嫦娥三号全景相机图像全景镶嵌方法的研究-论文.pdf

《嫦娥三号全景相机图像全景镶嵌方法的研究-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第34卷第9期光学学报Vo1．34，No．92014年9月ACTAOPTICASINICASeptember，2014嫦娥三号全景相机图像全景镶嵌方法的研究吴凡路刘建军。任鑫。李春来。／中国科学院国家天文台，北京100012；中国科学院大学，北京100049、＼。中国科学院月球与深空探测重点实验室，北京100012／摘要为实现嫦娥三号月球车全景相机图像的无缝镶嵌，针对全景相机序列图像光照不均、月表影像的特殊性等问题，提出了一种基于加速稳健特征(SURF)算法的嫦娥三号全景相机图像全景镶嵌方法。采用

2、SURF算法提取特征点，用SURF描述子的欧氏距离作为判定度量进行特征匹配。求取相邻两幅图像间的变换矩阵，并利用Levenberg—Marquardt非线性优化算法进行优化。采用基于线性插值的渐人渐出方法对图像重叠区域进行融合，实现月表图像的无缝镶嵌。结果显示，该方法针对嫦娥三号全景相机图像实现了快速准确的镶嵌，生成的镶嵌图满足月球车探测目标选取及路径规划的需求。关键词机器视觉；全景镶嵌；图像匹配；图像融合；嫦娥三号；玉兔号月球车中图分类号V476．3文献标识码Adoi：10．3788／AOS20

3、1434．0915001ResearchonPanoramicMosaicsMethodofChangE．3PancamImagesWuFanlu'，。LiuJianjun'。RenXin'。LiChunlai_。NationalAstronomicalObservatories，ChineseAcademyofSciences，Bering100012，China)UniversityofChineseAcademyofSciences，BeUing100049，China。KeyLaborat

4、oryofLunarandDeepSpaceExploration，ChineseAcademyofSciences，Bering100012，ChinaAbstractConsideringtheunevenilluminationofChangE-3pancamimagessequencesandtheparticularityofthelunarsurfaceimage，anewpanoramicmosaicsmethodbasedonspeeduprobustfeatures(SURF)a

5、lgorithmisputforwardtoachievethepanoramicmosaicsofChangE一3pancamimages．ThefeaturepointsofimagesareextractedusingSURFalgorithm，andeuclideandistanceofSURFdescriptoriSusedasthemeasurementtoobtainthecorrespondingimagepoints．Thetransformationmatrixarecalcu

6、latedandoptimizedbetweenadjacentimagesbyLevenberg—Marquardtalgorithm．Fusionimagescanbeachievedbyusingthefadeinfadeoutmethodbasedonlinearinterpolation，realizingseamlessmosaicofthelunarsurfaceimage．TheresultsshowthatthismethodcanachievemosaicofChangE一3p

7、ancamimagesinarapidandaccurateway。andthemosaicsatisfythedemandsofroverforselectingdetecttargetandpathplanning．Keywordsmachinevision；panoramicmosaics；imageregistration；imagefusion；ChangE．3；YutulunarroverOCIScodes150．0155；350．6090；150．1135；040．1490；100．

8、20001引言机、月基光学望远镜和极紫外相机共4种有效载荷，2013年12月2日01时30分成功发射的嫦娥巡视器配置了全景相机、测月雷达、红外成像光谱仪三号月球探测器由月球软着陆探测器(简称“着陆和粒子激发X射线谱仪共4种有效载荷。其中，全器”)和月面巡视探测器(简称“巡视器”，即“玉兔号”景相机的主要功能是获取高分辨率的巡视区月表三月球车)构成。着陆器配置了地形地貌相机、降落相维光学图像，和其他载荷配合共同完成巡视区地形收稿日期：2014—01—27：收到修改稿日期：2014—0