(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 202210909371.6 (22)申请日 2022.07.29 (71)申请人 亿嘉和科技股份有限公司 地址 210012 江苏省南京市雨 花台区安德 门大街57号5幢1楼至 3楼、 8楼至12 楼 (72)发明人 陆盼盼　项导　邓轩　彭冲冲　 (74)专利代理 机构 南京瑞弘专利商标事务所 (普通合伙) 32249 专利代理师 梁天彦 (51)Int.Cl. G06V 10/25(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/75(2022.01) G06Q 50/06(2012.01) G07C 1/20(2006.01) (54)发明名称 基于图像匹配的目标定位方法及装置 (57)摘要 本发明公开了一种基于图像匹配的目标定 位方法及装置， 方法包括粗定位目标范围、 归一 化模板区域亮度和精确定位目标几大步骤， 具体 包括： 获取巡检图像， 采用基于形状匹配的目标 定位算法， 读取模板图像中模板区域的信息， 在 巡检图像上做区配定位， 确定巡检图像中的目标 潜在区域； 采用基于HSV颜色空间的亮度归一化 算法， 使用模板图像中模板区域的亮度归一化处 理所述目标潜在区域的亮度； 采用模板匹配定位 算法， 对亮度归一化处理后的目标潜在区域进行 匹配定位， 确定目标在巡检图像中的精确位置。 本发明适用于室外存在大量电线杆、 铁塔、 变压 器环境下的室外机器人巡检场景， 能够解决目标 细节丢失和目标局部发生变化情况下的目标定 位问题。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 115272659 A 2022.11.01 CN 115272659 A 1.一种基于图像匹配的目标定位方法， 其特 征在于， 包括 步骤： 粗定位目标范围： 获取巡检图像， 采用基于形状匹配的目标定位算法， 读取模板图像中 模板区域的信息， 在巡检图像上做区配定位， 确定巡检图像中的目标潜在区域； 所述模板图 像是预先在光照充足条件下获取的包含目标的图像， 模板区域为在 模板图像上确定的包含 目标的区域； 归一化模板区域亮度： 采用基于HSV颜色空间的亮度归一化算法， 使用模板图像 中模板 区域的亮度归一 化处理所述目标潜在区域的亮度； 精确定位目标： 采用模板匹配定位算法， 对亮度归一化处理后的目标潜在区域进行匹 配定位， 确定目标潜在区域里的目标位置， 将目标位置映射到巡检图像， 得到目标在巡检图 像中的精确位置 。 2.根据权利要求1所述的基于图像匹配的目标定位方法， 其特征在于， 确定巡检图像中 目标的潜在区域的步骤 包括： 使用linemod‑2D算法提取模板图像中模板区域的梯度特 征； 在巡检图像中使用滑窗法寻找和模板区域相似的区域， 作为目标潜在区域。 3.根据权利要求2所述的基于图像匹配的目标定位方法， 其特 征在于， 包括 步骤： 在模板区域上 标注目标位置的矩形区域， 提取l inmod‑2D模板特 征； 在图像金字塔的上层， 采用基于量化方向作为匹配特征的linemod ‑2d算法， 进行模板 粗匹配； 使用正交傅里叶 ‑马林矩对l inemod‑2d模板特 征中的边 缘点进行亚像素 校正。 4.根据权利要求1所述的基于图像匹配的目标定位方法， 其特征在于， 对目标潜在区域 进行亮度归一 化处理的步骤 包括： 将模板图像和巡检图像转换到HSV颜色空间， 提取模板区域的V分量均值， 即第一均值 v1， 提取巡检图像中的目标潜在区域的V分量均值， 即第二均值v2， 计算第一均值和第二均 值的比例s＝v1/v2； 对目标潜在区域逐像素点计算V分量， 并乘以比例s， 将 目标潜在区域亮度归一化到和 模板区域中一 致。 5.根据权利要求1所述的基于图像匹配的目标定位方法， 其特征在于， 精确定位目标包 括步骤： 在归一化亮度处理后的目标潜在区域， 使用归一化相关系数匹配法， 进行目标模板匹 配， 得到用于目标精确定位的矩形框； 将所述矩形框的中心点作为目标位置； 将目标位置映射到 巡检图像， 得到目标在整个巡检图像上的精确位置 。 6.根据权利要求1所述的基于图像匹配的目标定位方法， 其特征在于， 所述目标为室外 电气刀闸。 7.一种基于图像匹配的目标定位装置， 其特 征在于， 包括： 粗定位目标范围模块， 用于获取巡检图像， 采用基于形状匹配的目标定位算法， 读取模 板图像中模板区域的信息， 在巡检图像上做区配定位， 确定巡检图像中的目标潜在区域； 所 述模板图像是预先在光照充足条件下获取的包含目标的图像， 模板区域为在模板图像上确 定的包含目标的区域；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115272659 A 2归一化模板区域亮度模块， 用于采用基于HSV颜色空间的亮度归一化算法， 使用模板图 像中模板区域的亮度归一 化处理所述目标潜在区域的亮度； 精确定位目标模块， 用于采用模板匹配定位算法， 对亮度归一化处理后的目标潜在区 域进行匹配定位， 确定目标潜在区域里的目标位置， 将目标位置映射到巡检图像， 得到目标 在巡检图像中的精确位置 。 8.根据权利要求7所述的一种基于 图像匹配的目标定位装置， 其特征在于， 还包括： 模 板图像获取模块， 用于获取目标的模板图像， 模板图像中包括模板区域。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115272659 A 3