系统工程与电子技术2023,Vol.45Issue(10) :3008-3015.DOI:10.12305/j.issn.1001-506X.2023.10.02

基于异源影像匹配的无人机在线快速定位方法

Online fast localization method of UAVs based on heterologous image matching

眭海刚 李嘉杰 苟国华
系统工程与电子技术2023,Vol.45Issue(10) :3008-3015.DOI:10.12305/j.issn.1001-506X.2023.10.02

基于异源影像匹配的无人机在线快速定位方法

Online fast localization method of UAVs based on heterologous image matching

眭海刚 1李嘉杰 1苟国华1
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作者信息

  • 1. 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,湖北武汉430072
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摘要

卫星导航定位是支撑无人机(unmanned aerial vehicle,U AV)安全飞行的关键技术之一,当卫星信号弱或受干扰时,方法定位将影响甚至危及UAVs正常飞行.视觉方法可通过影像匹配实现UAVs定位,但异源图像差异大,现有特征匹配方法定位的鲁棒性和实时性不能满足UAVs应用需求.提出了 一种快速特征匹配定位方法,采用残差网络提取多尺度鲁棒特征,通过最小欧氏距离加速低分辨率特征图粗匹配,并在高分辨率特征图上结合小型Transformer实现精细匹配,最后利用单应矩阵校正匹配点对实现定位,改善了 UAVs定位的鲁棒性和实时性.经在武汉城郊区域实飞数据集上测试,所提方法平均定位精度为2.86 m,与现有典型匹配算法相比提升了2.1%,同时在定位鲁棒性和计算速度上具有明显优势.算法在Jetson Xavier NX上完成数据集内所有影像的匹配定位,且定位频率达到最优(1 Hz).

关键词

无人机/快速视觉定位/异源影像匹配/残差模块/Transformer

Key words

unmanned aerial vehicle(UAV)/fast visual localization/heterogenous image matching/residual module/Transformer

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出版年

2023
系统工程与电子技术
中国航天科工防御技术研究院 中国宇航学会 中国系统工程学会

系统工程与电子技术

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.847
ISSN:1001-506X
参考文献量2
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