随着行星着陆任务的深入，传统的导航方法已不能满足任务的需求。近年来随着计算机视觉技术的发展，学者们对视觉导航在行星着陆中的应用予以了充分的重视，本文对视觉导航算法的核心—特征提取与匹配算法在行星着陆中的应用进行了重点研究。主要内容包括明确行星着陆对特征提取匹配算法的技术要求，面向行星着陆任务的角、斑点特征提取与匹配算法比较与评估，以及行星地表区域特征提取匹配算法的研究。首先根据月球、火星的经典着陆轨迹对图像特征提取与匹配算法提出了技术限制，分别明确了月球软着陆动力下降段以及火星降落伞辅助任务、动力下降任务段对算法的尺度、旋转、仿射不变性的技术要求。根据对算法所提的技术要求，选择5种特征提取算法进行了比较与评估，通过将着陆器位姿改变信息转换为单应矩阵，并将单应矩阵作为初始估计量将帧间图像特征描述椭圆相互投影，将投影后的椭圆重合率作为匹配判据进行匹配，结合匹配算法对5种算法进行了比较与评估。针对基于地表路标的视觉导航任务，本文提出了一种基于MSER区域信息的陨石坑提取与匹配算法，将陨石坑受光照所形成的明暗区域进行配对并生成指向矢量，并通过矢量与太阳光线的夹角判断明暗配对区域是否属于同一陨石坑，并研究了二维、三维陨石坑数据库与下降图像序列中的陨石坑的匹配算法。同时以障碍检测为应用目的，本文也对岩石的提取算法进行了研究。最终结合行星着陆半物理仿真平台对特征提取与匹配算法进行了综合仿真与分析。