刘宇轩，李春来，刘建军

(1. 中国科学院国家天文台，北京 100101；2. 中国科学院大学，北京 100049，3. 中国科学院月球与深空探测重点实验室，北京 100101)

行星表面通常分布着大量的撞击坑构造，它们是行星表面最显著的地貌特征，也是研究行星内部物质的窗口[1]。由于月球上没有大气，撞击坑保存比较完好，因此研究月球形貌、相对地质年龄、岩石构造以及月球的起源有重要意义。撞击坑识别的研究，从早年使用望远镜观察描绘撞击坑的形貌，到利用遥感图像数据目视识别撞击坑，再到近年来通过计算机自动识别撞击坑。随着月球影像与地形数据的大量获取，撞击坑的自动识别提取成为一个新的研究热点。近年来，国内外众多学者提出大量的研究方法，并建立多种尺度的撞击坑数据库[2-6]。通过对现有方法的分析总结，撞击坑识别的方法大致可以归纳为4类：人工目视识别、基于形态拟合、基于机器学习以及基于地学信息分析的方法。人工目视识别法：利用影像和地形数据，建立识别撞击坑的解译标识，在计算机环境下，采用人工交互的方式对撞击坑逐个识别，这种方法是目前最准确的撞击坑识别方法，该方法的优点是准确性高，但费时费力，不适合于全月球和小尺度撞击坑识别。基于形态拟合法：由于撞击坑在图像上有类圆形的几何特点，在图像分割的基础上以霍夫变换和二次曲线为代表的形状拟合算法用于模拟提取完整的撞击坑边界，其中文[7]利用组合霍夫变换算法，文[8]采用模糊霍夫变换算法对撞击坑进行识别，文[9]提出一种基于弦中点霍夫变换算法，文[10]采用最小二乘法拟合边缘椭圆的方法实现对撞击坑的提取。……