数字图像中的月球撞击坑识别
计算机视觉与模式识别
2022-08-05 v2
摘要
常常需要在单张月球表面图像中识别一组观测到的撞击坑模式，且没有任何关于相机位置的先验知识。这种所谓的“迷失太空”撞击坑识别问题在基于撞击坑的地形相对导航（TRN）与科学影像的自动配准中均很常见。以往关于撞击坑识别的工作大多基于启发式方案，在狭窄定义的运行 regime（例如，天底指向图像、小搜索区域）之外性能较差。本工作首次对一般撞击坑识别问题给出数学上严谨的处理。我们证明了在由透视投影形成的图像中，何时可以（以及何时不可以）识别椭圆撞击坑边缘的模式。对于可识别模式的情形，利用不变理论开发了描述子，可证明地捕获所有视角不变信息。这些描述子可针对已知撞击坑模式预计算并置于可搜索索引中以实现快速识别。我们还开发了从撞击坑边缘观测计算位姿以及评估撞击坑边缘对应关系的新技术。这些技术在合成与真实图像上均得到演示。
引用
@article{arxiv.2009.01228,
title = {Lunar Crater Identification in Digital Images},
author = {John A. Christian and Harm Derksen and Ryan Watkins},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.01228},
year = {2022}
}