[发明专利]一种基于面积比的陨石坑匹配方法

摘要

一种基于面积比的陨石坑匹配方法。本发明要解决现有陨石坑匹配方法存在的图像出现较大的旋转、尺度缩放及形变情况下误匹配及失配等问题。本发明涉及图像处理技术领域。步骤如下：选定行星表面全局图像中的局部图像作为基准图像；然后基于最大稳定极值区域方法对着陆过程中拍摄的图像进行陨石坑提取；对拍摄图像中提取的陨石坑进行椭圆拟合，计算拟合椭圆的面积；分别计算拍摄图像中不同陨石坑之间的面积比值和基准图像中不同陨石坑之间的面积比值；最后利用Hausdroff距离作为相似性测度，将拍摄图像中所检测到的陨石坑与基准图像中的陨石坑进行匹配。本发明能够有效地避免常规匹配方法的不足，是着陆过程中进行陨石坑匹配的理想方法。

主权项

一种基于面积比的陨石坑匹配方法，其特征在于它的步骤如下：步骤一：根据行星着陆器着陆过程中的初始位置、姿态及相机参数，对目标天体表面拍摄图像，根据所拍摄图像的范围选定行星表面全局图像中的局部图像作为基准图像；步骤二：基于最大稳定极值区域方法对步骤一中行星着陆器着陆过程中所拍摄图像进行检测，提取图像中受光照所形成的阴影区域与明亮区域，将阴影区域与明亮区域配对，进行陨石坑提取，将提取的陨石坑编号为1、2…n；步骤三：对步骤二中提取的所有陨石坑逐一进行椭圆拟合，然后计算拟合椭圆的面积；步骤四：将步骤三中的每一个陨石坑拟合椭圆的面积分别与其它陨石坑拟合椭圆的面积做比值，得到n×(n‑1)个比值，构成n行n‑1列矩阵A，其中，A矩阵中第i行元素分别为第i个陨石坑拟合椭圆的面积与其它n‑1个陨石坑拟合椭圆的面积的比值；步骤五：提取步骤一中基准图像中的陨石坑，设提取的陨石坑数目为m，编号为1、2…m，对所有陨石坑分别进行椭圆拟合，计算m个拟合椭圆的面积，将每一个陨石坑拟合椭圆的面积分别与其它陨石坑拟合椭圆的面积做比值，得到m×(m‑1)个比值，构成m行m‑1列矩阵B，B矩阵中第j行元素分别为第j个陨石坑拟合椭圆的面积与其它m‑1个陨石坑拟合椭圆的面积的比值；步骤六：将步骤四中的矩阵A的每一行分别与步骤五中的矩阵B的每一行求Hausdroff距离，利用Hausdroff距离作为相似性测度，即完成拍摄图像中n个陨石坑与基准图像中m个陨石坑的匹配。