非同源SAR頻--空域結(jié)合海冰漂移跟蹤算法研究.pdf

1、目前海冰漂移跟蹤常用的數(shù)據(jù)為同源數(shù)據(jù)，由于同源星載衛(wèi)星重訪(fǎng)時(shí)間間隔較長(zhǎng)，只能計(jì)算出海冰漂移的平均速度。在較長(zhǎng)時(shí)間間隔內(nèi)，由于短時(shí)間的事件（如風(fēng)暴）而導(dǎo)致的速度會(huì)被丟失。使用非同源合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar，SAR)數(shù)據(jù)比較容易構(gòu)建短時(shí)間間隔的圖像序列。但這一好處也帶來(lái)了額外的困難，由于非同源SAR傳感器不同，導(dǎo)致海冰特征存在明顯差異。特征對(duì)應(yīng)性和跟蹤算法效果是影響海冰漂移跟蹤準(zhǔn)確性的兩個(gè)重要因素。本實(shí)

2、驗(yàn)研究的重點(diǎn)是:1）基于4個(gè)定量判別指標(biāo)確定對(duì)應(yīng)性好的特征子集;2）提出了一個(gè)頻-空域結(jié)合算法，用于非同源SAR海冰漂移跟蹤研究。本文主要的工作和研究成果概括如下:
　　首先，針對(duì)非同源SAR海冰特征差異較大的問(wèn)題，本研究提出了一種新的特征選取的方式。本實(shí)驗(yàn)先定性的根據(jù)分類(lèi)一致率初步篩選出對(duì)應(yīng)性較好的單紋理特征。然后通過(guò)采樣的方式，對(duì)初步篩選得到的單紋理特征計(jì)算NCC、互信息、SSIM和Hu不變矩這四種衡量對(duì)應(yīng)性的指標(biāo)（定量判斷對(duì)

3、應(yīng)性），最終選出每組數(shù)據(jù)用于跟蹤的對(duì)應(yīng)性好的特征。
　　其次，本文改進(jìn)了基于圖像金字塔的頻-空域結(jié)合海冰漂移跟蹤算法，在其基礎(chǔ)上加入了最佳脈沖局部搜索算法，使其更利于非同源數(shù)據(jù)的跟蹤。相較于目前海冰漂移跟蹤常用的MCC方法，本文使用的算法能在提高效率的同時(shí)，對(duì)海冰的平移和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)有較好的魯棒性。并且通過(guò)back-matching方式對(duì)錯(cuò)誤向量進(jìn)行了剔除，進(jìn)一步增加了速度場(chǎng)的準(zhǔn)確性。
　　最后，本文提出了一種結(jié)合后向匹配(ba