随着深空探测技术的进步,未来行星着陆任务常会考虑在具有更高科学价值的复杂危险地形环境下实施着陆探测,这需要探测器具备更强的障碍识别能力。本文以未来火星探测任务为背景,针对复杂地形环境下的障碍检测问题,对基于被动视觉的障碍检测方法进行了研究。论文的主要工作如下:针对行星表面地形复杂、多尺寸陨石坑同时存在等导致的陨石坑检测困难问题,利用Bandeira等人提出的边缘检测方法对于坑唇具有更强烈响应的特性,通过边缘弦长确定陨石坑存在区域,有效剔除非陨石坑干扰地形。并考虑尺寸约束和光照方向约束进行亮暗区域配对,完成了对不同尺寸的单个陨石坑的确定。针对多类障碍同时出现、且缺乏统一描述方法的问题,设计了一种基于显著性特征的障碍检测方法。通过二维直方图将显著性检测结果与灰度方差检测结果有机结合,使用分段Gamma矫正函数增强检测结果,采用重新分区的二维类间最大方差法对二维直方图进行分割,实现了复杂障碍地形下的障碍检测。针对利用图像灰度和纹理信息难以有效检测斜坡障碍的问题,采用被动立体视觉方法对拍摄区域的三维信息进行重建,使用拟合局部中位面的方法,估计地形的坡度以及粗糙度,实现了对行星表面斜坡障碍定量估计。最后,本文通过实验对本文设计算法性能进行实验,并依据算法的性能特点设计了行星着陆障碍检测流程。利用实验室的行星表面沙盘以及运动仿真平台对设计的着陆障碍检测方法进行实验,验证了算法可从复杂地形环境中找出满足着陆要求的平坦区域。