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月球坑几何信息提取算法的研究

孙彦军  
【摘要】:月球撞击坑是月球表面最明显的特征,月球坑大小、位置以及深度的研究对月球地质结构演化以及成因推断都有重要的意义。本文基于模拟退火算法对月坑的亚像素边缘检测和几何信息提取两个方面展开研究,主要内容如下:1.提出了基于模拟退火算法和总体最小二乘方法的月坑亚像素边缘检测方法。该方法首先在对月坑边缘特征进行实验分析的基础上,构建拟合月坑边缘的总体最小二乘模型;然后利用模拟退火算法求解总体最小二乘模型,进而进行月坑的边缘检测;最后通过实验比较分析本文提出方法的有效性。2.提出了基于模拟退火和改进的最小基元递推算法的月坑深度信息提取方法。该算法首先,假设月球坑中斜坡是由无数个微小平面构成的,选取一个基准点,以基准点构成3*3的窗口;然后以对角四个点为基础,任意三个点组成一个小三角形平面,这样有4个小平面。再根据亮度关系和法向矢量列方程组,求出这个四点的高度值。最后以这四点作为初始条件,递推获得月球坑的形状。


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