本文關鍵詞： 溢油 海面 Marangoni溢油理論 濾波 圖像分割　出處：《江蘇科技大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：隨著社會的發(fā)展，人們生活水平的提高，石油資源不斷被人們開發(fā)利用，海上船舶石油運輸量急速增長，導致油井井噴和油輪溢油事故頻繁發(fā)生，海洋水污染問題日趨嚴重。在海洋污染中，溢油事故發(fā)生頻率高，不僅對人們的生產和生活造成嚴重危害，也對環(huán)境造成了一定的破壞。因此，盡快高效地解決溢油問題是非常必要的。溢油事故發(fā)生后，及時對海面進行數值模擬以及遙感圖像處理都是很重要的。 本論文在分析研究深水環(huán)境下的數值模擬的基礎上，提出了一種適合于淺海環(huán)境下溢油海面的仿真方法以及提出一種新的適用于溢油圖像的分割方法。本論文研究的主要內容如下： (1)首先從物理角度分析溢油的特性，在考慮水深因素的條件下，提出一種適合于淺海環(huán)境下溢油海面的仿真方法。首先利用TMA譜模型和Marangoni溢油理論模型，計算有限水深下溢油海面的海浪譜；然后根據海浪的色散關系和Longuet-Higgins海浪模型，計算有限水深下溢油海面的鉛直位移；并分析了Kitaigorodskii深度函數的特性。 (2)本文其次對溢油圖像進行濾波預處理，分析Lee濾波、Kuan濾波、Gamma-Map濾波、增強的Lee濾波算法以及增強的Kuan濾波算法對溢油圖像的預處理效果，在此基礎上，提出改進的增強Lee濾波方法，將增強的Lee濾波算法與伽馬變換相結合，此方法能夠在濾除相干斑噪聲的同時并且能夠保持圖像的邊緣信息及紋理特征。 (3)最后提出一種新的適應溢油圖像的分割方法。圖像分割方法是從圖像中提取信息的一種手段，，是對圖像進行分析的前提。本文通過對模糊C均值算法進行改進，利用圖像的直方圖作為此算法的初始值，克服了此算法對初始值敏感的缺點，能較準確地分割出溢油圖像的溢油部分。
[Abstract]:With the development of society and the improvement of people's living standard, oil resources are being exploited and utilized constantly, and the oil transportation volume of offshore ships is increasing rapidly, which leads to oil well blowout and oil spill accidents occurring frequently. The marine water pollution problem is becoming more and more serious. In the marine pollution, oil spill accidents occur frequently, which not only cause serious harm to people's production and daily life, but also cause certain damage to the environment. It is very necessary to solve the problem of oil spill efficiently as soon as possible, and it is very important to simulate the sea surface and process remote sensing image in time after the oil spill accident. This thesis is based on the analysis and study of the numerical simulation in the deep water environment. A simulation method for oil spill surface in shallow sea environment and a new method for oil spill image segmentation are proposed. The main contents of this thesis are as follows:. 1) firstly, the characteristics of oil spill are analyzed from the physical point of view, and a simulation method suitable for oil spill surface in shallow water environment is proposed under the consideration of water depth factors. Firstly, the TMA spectrum model and Marangoni oil spill theory model are used. The wave spectrum of the oil spill surface with limited depth is calculated, and then the vertical displacement of the oil spill surface with limited depth is calculated according to the dispersion relation of the wave and the Longuet-Higgins wave model, and the characteristics of the Kitaigorodskii depth function are analyzed. Secondly, the Lee filter Kuan filter Gamma-Map filter, the enhanced Lee filter algorithm and the enhanced Kuan filter algorithm for oil spill image preprocessing are analyzed. An improved enhanced Lee filtering method is proposed, which combines the enhanced Lee filtering algorithm with the gamma transform. This method can not only filter speckle noise but also preserve the edge information and texture features of the image. Finally, a new method for oil spill image segmentation is proposed. Image segmentation method is a means to extract information from the image, which is the premise of image analysis. In this paper, the fuzzy C-means algorithm is improved. The histogram of the image is used as the initial value of the algorithm, which overcomes the shortcoming that the algorithm is sensitive to the initial value and can segment the oil spill part of the oil spill image more accurately.
【學位授予單位】：江蘇科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TP751

