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题名一种基于实例分割的小行星表面岩石分布特征提取方法
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作者
吴成龙
孙博洋
程彬
宝音贺西
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机构
清华大学航天航空学院
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出处
《空间科学与试验学报》
2025年第4期73-84,共12页
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基金
国家自然科学基金(U24B2048)
北京市高层次创新创业人才支持计划科技新星计划(20250484831)。
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文摘
小行星作为一种独特的天体类型,兼具重要的科学研究与资源开发潜力,同时也构成潜在的地外撞击威胁,对人类社会安全具有重大影响。小行星表面的岩石分布特征对于研究小行星具有非常重要的价值。针对小行星表面岩石体积小、数量多、图像质量低,传统的方法难以进行统计的问题,引入基于YOLOv8的实例分割算法,以提升小行星表面岩石识别与分割性能。特别针对小尺度岩石识别任务,增加小物体检测头,提高实例分割算法对小岩石识别和分割的性能。在此基础上,结合切片辅助超推理(Slicing Aided Hyper Inference,SAHI)框架对高分辨率图像进行切片推理,以增强模型在大尺寸图像下的推理效率与分割精度。随后,利用椭圆拟合等几何分析方法,从分割结果中提取岩石的空间分布位置信息、尺寸参数及朝向特征。最后,将该方法应用于“贝努”(Bennu)小行星图像数据的处理与分析,结果表明,其表面岩石在分布模式上呈现出一定的空间规律性,验证了该方法在实际天体图像处理中的有效性与适用性。
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关键词
小行星
岩石分布
实例分割
YOLOv8算法
sahi框架
椭圆拟合
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Keywords
asteroid
boulder distribution
instance segmentation
YOLOv8 algorithm
sahi framework
ellipse fitting
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分类号
V419.9
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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