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龙图腾网获悉北京航天飞行控制中心申请的专利用于航天器外观损伤检测的跨模态数据融合方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120411704B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510490875.2，技术领域涉及：G06V10/80；该发明授权用于航天器外观损伤检测的跨模态数据融合方法及系统是由刘迪;刘传凯;姜萍;荣志飞;邹乔方;崔艺;李越;商元瀚;吴秉城;张园林;冯卓楠;姜萌哲;崔丁尹;史诺;丁浩川设计研发完成，并于2025-04-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本用于航天器外观损伤检测的跨模态数据融合方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及航天器在轨健康监测技术领域，公开一种用于航天器外观损伤检测的跨模态数据融合方法及系统，包括：获取航天器的外表面损伤区域的二维图像数据与三维点云数据；对二维图像数据进行广角镜头畸变校正，得到预处理后的二维图像数据，并对三维点云数据进行去噪滤波处理，得到预处理后的三维点云数据；基于相机与激光雷达之间的外参矩阵，构建并根据像素与点云的映射关系，对预处理后的二维图像数据与预处理后的三维点云数据进行跨模态对齐并拼接，得到用于航天器外观损伤检测的跨模态融合数据。本发明能够有效克服传统单一数据源在航天器外观损伤检测中的局限性，为航天器外表面损伤的精准检测与状态评估提供了高可靠性的多维度数据支撑。

本发明授权用于航天器外观损伤检测的跨模态数据融合方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种用于航天器外观损伤检测的跨模态数据融合方法，其特征在于，包括： 利用搭载多模态传感器的小型共轨服务航天器，获取目标航天器的外表面损伤区域的二维图像数据与三维点云数据；所述多模态传感器包括：相机与激光雷达； 利用棋盘格标定板对所述相机进行标定，得到径向畸变系数与切向畸变系数；基于Brown-Conrady模型，并结合所述径向畸变系数与所述切向畸变系数，生成畸变校正模型；将所述二维图像数据输入至所述畸变校正模型进行广角镜头畸变校正，得到校正后的二维图像数据，并对所述校正后的二维图像数据进行平滑填充，得到预处理后的二维图像数据，并对所述三维点云数据进行去噪滤波处理，得到预处理后的三维点云数据； 基于所述相机与所述激光雷达之间的外参矩阵，构建像素与点云的映射关系，并根据所述映射关系，对所述预处理后的二维图像数据与所述预处理后的三维点云数据进行跨模态对齐并拼接，得到用于航天器外观损伤检测的跨模态融合数据； 所述径向畸变系数包括：第一径向畸变系数、第二径向畸变系数和第三径向畸变系数；所述切向畸变系数包括：第一切向畸变系数和第二切向畸变系数；所述畸变校正模型为： 其中，表示所述二维图像数据中像素点的原始横坐标，表示所述二维图像数据中像素点的原始纵坐标，表示所述二维图像数据中像素点的校正后的横坐标，表示所述二维图像数据中像素点的校正后的纵坐标，；表示所述第一径向畸变系数，表示所述第二径向畸变系数，表示所述第三径向畸变系数，表示所述第一切向畸变系数，表示所述第二切向畸变系数； 还包括：对所述跨模态融合数据进行特征提取，得到每个模态的损伤特征，并对每个模态的损伤特征进行损伤检测，得到每个模态的损伤检测结果； 其中，跨模态融合数据包括：目标二维图像数据与目标三维点云数据；具体地： 对所述目标二维图像数据进行纹理与颜色特征提取，得到二维损伤特征，并对所述目标三维点云数据进行曲率与深度特征提取，得到三维损伤特征；其中，纹理与颜色特征提取的过程包括：Retinex算法优化、局部纹理增强；曲率与深度特征提取的过程包括：局部几何特征计算、深度异常检测； 将所述二维损伤特征输入至改进的U-Net网络，得到包含表面损伤类型与对应置信度的二维损伤检测结果；其中，改进的U-Net网络为：在原始U-Net网络的编码器与解码器之间嵌入注意力门控模块；改进的U-Net网络的输入为二维损伤特征，输出为像素级损伤掩膜；注意力门控模块重点关注低对比度损伤区域，像素级损伤掩膜通过分类器最终输出包含表面损伤类型与对应置信度的二维损伤检测结果；表面损伤类型包括：氧化变色、划痕、涂层剥落；置信度为通过Softmax概率输出表面损伤类型的可信度，取值范围为0-1； 将所述三维损伤特征输入至三维点云模型，得到包含结构损伤类型与对应置信度的三维损伤检测结果； 其中，三维点云模型的输入为三维损伤特征，输出为包含结构损伤类型与对应置信度的三维损伤检测结果；三维损伤特征具体为配准后的点云，包含深度与曲率特征；结构损伤类型包括：凹坑、形变、曲率异常，置信度为通过Softmax概率输出结构损伤类型的可信度，取值范围为0-1； 根据每个模态的损伤检测结果与动态权重进行跨模态特征融合，得到所述目标航天器的外观损伤检测结果； 其中，二维损伤检测结果为：，三维损伤检测结果为：；外观损伤检测结果为：；表示二维损伤检测结果对应的二维动态权重，表示三维损伤检测结果对应的三维动态权重； 其中，基于当前环境信息，对每个模态的初始权重进行调整，生成每个模态的动态权重；当前环境信息包括：光照强度和噪声强度。

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