岩石检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种岩石检测方法及装置，应用于图像处理领域，用于火星地表岩石检测。所述方法包括：获取火星地表待测区域的光学图像以及深度图像；将所述光学图像以及所述深度图像进行配准；分别获取配准后的所述光学图像的光学图像显著图以及配准后的所述深度图像的深度图像显著图；将所述光学图像显著图以及所述深度图像显著图融合获得融合显著图；确定所述融合显著图中岩石所在位置，从而确定待测区域内岩石所在位置。本方案通过对火星地表待测区域的配准后的光学图像以及深度图像求取显著图，再对获得的显著图进行融合，从融合后的融合显著图中确定显著部分所在的位置为岩石所在位置，不依赖于岩石阴影信息，且检测结果准确。

【技术实现步骤摘要】
岩石检测方法及装置
本专利技术涉及图像处理领域，具体而言，涉及一种岩石检测方法及装置。
技术介绍
火星探测器着陆时，需要规避撞击坑、岩石等障碍。与撞击坑相比，岩石具有分布密度大、体积小等特点。Golombek的研究表明在“火星探路者”号着陆场周围分布着一定数量的岩石，其高度约为底部直径的1/2。在欧洲航天局(EuropeanSpaceAgency,ESA)2018火星探测任务(ExobiologyonMars,ExoMars)与美国国家航空航天局(NationalAeronauticsandSpaceAdministration,NASA)火星2020探测任务(Mars2020)中，岩石分布区域均是确定理想着陆点的一项重要考虑因素，因此火星地表岩石区域检测是障碍检测的一项重要内容。针对岩石的检测方法，主要有以下方法：一、基于岩石阴影和岩石轮廓线提取相结合的方法，这种方法的前提是岩石存在较明显的阴影区域；二、对着陆区进行多分辨率分析的方法，该方法采用多灰度阈值的分割方法，利用聚类算法对岩石进行标记，构建岩石分布拓扑图，但此方法的基础是根据着陆区光照特性进行检测，光照条件发生变化时此方法是否有效并未得到进一步研究；三、基于灰度直方图的检测方法，将岩石障碍区域从图像中分割出来，但需要人工设置阈值，自适应性差。以上的研究方法主要是依靠岩石的阴影信息，当岩石的阴影信息不明显时检测效果将会受到影响，同时受光照条件影响较大。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种岩石检测方法及装置，通过对配准后的待测区域的光学图像与深度图分别求取显著图并进行融合，确定融合显著图中岩石所在位置，从而确定待测区域内岩石所在位置，使空间探测器在着陆时可以避开岩石所在区域，改善现有技术中检测岩石的位置需要依靠岩石阴影信息且受到光照条件影响较大的问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种岩石检测方法，应用于火星地表岩石检测，所述方法包括：获取火星地表待测区域的光学图像以及深度图像；将所述光学图像以及所述深度图像进行配准；分别获取配准后的所述光学图像的光学图像显著图以及配准后的所述深度图像的深度图像显著图；将所述光学图像显著图以及所述深度图像显著图融合获得融合显著图；确定所述融合显著图中岩石所在位置，从而确定待测区域内岩石所在位置。一种岩石检测装置，应用于火星地表岩石检测，所述装置包括：图像获取模块，用于获取火星地表待测区域的光学图像以及深度图像；配准模块，用于将所述光学图像以及所述深度图像进行配准；显著图获取模块，用于分别获取配准后的所述光学图像的光学图像显著图以及配准后的所述深度图像的深度图像显著图；融合模块，用于将所述光学图像显著图以及所述深度图像显著图融合获得融合显著图；岩石检测模块，用于确定所述融合显著图中岩石所在位置，从而确定待测区域内岩石所在位置。本专利技术实施例提供的岩石检测方法及装置，在获取火星地表待测区域的光学图像以及深度图像并配准后，由于待测区域内的岩石在获得的待测区域的图像中具有显著性特征，分别获取配准后的光学图像的光学图像显著图以及配准后的深度图像的深度图像显著图，并且将光学图像显著图以及深度图像显著图进行融合获得融合显著图，从而可以从融合显著图中确定岩石所在位置，实现不依赖岩石阴影信息实现岩石的检测，且降低了光照条件对检测的影响。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1示出了本专利技术较佳实施例提供的计算机的方框示意图；图2示出了本专利技术第一实施例提供的岩石检测方法的流程图；图3示出了本专利技术第一实施例提供的岩石检测方法的部分步骤的流程图；图4示出了本专利技术第一实施例提供的一种光学图像的示意图；图5示出了本专利技术第一实施例提供的与图4的光学图像对应的深度图像的示意图；图6示出了图5中的深度图像配准到图4中的配准区域范围；图7示出了本专利技术第一实施例提供的另一种光学图像的示意图；图8示出了本专利技术第一实施例提供的与图7的光学图像对应的深度图像的示意图；图9示出了图7所示的光学图像的显著图；图10示出了图8所示的深度图像的显著图；图11示出了图9与图10融合后的融合显著图；图12示出了本专利技术第二实施例提供的岩石检测装置的功能模块图；图13示出了本专利技术第二实施例提供的岩石检测装置的部分模块的功能模块图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。