一种基于惯性/高度计/视觉融合的地理信息修正算法

针对无人机视觉景象匹配导航中感知图像地理信息修正精度与实时性相互制约的问题,提出了一种基于惯性/高度计/视觉融合的地理信息修正算法。首先基于惯性导航解算的姿态与相机内参完成透视变换矩阵的计算,并通过线性插值完成实时图像的姿态修正,同时在该过程中引入透视变换矩阵因子降低传感器标定误差对修正精度的影响。进一步利用相对高度数据与相机内参完成空间分辨率计算及尺度修正。最终使其与基准图的坐标系、空间分辨率相同。为验证所设计算法的效果,设计了惯性/高度计/视觉组合装置并进行了飞行实验。实验结果表明地理信息修正平均误差为0.84像素,时间耗费为0.043 s。与传统利用图像匹配进行修正的算法相比,所提算法平均误差减小了80%,耗费时间缩短了90%以上,在精度与实时性上均有大幅提升。