基于改进ORB的月面着陆视觉导航的配准方法

胡涛; 贺亮; 夏永江

引用本文:	胡涛,贺亮,夏永江.基于改进ORB的月面着陆视觉导航的配准方法[J].上海航天,2021,38(2):45-51.

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基于改进ORB的月面着陆视觉导航的配准方法

胡涛^1,2,贺亮^1,2,夏永江³

1.上海航天控制技术研究所，上海201109;2.上海市空间智能控制技术重点实验室，上海201109;3.上海航天技术研究院，上海201109

摘要:

月球探测器在下降着陆过程中探测到的月面图像灰度均匀，缺少纹理信息，而视觉辅助导航采用传统ORB算法对灰度均匀的月面图像检测出的特征点数量较少，容易出现团簇现象，因此提出一种基于改进ORB算法的图像特征提取与匹配算法。首先对月面图像构建金字塔尺度空间模型，设置自适应阈值并构建掩膜逐一分块检测特征点;然后采用非极大值抑制使特征点分布均匀，消除聚集现象再进行特征匹配;最后结合渐进一致采样算法剔除误匹配，并计算下降序列图像间的位置变换关系。实验结果表明:该方法对于存在大尺度、旋转变化情况下的月面图像，在匹配精度方面比ORB提高10%~13%，在月面着陆视觉导航应用方面具有较好的适用性。

(1.Shanghai Institute of Spaceflight Control Technology， Shanghai 201109， China;2.Shanghai Key Laboratory of Aerospace Intelligent Control Technology， Shanghai 201109， China;3.Shanghai Academy of Spaceflight Technology， Shanghai 201109，China)