如图1所示，是本专利技术较佳实施例提供的计算机100的方框示意图，该计算机可以安装于用于火星着陆的火星探测器。所述计算机100包括岩石检测装置200、存储器101、存储控制器102、处理器103、外设接口104、输入输出单元105、显示单元106及其他。所述存储器101、存储控制器102、处理器103、外设接口104、输入输出单元105、显示单元106各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现坐标数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述岩石检测装置200包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器101中的软件功能模块。所述处理器103用于执行存储器101中存储的可执行模块，例如所述岩石检测装置200包括的软件功能模块或计算机程序。其中，存储器101可以是，但不限于，随机存取存储器101(RandomAccessMemory，RAM)，只读存储器101(ReadOnlyMemory，ROM)，可编程只读存储器101(ProgrammableRead-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器101(ErasableProgrammableRead-OnlyMemory，EPROM)，电可擦除只读存储器101(ElectricErasableProgrammableRead-OnlyMemory，EEPROM)等。其中，存储器101用于存储程序，所述处理器103在接收到执行指令后，执行所述程序，本专利技术实施例任一实施例揭示的流过程定义的服务器/计算机所执行的方法可以应用于处理器103中，或者由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种岩石检测方法，其特征在于，应用于火星地表岩石检测，所述方法包括：获取火星地表待测区域的光学图像以及深度图像；将所述光学图像以及所述深度图像进行配准；分别获取配准后的所述光学图像的光学图像显著图以及配准后的所述深度图像的深度图像显著图；将所述光学图像显著图以及所述深度图像显著图融合获得融合显著图；确定所述融合显著图中岩石所在位置，从而确定待测区域内岩石所在位置。

【技术特征摘要】
1.一种岩石检测方法，其特征在于，应用于火星地表岩石检测，所述方法包括：获取火星地表待测区域的光学图像以及深度图像；将所述光学图像以及所述深度图像进行配准；分别获取配准后的所述光学图像的光学图像显著图以及配准后的所述深度图像的深度图像显著图；将所述光学图像显著图以及所述深度图像显著图融合获得融合显著图；确定所述融合显著图中岩石所在位置，从而确定待测区域内岩石所在位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述光学图像以及所述深度图像进行配准包括：确定多个标记点分别在光学图像中的第一坐标以及在深度图像中的第二坐标；计算所述第一坐标以及所述第二坐标之间的转换参数；根据所述转换参数，将所述光学图像以及所述深度图像转换到同一坐标系内。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过基于图论的视觉显著性算法获取配准后的所述光学图像的光学图像显著图。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过基于形状先验的显著性检测的方法获取配准后的所述深度图像的深度图像显著图。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定融合显著图中岩石所在位置包括：确定所述岩石对应的位置在融合显著图中的像素值；确定所述融合显著图中所述像素值对应的区域为所述岩石所在的位置。6.一种岩石检测装置，其特征在于，应用于火星地表岩石检测，所述装置包括：图像获取模块，用于获...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹云峰，李海波，丁萌，庄丽葵，胡运强，淘江，张洲宇，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32