(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210722561.7 (22)申请日 2022.06.24 (71)申请人 四川腾盾科技有限公司 地址 610000 四川省成 都市金牛高新技术 产业园区金 科东路50号7栋1层101号 (72)发明人 梁文斌　李元贵　彭怡　寇康健　 杜沛卿　吕佳飞　 (74)专利代理 机构 成都九鼎天元知识产权代理 有限公司 51214 专利代理师 周浩杰 (51)Int.Cl. G06V 10/75(2022.01) G06V 20/13(2022.01) G06V 20/17(2022.01) G06V 10/74(2022.01)G06T 7/10(2017.01) G06T 7/70(2017.01) (54)发明名称 卫星地图与航拍图像模板匹配方法、 无人机 定位方法 (57)摘要 本发明公开了一种卫星地图与航拍图像模 板匹配方法、 无人机定位方法， 属于图像匹配领 域， 包括步骤： S1， 在得到一个航拍图像和卫星 地 图的图像对之后， 将两幅图像按照不同的方式分 割为等面积 的多个图像块； S2， 对于每种分割方 式， 计算两幅图像对应图像块之间的归一化信息 距离； S3， 对于每种分割方式的多个图像块的匹 配结果， 舍弃误差高于设定值图像块， 用剩余图 像块的平均值作为该分割方式的最终匹配度； S4， 对每种分割方式得到的最终匹配度， 选择匹 配度最高的结果作为两幅图像最终的匹配度。 本 发明可以提高航拍图像和卫星地图的图像匹配 精度， 提高基于模板匹配方法的无人机定位精 度。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 114998629 A 2022.09.02 CN 114998629 A 1.一种卫星地图与航拍图像模板匹配方法， 其特 征在于， 包括 步骤： S1， 在得到一个航拍图像和卫星地图的图像对之后， 将两幅图像按照不同的方式分割 为等面积的多个图像块； S2， 对于每种分割方式， 计算两幅图像对应图像块之间的归一 化信息距离； S3， 对于每种分割方式的多个图像块的匹配结果， 舍弃误差高于设定值图像块， 用剩余 图像块的平均值作为该分割方式的最终匹配度； S4， 对每种分割方式得到的最终匹配度， 选择匹配度最高的结果作为两幅图像最终的 匹配度。 2.根据权利要求1所述的卫星地图与航拍图像模板匹配方法， 其特征在于， 在步骤S1 中， 所述多个图像块 为四个图像块。 3.根据权利要求2所述的卫星地图与航拍图像模板匹配方法， 其特征在于， 在步骤S3 中， 当在步骤S1中将两幅图像按照不同的方式分割为等面积的四个图像块后， 则所述舍弃 误差高于 设定值图像块包括子步骤： 在四个图像块中， 舍弃误差较大的两块， 用剩余两个图 像块的平均值作为该分割方式的最终匹配度。 4.根据权利要求1所述的卫星地图与航拍图像模板匹配方法， 其特征在于， 所述航拍图 像为无人机航拍图像。 5.一种无 人机定位方法， 其特 征在于， 包括 步骤： 步骤1， 无 人机在初始位姿假设下， 通过投影得到卫星地图上的理论观测图像； 步骤2， 用如权利要求1～4任一所述的模板匹配方法， 计算航拍图像与理论观测图像之 间的匹配度； 步骤3， 在初始位姿附近进行搜索， 重复步骤1、 步骤2， 直到找到匹配度最高的理论观测 图像， 对应的位姿即为定位结果。 6.根据权利要求5所述的无人机定位方法， 其特征在于， 在步骤S2中， 所述卫星地图为 针对实际场景发生局部变化的卫星地图。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114998629 A 2卫星地图与航拍图像模板匹配方 法、 无人机定位方 法 技术领域 [0001]本发明涉及图像匹配领域， 更为具体的， 涉及一种卫星地图与航拍图像模板匹配 方法、 无人机定位方法。 背景技术 [0002]卫星地图是由卫星拍摄地面的图像拼接而成的地面， 卫星地图的每个像素都可以 通过固定的公式计算出相应的经纬度。 无人机用垂 直向下的相机拍摄的图像与卫星地图进 行匹配， 可以计算出自身的经纬度。 模板匹配是一类重要的图像匹配方法， 这类方法通过 统 计图像中不同强度的像素的数量关系， 比较两幅图像的相似度。 [0003]现有技术存在如下问题： 卫星地图更新的时间间隔很大， 导致一些地面场景已经 发生变化， 而卫星地图上还 是旧的场景， 比如新修建的建筑物。 这会造成无人机航拍图像与 卫星地图差异较大， 影响图像匹配和无 人机定位精度。 发明内容 [0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足， 提供一种卫星地图与航拍图像模板匹配 方法、 无人机定位方法， 可以提高航拍图像和卫星地图的图像匹配精度， 提高基于模板匹配 方法的无 人机定位精度。 [0005]本发明的目的是通过以下 方案实现的： [0006]一种卫星地图与航拍图像模板匹配方法， 包括 步骤： [0007]S1， 在得到一个航拍图像和卫星地图的图像对之后， 将两幅图像按照不 同的方式 分割为等面积的多个图像块； [0008]S2， 对于每种分割方式， 计算两幅图像对应图像块之间的归一 化信息距离； [0009]S3， 对于每种分割方式的多个图像块的匹配结果， 舍弃误差高于设定值图像块， 用 剩余图像块的平均值作为该分割方式的最终匹配度； [0010]S4， 对每种分割方式得到 的最终匹配度， 选择匹配度最高的结果作为两幅图像最 终的匹配度。 [0011]进一步地， 在步骤S1中， 所述多个图像块 为四个图像块。 [0012]进一步地， 在步骤S3中， 当在步骤S1中将两幅图像按照不同的方式分割为等面积 的四个图像块后， 则所述舍弃误差高于 设定值图像块包括子步骤： 在四个图像块中， 舍弃误 差较大的两块， 用剩余两个图像块的平均值作为该分割方式的最终匹配度。 [0013]进一步地， 所述航拍图像为无 人机航拍图像。 [0014]一种无人机定位方法， 包括 步骤： [0015]步骤1， 无 人机在初始位姿假设下， 通过投影得到卫星地图上的理论观测图像； [0016]步骤2， 用如 权利要求1～4任一所述的模板匹配方法， 计算航拍图像与理论观测图 像之间的匹配度； [0017]步骤3， 在初始位姿附近进行搜索， 重复步骤1、 步骤2， 直到找到匹配度最高的理论说　明　书 1/4 页 3 CN 114998629 A 3