取得装置の第１の位置において少なくとも一つの対象を含む少なくとも一つの画像を取得するとともに、前記画像取得装置の第２の位置において前記少なくとも一つの対象を含む少なくとも一つの画像を取得することと、
    前記少なくとも一つの取得された対象の位置を追跡するために前記複数の画像を処理して、前記複数の画像の処理から前記少なくとも一つの取得された対象の一組の二次元位置測定値を得、前記少なくとも一つの対象のための一組の追跡データを提供し、前記少なくとも一つの対象の前記一組の追跡データを用いて前記画像取得装置の位置を決定することと、
    前記画像取得装置の位置と前記ＧＮＳＳレシーバにより決定された位置とを組み合わせて前記プラットフォームの新しい位置を計算することと、
    を備える方法。
18. 前記少なくとも一つの取得された対象の前記一組の追跡データに適用される逆投影関数を用いて、前記画像取得装置の前記位置の一組の３次元（３Ｄ）座標を解くことをさらに備える、請求項１７に記載した方法。
19. 三角測量法を用いて前記画像取得装置の３次元（３Ｄ）位置座標を決定するために使用される少なくとも３つの特徴に対する２次元（２Ｄ）追跡データの組を得ることをさらに備える、請求項１７に記載した方法。
20. 前記プラットホームは、ＧＮＳＳローバ、ＧＮＳＳローバＲＴＫシステムおよびＧＩＳ／マッピング携帯装置から成る群より選択される、請求項１７に記載した方法。
21. 前記プラットホーム上の第２の画像取得装置で、少なくとも一つの第２の対象を含んでいる少なくとも一つの画像を前記第１の位置において取得することと、
    前記第２の画像取得装置で、前記少なくとも一つの第２の対象を含んでいる少なくとも一つの画像を前記第２の位置において取得することと、
    前記少なくとも一つの第２の対象の位置を追跡するために前記複数の画像を処理して、前記少なくとも一つの第２の対象についての一組の２次元位置測定値を前記複数の画像を処理することから得、前記少なくとも一つの第２の対象についての一組の追跡データを提供し、前記少なくとも一つの第２の対象の前記一組の追跡データを用いて前記第２の画像取得装置の位置を決定することと、
    前記第２の画像取得装置の位置と前記画像取得装置の位置および前記ＧＮＳＳレシーバにより決定された位置とを組み合わせて前記プラットフォームの新しい位置を計算することと、
    をさらに備える、請求項１７に記載の方法。
22. 前記プラットフォームの前記位置の重み付けした特徴ベース座標を決定することをさらに備える、請求項２１に記載した方法。
23. 前記少なくとも一つの第１の対象の一組の追跡データに第１の重み付けを割り当てることと、
    前記少なくとも一つの第２の対象の一組の追跡データに第２の重み付けを割り当てることと、
    前記少なくとも一つの第１の対象の前記一組の重み付けされた追跡データと前記少なくとも一つの第２の対象の前記一組の重み付けされた追跡データとを用いて前記プラットフォームの前記位置の特徴ベース座標を決定することと、
    を備える、請求項２２に記載した方法。
24. 第１の測定としての前記少なくとも一つの第１の対象の前記一組の追跡データと第２の測定としての前記少なくとも一つの第２の対象の前記一組の追跡データとを組み合わせることによって、前記プラットフォームの前記第２の位置のカルマン推定値を得るためにカルマンフィルタを用いることをさらに備える、請求項２１に記載した方法。
25. 少なくとも一つの特徴および一つの表面を含む第１の画像を取得するように構成された画像取得装置であって、前記少なくとも一つの特徴および前記表面を含む第２の画像を取得するように構成された前記画像取得装置と、
    前記第１の画像における前記表面の第１組の深度データを得る構成とされており、前記第２の画像における前記表面の第２組の深度データを得る構成とされているレンジ測定装置、
    前記画像の各々を処理するように構成されたプロセッサであって、特徴ベースプロセスと表面追跡プロセスとの組み合わせであって、前記特徴ベースプロセスは前記表面追跡プロセスとは異なっていると共に画素の光特性のマッチングを包含しており且つ前記表面追跡プロセスは前記第１組の深度データと前記第２組の深度データとのマッチングを包含している前記特徴ベースプロセスと表面追跡プロセスとの組み合わせ、を用いることにより前記プラットフォームの位置を決定する構成とされている前記プロセッサと、
    を備える、画像ベースの測位装置。
26. 少なくとも２つの画像取得装置であって、前記画像取得装置の各々はプラットフォームに取り付けられており、第１の画像取得装置は少なくとも一つの特徴を含む画像を取得するように構成されており、前記第１の画像取得装置は少なくとも一つの特徴を含む第２の画像を取得するように構成されており、第２の画像取得装置は表面を含む画像を取得するように構成されており、前記第２の画像取得装置は前記表面を含む第２の画像を取得するように構成されている、前記少なくとも２つの画像取得装置と、
    前記画像における前記表面の一組の深度データを得る構成とされており、前記第２の画像における前記表面の第２組の深度データを得る構成とされているレンジ測定装置と、
    前記画像の各々を処理するように構成されたプロセッサであって、特徴ベースプロセスおよび表面追跡プロセスの組み合わせであって、前記特徴ベースプロセスが前記追跡ベースプロセスとは異なっていると共に画素の光特性のマッチングを包含しており且つ前記表面追跡プロセスが前記第１組の深度データと前記第２組の深度データとのマッチングを包含している前記特徴ベースプロセスおよび表面追跡プロセスの組み合わせ、を用いて前記プラットフォームの位置を決定するように構成された前記プロセッサと、
    を備える、画像ベースの測位装置。
27. 前記レンジ測定装置が、ポイントレーザービーム、ソナー、レーダー、レーザースキャナー、及びデプスカメラからなる群から選択される、請求項１に記載した方法。
28. 前記レンジ測定装置が、ポイントレーザービーム、ソナー、レーダー、レーザースキャナー、及びデプスカメラからなる群から選択される、請求項９に記載した方法。
29. 前記レンジ測定装置が、ポイントレーザービーム、ソナー、レーダー、レーザースキャナー、及びデプスカメラからなる群から選択される、請求項２５に記載した方法。
30. 前記レンジ測定装置が、ポイントレーザービーム、ソナー、レーダー、レーザースキャナー、及びデプスカメラからなる群から選択される、請求項２６に記載した方法。