[发明专利]月球表面安全区域的搜索方法、装置、设备及介质

权利要求书

1.一种月球表面安全区域的搜索方法，其特征在于，包括：

对实时采集的灰度图像和点云图像进行数据融合，生成目标图像；

将所述目标图像输入至预先训练好的地形分割模型中，得到标记有障碍区和非障碍区的分割图像；其中，所述地形分割模型是基于DeepLabV3+分割网络训练生成的，所述DeepLabV3+分割网络的编码器中的特征提取网络为轻量化MobileNetV2网络；

确定所述分割图像中每一个障碍区的形心，以基于所述形心进行三角剖分，确定若干个候选着陆点；

针对每一个所述候选着陆点，均执行：分别以当前候选着陆点为中心和顶点，进行正方形扩展搜索，以得到当前候选着陆点的候选区域；

基于所述灰度图像和所述候选区域，确定每一个所述候选着陆点的安全系数，以确定月球表面的目标安全区域。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对实时采集的灰度图像和点云图像进行数据融合，生成目标图像，包括：

针对每一个时刻采集的灰度图像和点云图像，均执行：

获取当前时刻采集的灰度图像和点云图像；

将所述点云图像中的深度值转换为灰度值，得到转换后的点云图像；

将当前时刻的灰度图像和转换后的点云图像按照设定通道比例进行融合，生成当前时刻的目标图像。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述目标图像输入至预先训练好的地形分割模型中，得到标记有障碍区和非障碍区的分割图像，包括：

将所述目标图像输入至预先训练好的地形分割模型的编码器中的轻量化MobileNetV2网络，以进行多尺度特征提取，得到多尺度的第一特征提取图；其中，所述轻量化MobileNetV2网络包括依次连接的1个卷积层、7个瓶颈层、1个卷积层和1个平均池化层；

将多尺度的第一特征提取图分别发送至编码器中的编码网络和解码器中的特征提取层，分别得到编码结果图和第二特征提取图；

所述特征融合模块将所述特征提取层输出的多尺度的第二特征提取图和所述编码结果图进行特征融合，得到特征融合图；

所述解码器的解码模块，对所述特征融合图进行解码分割，得到标记有障碍区和非障碍区的分割图像。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每一个障碍区的形心可以通过如下公式计算：

式中，P_obst(i)(x_c,y_c)为每一个障碍区的形心坐标，x_o和y_o分别为该障碍区中每一个像素点的横坐标和纵坐标，N_i为该障碍区所包含的像素点数量，i为障碍区的编号。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述形心进行三角剖分，确定若干个候选着陆点，包括：

以每三个障碍区的形心为端点，生成若干个三角形区域；

将共用同一条边的两个三角形区域确定为目标组，针对每一个目标组，均执行：确定该目标组中的两个三角形区域构成的四边形中，以共用边为唯一对角线时六个内角的最小角值；当以另一对角线为唯一对角线时，六个内角的最小角值大于以共用边为唯一对角线时的最小角值时，则将该目标组的两个三角形筛除掉；

生成剩余的每一个三角形区域的外接圆，并判断每一个三角形区域的外接圆中是否含有其他任意一个障碍区的形心，若有，则将该三角形区域筛除掉；

求剩余的每一个三角形区域的外心，以将每一个外心确定为候选着陆点。