ScanSAR模式海冰圖像分割.pdf

1、合成孔徑雷達(dá)(SAR)以其高分辨率及全天時(shí)、全天候的數(shù)據(jù)獲取能力,已經(jīng)成為海冰監(jiān)測(cè)的有效工具。海冰是全球氣候變化的一個(gè)敏感預(yù)計(jì)因子,對(duì)全球氣候研究具有重要的科學(xué)意義;隨著西北水道和北方航線通航能力的逐漸增強(qiáng),海冰還對(duì)全球經(jīng)濟(jì)格局轉(zhuǎn)變具有重大的戰(zhàn)略意義。目前研究海冰主要是以SAR海冰圖像作為數(shù)據(jù)依據(jù)。
　　SAR海冰圖像的分割是其圖像解譯的重要環(huán)節(jié)。由于SAR海冰圖像中入射角的變化引起了海冰后向散射系數(shù)的改變,使得SAR海冰圖像的距

2、離向強(qiáng)度存在不均勻現(xiàn)象,這使得SAR海冰圖像的精確分割難以實(shí)現(xiàn)。對(duì)大范圍SAR海冰圖像,特別是寬觀測(cè)帶星載和機(jī)載SAR海冰圖像解譯而言,入射角效應(yīng)無(wú)法忽略。論文的主要內(nèi)容及創(chuàng)新之處如下:
　　1.首先簡(jiǎn)要介紹了SAR圖像分割研究的背景與意義、相關(guān)概念以及介紹國(guó)內(nèi)外的研究狀況,然后介紹了SAR圖像入射角效應(yīng)研究的背景與意義、相關(guān)概念以及介紹國(guó)內(nèi)外的研究狀況,并對(duì)現(xiàn)有相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行歸納和總結(jié)。回顧和總結(jié)了SAR的發(fā)展歷程、SAR的成像系

3、統(tǒng)及其原理(包括SAR的圖像數(shù)據(jù)特征、相干斑噪聲形成機(jī)理、入射角、多視等)。闡述了圖像分割的概念和SAR圖像分割常用的分割方法,如閾值分割、紋理分割、邊緣檢測(cè)。重點(diǎn)介紹了MRF圖像分割。
　　2.傳統(tǒng)的SAR圖像分割方法都只考慮了SAR圖像中的局部非平穩(wěn)性,而對(duì)入射角效應(yīng)這樣的大尺度變化,適應(yīng)性較差,無(wú)法保證寬觀測(cè)帶星載和機(jī)載SAR海冰圖像的分割精度。入射角效應(yīng)是海冰類型的函數(shù),按類校正的前提是已知海冰類型,而海冰分割本質(zhì)上是對(duì)海

4、冰的低級(jí)分類,這為在分割過(guò)程中集成入射角校正步驟提供了可能?；趯捰^測(cè)帶模式數(shù)據(jù),提出一種結(jié)合入射角效應(yīng)的SAR海冰圖像分割算法。綜合考慮了斑點(diǎn)噪聲、入射角效應(yīng)和不確定因素。本文以海冰區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象,依次進(jìn)行基于區(qū)域的初始聚類、入射角效應(yīng)按類校正和區(qū)域合并,得到最終分割結(jié)果。
　　3.最后對(duì)本文所做的工作進(jìn)行總結(jié),探討了目前該研究領(lǐng)域尚且存在的問(wèn)題,并對(duì)其未來(lái)的發(fā)展前景及研究趨勢(shì)進(jìn)行了展望。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,將提出的算法應(yīng)