【共引文獻】

相關期刊論文 前10條

1 范開國;黃韋艮;賀明霞;傅斌;;A Review About SAR Technique for Shallow Water Bathymetry Surveys[J];China Ocean Engineering;2007年04期

2 王珂;洪峻;明峰;丁巖;;基于鏡面散射的雷達探測淺海水下地形研究[J];電波科學學報;2011年01期

3 范開國;黃韋艮;賀明霞;傅斌;;SAR淺海水下地形遙感探測技術綜述[J];地球物理學進展;2009年02期

4 楊勁松,黃韋艮,周成虎,周長寶,許明光,肖清梅;利用SAR圖像計算內波深度和振幅的可行性研究[J];國土資源遙感;2003年01期

5 傅斌,黃韋艮;大坡度水下地形的SAR遙感模擬仿真[J];國土資源遙感;2003年01期

6 劉楊;邵蕓;齊小平;王世昂;原君娜;申晉利;;基于RadarSAT-2同步觀測試驗的海面油膜雷達信號特征研究[J];國土資源遙感;2010年01期

7 王珂;洪峻;明峰;張林濤;;極化比模型比較和選擇的研究[J];國外電子測量技術;2011年04期

8 鮑青柳;董曉龍;林文明;朱迪;徐星歐;;雷達波譜儀信號仿真及海面各向異性的修正[J];電子與信息學報;2014年10期

9 邵潔波,馬毅,劉寶銀,張杰;SAR對南沙群島暗礁的成像能力[J];黃渤海海洋;1999年04期

10 史偉哲;;星載SAR海洋場景仿真與反演方法綜述[J];航天器工程;2011年01期

相關會議論文 前1條

1 鄭洪偉;沈一帆;;合成孔徑雷達成像調制模式在海洋遙感中的應用[A];自然、工業(yè)與流動——第六屆全國流體力學學術會議論文集[C];2001年

相關博士學位論文 前10條

1 儲小青;海浪波譜儀海浪遙感方法及應用基礎研究[D];中國科學院研究生院（海洋研究所）;2011年

2 姚紀歡;粗糙海面的電磁散射研究[D];西安電子科技大學;2000年

3 王愛明;海洋艦船尾跡合成孔徑雷達成像仿真研究[D];中國科學院研究生院（電子學研究所）;2003年

4 楊世海;相控陣雷達低空目標探測與跟蹤技術研究[D];中國人民解放軍國防科學技術大學;2002年

5 申輝;海洋內波的遙感與數值模擬研究[D];中國科學院研究生院（海洋研究所）;2005年

6 傅斌;SAR淺海水下地形探測[D];中國海洋大學;2005年

7 孫建;SAR影像的海浪信息反演[D];中國海洋大學;2005年

8 楊俊鋼;多源多時相SAR資料反演水下地形的同化模型[D];中國科學院研究生院（海洋研究所）;2007年

9 程永存;一種新的風浪譜模型及其在高度計風速反演中的應用[D];中國海洋大學;2007年

10 宋貴霆;合成孔徑雷達提取海面風、浪信息研究[D];中國科學院研究生院（海洋研究所）;2007年

相關碩士學位論文 前10條

1 宋詩艷;深海內波弱非線性模型的建立及其在南海應用的研究[D];中國海洋大學;2010年

2 何嬌;高分辨率SAR圖像建筑物高度反演研究方法[D];北京交通大學;2011年

3 宋莎莎;機載波譜儀海浪譜反演方法研究[D];國家海洋局第一海洋研究所;2011年

4 李海艷;利用合成孔徑雷達研究海洋內波[D];中國海洋大學;2004年

5 葛勇;高海況下海面白冠對微波遙感模式影響的研究[D];中國海洋大學;2004年

6 王愛方;基于頻譜的海面均方波陡及其與氣體交換速度的關系研究[D];中國海洋大學;2006年

7 聶巧姝;淺海水下半橢圓地形的SAR遙感仿真模擬[D];中國海洋大學;2006年

8 梅大為;合成孔徑雷達海面成像若干問題研究[D];中國科學院研究生院（電子學研究所）;2006年

9 李曉瑋;海面風場對極化SAR圖像艦船目標檢測的影響研究[D];中國科學院研究生院（電子學研究所）;2007年

10 張毅;L波段SAR海面風場反演研究[D];中國科學院研究生院（電子學研究所）;2007年

本文編號：1526360