SAR影像溢油目標邊緣提取方法及實現(xiàn).pdf

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

2、邊緣提取，也一直是各國研究者的關注焦點。 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，關于運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性、操作復雜等問題，無法實現(xiàn)對溢油區(qū)域邊界的直接提取。因此，有針對性的設計算法提取溢油區(qū)域邊界極具意義。 本課題以國家科技部支撐項目“水上溢油遙感識別與監(jiān)測技術”為依托，研究星載SAR圖像對海上溢油信息的提取。論文首先

3、對SAR圖像的數(shù)據(jù)格式進行了研究，編程實現(xiàn)了SAR圖像信息的讀取和顯示。繼而研究了SAR圖像預處理中涉及的問題，其中針對濾波，就濾波方法，計算窗口做了詳細的對比分析。為進一步提高邊緣提取精度，本文在預處理階段還運用灰度均衡操作擴大了各區(qū)域之間的像素差值。針對預處理后的圖像，論文提出了三種邊緣提取方法：(1)邊緣算子，運用5種邊緣算子對預處理后的圖像進行邊緣檢測；(2)種子填充，利用人工與電腦自動提取相結(jié)合，實現(xiàn)了較精確的邊緣提取，從而得