SAR图像海面油膜信息提取方法研究

论文摘要

对海洋环境影响最大的是海洋溢油事故中的溢油污染,因此准确及时地监测海面溢油对海洋环境保护具有重要的意义。本论文针对这一课题,选择利用SAR图像来检测海面溢油信息,首先对经典的滤波方法进行了对比实验,找出了适合的滤波方法；然后对传统的分割图像的阈值法进行了改进,并通过实验说明了改进算法的可行性。论文的研究内容概括如下：1.介绍了SAR图像检测海面油膜信息方法的研究背景及意义,对现有的相关的方法进行了探讨,针对其中存在的一些不足之处加以分析,然后给出了论文的研究思路。2.简要的介绍了SAR技术的应用情况及其图像的特点,其特点主要从两个方面加以分析：SAR图像的几何特点和SAR图像的斑点特性。3.针对SAR图像的斑点特性,对SAR图像滤波方法进行了探讨。首先对经典的滤波方法的原理进行介绍,然后利用这些经典的方法对含有油膜的SAR图像进行去噪实验并对结果进行对比分析,最终得到了适用于SAR图像油膜提取领域的滤波算法。4.针对现有的阈值法提取SAR图像海面油膜信息中阈值的选取过程中存在的问题,对阈值的选取作了相关的研究,提出了一种通过对图像边缘信息进行相关的计算得到图像的最佳分割阈值的方法。在提取图像边缘信息时,对Canny边缘检测算子进行了改进,将其中高斯滤波替换成本文分析结果中最佳的用于SAR图像油膜提取的滤波方法。最后通过实验,说明了改进方法在SAR图像海面油膜信息提取应用中的可行性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外研究现状及存在问题
• 1.2.1 研究现状
• 1.2.2 存在的问题
• 1.3 论文研究内容
• 第二章 SAR技术成像及其图像的特点
• 2.1 SAR技术简介
• 2.2 SAR图像的特点
• 2.2.1 SAR图像的几何特点
• 2.2.2 SAR图像的斑点特性
• 2.3 SAR图像的目标特征
• 2.4 本章小结
• 第三章 SAR图像预处理
• 3.1 引言
• 3.2 常用的滤波方法
• 3.2.1 均值滤波
• 3.2.2 中值滤波
• 3.2.3 Lee滤波方法
• 3.2.4 Frost滤波方法
• 3.2.5 Gamma map滤波器
• 3.2.6 高斯滤波器
• 3.3 滤波效果评价标准
• 3.3.1 主观评价标准
• 3.3.2 客观观评价标准
• 3.4 实验及结果分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 阈值法提取SAR图像海面油膜
• 4.1 SAR海面油膜检测原理及特点
• 4.2 SAR图像油膜提取方法
• 4.2.1 图像边缘检测及常用算子
• 4.2.2 图像分割
• 4.3 传统的阈值法提取海面油膜
• 4.4 改进的阈值法提取海面油膜
• 4.4.1 边缘检测
• 4.4.2 计算阈值
• 4.4.3 伪油膜的识别与合并
• 4.5 实验
• 4.5.1 实验一
• 4.5.2 实验二
• 4.5.3 实验三
• 4.6 结果分析
• 4.7 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 本文的工作内容总结
• 5.2 下一步工作的展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间主要的研究成果