SAR影像溢油目標(biāo)邊緣提取方法及實(shí)現(xiàn).pdf

1、溢油事故的頻繁發(fā)生，嚴(yán)重威脅著沿海城市生態(tài)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，并日益受到國(guó)際社會(huì)的重視。溢油事件發(fā)生后，為了積極有效地采取相應(yīng)的應(yīng)急措施，有必要掌握溢油的位置、分布范圍和溢油量等信息，而溢油圖像目標(biāo)的邊緣提取是估算溢油分布范圍和溢油量準(zhǔn)確與否的關(guān)鍵。目前，利用航空并結(jié)合衛(wèi)星遙感方法監(jiān)測(cè)海洋溢油污染仍是大多數(shù)國(guó)家普遍使用的方法。合成孔徑雷達(dá)(SAR)，由于其不受天氣條件的影響，在海上溢油監(jiān)測(cè)中受到了廣泛的關(guān)注，關(guān)于SAR圖像中的目標(biāo)

2、邊緣提取，也一直是各國(guó)研究者的關(guān)注焦點(diǎn)。 目前，SAR圖像圖像分割大部分采用的仍是經(jīng)典的算法，如閾值法等，關(guān)于運(yùn)用水平集等新的方法也只局限于理論研究。常用的ENVI、ERDAS等遙感處理軟件存在算法缺乏針對(duì)性、操作復(fù)雜等問(wèn)題，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)溢油區(qū)域邊界的直接提取。因此，有針對(duì)性的設(shè)計(jì)算法提取溢油區(qū)域邊界極具意義。 本課題以國(guó)家科技部支撐項(xiàng)目“水上溢油遙感識(shí)別與監(jiān)測(cè)技術(shù)”為依托，研究星載SAR圖像對(duì)海上溢油信息的提取。論文首先

3、對(duì)SAR圖像的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行了研究，編程實(shí)現(xiàn)了SAR圖像信息的讀取和顯示。繼而研究了SAR圖像預(yù)處理中涉及的問(wèn)題，其中針對(duì)濾波，就濾波方法，計(jì)算窗口做了詳細(xì)的對(duì)比分析。為進(jìn)一步提高邊緣提取精度，本文在預(yù)處理階段還運(yùn)用灰度均衡操作擴(kuò)大了各區(qū)域之間的像素差值。針對(duì)預(yù)處理后的圖像，論文提出了三種邊緣提取方法：(1)邊緣算子，運(yùn)用5種邊緣算子對(duì)預(yù)處理后的圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)；(2)種子填充，利用人工與電腦自動(dòng)提取相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了較精確的邊緣提取，從而得