[發明專利]巖石檢測方法及裝置

在審

• 申請號: 201710118126.2
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN106898008A
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 曹云峰;李海波;丁萌;莊麗葵;胡運強;淘江;張洲宇
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/33;G06T7/50
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 宋南

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，具體而言，涉及一種巖石檢測方法及裝置。

背景技術

火星探測器著陸時，需要規避撞擊坑、巖石等障礙。與撞擊坑相比，巖石具有分布密度大、體積小等特點。Golombek的研究表明在“火星探路者”號著陸場周圍分布著一定數量的巖石，其高度約為底部直徑的1/2。在歐洲航天局(European Space Agency,ESA)2018火星探測任務(Exobiology on Mars,ExoMars)與美國國家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration,NASA)火星2020探測任務(Mars 2020)中，巖石分布區域均是確定理想著陸點的一項重要考慮因素，因此火星地表巖石區域檢測是障礙檢測的一項重要內容。

針對巖石的檢測方法，主要有以下方法：一、基于巖石陰影和巖石輪廓線提取相結合的方法，這種方法的前提是巖石存在較明顯的陰影區域；二、對著陸區進行多分辨率分析的方法，該方法采用多灰度閾值的分割方法，利用聚類算法對巖石進行標記，構建巖石分布拓撲圖，但此方法的基礎是根據著陸區光照特性進行檢測，光照條件發生變化時此方法是否有效并未得到進一步研究；三、基于灰度直方圖的檢測方法，將巖石障礙區域從圖像中分割出來，但需要人工設置閾值，自適應性差。以上的研究方法主要是依靠巖石的陰影信息，當巖石的陰影信息不明顯時檢測效果將會受到影響，同時受光照條件影響較大。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種巖石檢測方法及裝置，通過對配準后的待測區域的光學圖像與深度圖分別求取顯著圖并進行融合，確定融合顯著圖中巖石所在位置，從而確定待測區域內巖石所在位置，使空間探測器在著陸時可以避開巖石所在區域，改善現有技術中檢測巖石的位置需要依靠巖石陰影信息且受到光照條件影響較大的問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種巖石檢測方法，應用于火星地表巖石檢測，所述方法包括：獲取火星地表待測區域的光學圖像以及深度圖像；將所述光學圖像以及所述深度圖像進行配準；分別獲取配準后的所述光學圖像的光學圖像顯著圖以及配準后的所述深度圖像的深度圖像顯著圖；將所述光學圖像顯著圖以及所述深度圖像顯著圖融合獲得融合顯著圖；確定所述融合顯著圖中巖石所在位置，從而確定待測區域內巖石所在位置。

一種巖石檢測裝置，應用于火星地表巖石檢測，所述裝置包括：圖像獲取模塊，用于獲取火星地表待測區域的光學圖像以及深度圖像；配準模塊，用于將所述光學圖像以及所述深度圖像進行配準；顯著圖獲取模塊，用于分別獲取配準后的所述光學圖像的光學圖像顯著圖以及配準后的所述深度圖像的深度圖像顯著圖；融合模塊，用于將所述光學圖像顯著圖以及所述深度圖像顯著圖融合獲得融合顯著圖；巖石檢測模塊，用于確定所述融合顯著圖中巖石所在位置，從而確定待測區域內巖石所在位置。

本發明實施例提供的巖石檢測方法及裝置，在獲取火星地表待測區域的光學圖像以及深度圖像并配準后，由于待測區域內的巖石在獲得的待測區域的圖像中具有顯著性特征，分別獲取配準后的光學圖像的光學圖像顯著圖以及配準后的深度圖像的深度圖像顯著圖，并且將光學圖像顯著圖以及深度圖像顯著圖進行融合獲得融合顯著圖，從而可以從融合顯著圖中確定巖石所在位置，實現不依賴巖石陰影信息實現巖石的檢測，且降低了光照條件對檢測的影響。

為使本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

圖1示出了本發明較佳實施例提供的計算機的方框示意圖；

圖2示出了本發明第一實施例提供的巖石檢測方法的流程圖；

圖3示出了本發明第一實施例提供的巖石檢測方法的部分步驟的流程圖；

圖4示出了本發明第一實施例提供的一種光學圖像的示意圖；

圖5示出了本發明第一實施例提供的與圖4的光學圖像對應的深度圖像的示意圖；

圖6示出了圖5中的深度圖像配準到圖4中的配準區域范圍；

圖7示出了本發明第一實施例提供的另一種光學圖像的示意圖；