(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 202211205394.5 (22)申请日 2022.09.30 (71)申请人 南通致和祥智能装备有限公司 地址 226000 江苏省南 通市如东县如东经 济开发区黄河路111号海鑫大厦A栋 205-5室 (72)发明人 赵光　 (74)专利代理 机构 邯郸泽科知识产权代理有限 公司 13169 专利代理师 邹冰 (51)Int.Cl. G06V 20/17(2022.01) G06V 20/10(2022.01) G06V 10/10(2022.01) G06V 10/22(2022.01)G06V 10/26(2022.01) G06V 10/40(2022.01) G06V 10/74(2022.01) G01C 15/00(2006.01) (54)发明名称 一种市政工程测量定位方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种市政工程测量定位方法 及系统， 涉及人工智能领域， 利用摄影测量学通 过无人机对市政工程进行勘测。 包括： 获取市政 工程每个角度的无运动物体市政工程图像； 对每 个角度的无运动物体市政工程图像进行超像素 分割和特征点提取， 根据每个超像素块中特征点 的角度情况确定每个超像素块的分布规则程度 进行匹配； 对 所有角度的无运动物体 市政工程图 像都完成匹配， 根据匹配结果对市政工程三维模 型进行构建； 根据得到的市政工程的三维模型对 市政工程进行测量。 本发明先对运动物体进行剔 除， 然后对各个特征点计算匹配优先度， 避免误 匹配现象的出现， 保证测量结果的准确性， 可 以 更加快速， 准确地得到市政工程的测量结果。 权利要求书3页 说明书10页 附图2页 CN 115294485 A 2022.11.04 CN 115294485 A 1.一种市政工程测量定位方法， 其特 征在于， 包括： 步骤一： 获取多角度的无运动物体市政工程图像； 步骤二： 计算所有角度下的无运动物体市政工程图像中各超像素块的匹配优先级， 包 括： 对无运动物体市政工程图像进行超像素分割； 计算每个超像素块中两个特征点之间的欧式距离以及两个特征点与水平向右方向的 夹角构建， 根据不同欧式距离的数量以及与水平向右方向不同夹角的数量计算每个超像素 块的分布规则程度； 根据每个超像素块的分布规则程度以及该超像素块中特征点之间的分布情况计算每 个超像素块中每 个特征点的匹配优先级； 步骤三： 对无运动物体市政工程图像进行匹配， 包括： S301： 计算下一角度的无运动物体市政工程图像中的每个超像素块与当前角度的无运 动物体市政工程图像中最大匹配优先级的超像素块的相似度； S302： 将下一角度的无运动物体市政工程图像 中的各个超像素块按照与当前角度的无 运动物体市政工程图像中最大匹配优先级的超像素块相似度进行由高到低的顺序排序； S303： 对排序后的每个超像素块中的特征点根据特征点的匹配优先度进行的超像素块 内特征点的匹配； S304： 更新当前角度的无运动物体市政工程 图像中最大匹配优先级的超像素块， 重复 步骤S301‑S303对所有超像素块中的特 征点对进行匹配； 步骤四： 重复步骤S2 ‑S3， 对所有角度的无运动物体市政工程图像的特征点进行立体匹 配， 根据特征点匹配的结果结合相机的内外参数恢复三 维场景的信息得到 市政工程的三 维 模型， 根据市政工程的三维模型对市政工程进行测量。 2.根据权利要求1所述的一种市政工程测量定位方法， 其特征在于， 所述下一角度的无 运动物体市政工程图像中的每个超像素块与当前角度的无运动物体市政工程图像中最大 匹配优先级的超像素块的相似度的计算公式如下： 式中： 为下一角度的无运动物体市政工程图像中第 个超像素块与当前角度的无运 动物体市政工程图像中最大匹配优先级的超像素块的相似度， 表示下一角度的无运动物 体市政工程图像中超像素块的序号， 为下一角度的无运动物体市政工程图像中第 个超像素块的中心点坐标， 为当前角度的无运动物体市政工程图像中最大匹配优 先级的超像素块的中心点坐标， 为下一角度的无运动物体市政工程图像 中第 个超像素 块的分布规则程度， 为当前角度的无运动物体市政 工程图像中匹配优先级最大的超 像素 块的分布规则程度； 其中， 每个超像素块的匹配优先级为： 根据每个超像素块中特征点的数量与分布规则 程度的乘积按照从高到低的顺序进行排序得到每 个超像素块的匹配优先级。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115294485 A 23.根据权利要求1所述的一种市政工程测量定位方法， 其特征在于， 所述对所有角度的 无运动物体市政工程图像的特 征点进行立体匹配的方法为： 以特征点描述子之间的欧式距离作为特征点之间的相似性度量， 将两个超像素块中的 各个特征点根据超像素块中每个特征点的匹配优先级进行暴力匹配， 将同一物理空间点在 两幅不同图像中对应的特 征点对应起 来。 4.根据权利要求3所述的一种市政工程测量定位方法， 其特征在于， 所述计算超像素块 中每个特征点的匹配优先级的方法为： 根据每个超像素块的分布规则程度以及 超像素块中 每个特征点之间的角度关系对该超像素块中每 个特征点的匹配优先级 进行确定； 每个特征点的匹配优先级的计算公式如下： 式中： 表示第 个超像素块中的第 个特征点的匹配优先级， 为第 个超像素块中特 征点的数量， 为第 个超像素块中特征点的序号， 为第 个超像素块的匹配优先级， 为第 个超像素块中的第 个特征点的坐标， 为第 个超像素块中的第 个特 征点的坐标。 5.根据权利要求3所述的一种市政工程测量定位方法， 其特征在于， 所述超像素块的匹 配优先级的计算公式如下： 式中： 为第 个超像素块的匹配优先级， 为特征点对 在分布矩阵中 的 频率， 为两个特征点与水平向右 方向形成的第 个夹角， 表示两个特征点之间的第 种 距离， 表示该超像素块中特征点不同夹角的数量， 表示该超像素块中不同距离值的数 量。 6.根据权利要求4所述的一种市政工程测量定位方法， 其特征在于， 所述分布矩阵的构 建方法为： 计算每个超像素块中两两特征点之 间的欧式距离 以及两两特征点形成的直线与水平 向右方向的夹角 ， 统计相同的欧式距离以及夹角的数量， 构建 的分布矩阵， 其中 表示该超像素块中特征点不同的夹角的数量， 表示该超像素块中不同的距离值的数量， 矩阵中第 行第 列的元素 表示矩阵中两个特征点与水平方向夹角为 ， 欧式距离 为 的特征点对的数量。 7.根据权利要求1所述的一种市政工程测量定位方法， 其特征在于， 所述无运动物体市权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115294485 A 3