基于端到端的多尺度月球陨石坑检测方法

来源：雷达科学与技术杂志2022年第1期北京时间：

作者：庞程程，张华春，张岩岩

单位：1.中国科学院空天信息创新研究院，北京100090;2.中国科学院大学电子电气与通信工程学院，北京100049

摘要：陨石坑是月球表面最典型且普遍的地形地貌特征和地质结构。实时陨石坑检测可用于实现自主着陆、航天器和月球车导航等任务。现有的月球陨石坑检测算法需要繁杂的后期处理，难以满足实时陨石坑检测需求。为此，本文提出一种用于检测月球多尺度陨石坑的新方法，C-Moon-Net。该方法首次基于CenterNet网络对月球数字高程模型（DEM）的图像数据集进行训练和测试。首先，随机裁剪和处理全月DEM图像来生成适用于CenterNet网络的数据集。其次，使用可以加快模型收敛速度的基本损失计算方法来训练模型。最后，基于测试集进行实验来评估训练模型的有效性。其实验结果表明，与现有的陨石坑检测方法相比，C-Moon-Net的检测速度提升了201倍，检测精度提升11.5%；本文方法可以对多种尺度的陨石坑进行精确检测，具有强鲁棒性的特点。

关键词：目标检测,月球陨石坑,深度学习,数字高程模型,CenterNet,

基金资助：国家自然科学基金（No.Y9G0170J70）