[发明专利]一种基于像素点可区分度的自然路标及着陆区域确定方法

摘要

本发明涉及一种基于像素点可区分度的自然路标及着陆区域确定方法，属于深空探测邻域。该方法基于图像中平坦区域中的像素点与其邻域中的像素点的可区分度较低，而陨石坑，岩石等区域中的像素点与其邻域中的像素点的可区分度较高的特点，通过计算图像中每个像素点的可区分度，将可区分度低于给定阈值的像素点作为着陆区域的候选点，将可区分度高于给定阈值的像素点作为自然路标候选点，将给定半径内的自然路标候选点的集合作为自然路标；通过对自然路标候选点以及图像边界上的像素进行形态学膨胀，以最后被膨胀操作覆盖的着陆区域候选点作为圆心，以该圆心到距离其最近的自然路标候选点的距离为半径，得到最大可着陆圆。本发明可以快速可靠的确定可着陆区域。

主权项

一种基于像素点可区分度的自然路标及着陆区域确定方法，其特征在于：一种基于像素点可区分度的自然路标检测及着陆区域确定方法，具体实现步骤如下：步骤一：图像获取摄像机安装在着陆器的下方，在着陆器下降过程中可以连续的获得地面的图像；步骤二：计算步骤一获取的图像中的像素点的可区分度设s(p，p′)为像素p与像素p′的相似程度，设p(s(p，p′))表示像素p与像素p′相似的概率，定义像素的可区分度为该像素与其邻域内像素相似概率分布的熵，既 distinguishbility p = - Σ p ′ ∈ N p p ( s ( p , p ′ ) ) log p ( s ( p , p ′ ) 其中Np为像素p的邻域；熵越大，则可区分度越低；步骤三：基于步骤二计算的像素点的可区分度确定可着陆区域将可区分度高和可区分度中等的像素所覆盖的区域都看作是障碍物区域，可区分度低的像素所覆盖的区域看作是可着陆区域；将图像边界上的点也看作是可区分度高的像素点，既也看作障碍物区域；每次对障碍物区域的像素进行形态学膨胀，将障碍物周围的像素也设置为障碍物区域，随着膨胀的进行，可着陆区域越来越小，最后被膨胀操作覆盖的可着陆区域就是最大可着陆区域的圆心；最大可着陆圆的半径可通过计算与圆心距离最近的膨胀之前的高可区分度或中等区分度的像素点的距离得到；步骤四：基于步骤二得到的高区分度像素进行自然路标检测具有高可区分度的像素能够与其周围的像素区分开来，符合作为路标的要求，可以作为自然路标；我们将一定半径内的具有高可区分度的像素集合作为自然路标。