結(jié)合相干斑抑制和區(qū)域生長(zhǎng)的SAR海冰圖像MRF分割方法研究
本文關(guān)鍵詞: 合成孔徑雷達(dá) 海冰分割 SRBF 區(qū)域生長(zhǎng) MRF 出處:《合肥工業(yè)大學(xué)》2014年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:海冰是全球氣候系統(tǒng)的重要組成部分,海冰信息對(duì)氣候變化的監(jiān)測(cè)和人類活動(dòng)具有非常重要的意義。合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar, SAR)是一種有效的海冰監(jiān)測(cè)工具,能夠全天時(shí)、全天候獲取大范圍的高分辨率圖像,在海冰研究中得到了廣泛應(yīng)用;贛RF模型的分割方法是常用的SAR海冰圖像分割方法。然而由于SAR海冰圖像受相干斑噪聲影響十分嚴(yán)重,使得MRF模型不能準(zhǔn)確描述海冰圖像的統(tǒng)計(jì)特征,從而導(dǎo)致分割的準(zhǔn)確性降低。針對(duì)此問(wèn)題,本文在充分研究SAR海冰圖像特性的基礎(chǔ)上,建立了相干斑抑制區(qū)域生長(zhǎng)(SRRG)模型,將其與區(qū)域MRF相結(jié)合得到更有效的SAR海冰圖像分割算法。本文研究工作主要內(nèi)容如下:1、建立相干斑抑制區(qū)域生長(zhǎng)(SRRG)模型。SRRG模型由圖像的相干斑抑制區(qū)域化表達(dá)的構(gòu)建和基于區(qū)域的灰度相似性的區(qū)域生長(zhǎng)兩個(gè)部分組成。相干斑抑制的區(qū)域化表達(dá)由相干斑抑制的雙邊濾波(SRBF)算法和分水嶺變換構(gòu)成。在相干斑噪聲嚴(yán)重的情況下,SRRG模型能夠有效抑制過(guò)分割,并對(duì)目標(biāo)邊緣準(zhǔn)確定位。2、將SRRG模型與區(qū)域MRF結(jié)合獲得有效的SAR海冰圖像分割算法。SRRG模型與區(qū)域MRF的結(jié)合可以大幅度減小優(yōu)化搜索空間,防止能量函數(shù)最優(yōu)解陷入局部極小值,從而獲得準(zhǔn)確的分割結(jié)果。3、分別采用不同噪聲程度的合成SAR海冰圖像、由RADARSAT-2獲取的遼東灣海冰圖像和由SIR-C獲取的拉布拉多海岸C波段的海冰圖像進(jìn)行測(cè)試,對(duì)本文給出的SRRG模型和SRRG-MRF分割算法進(jìn)行充分的實(shí)驗(yàn)分析。結(jié)果表明,與已有的區(qū)域MRF分割算法相比,基于SRRG-MRF的SAR海冰圖像分割算法能夠有效提高分割準(zhǔn)確性,證明了算法的有效性和可行性。
[Abstract]:Sea ice is an important component of the global climate system. Sea ice information is of great significance to the monitoring of climate change and human activities. Synthetic Aperture Radar synthetic Aperture Radar. Sare is an effective sea ice monitoring tool, which can obtain large range of high-resolution images all day and day. It is widely used in the research of sea ice. The segmentation method based on MRF model is commonly used in SAR sea ice image segmentation. However, the SAR sea ice image is seriously affected by speckle noise. The MRF model can not accurately describe the statistical features of sea ice image, which leads to the accuracy of segmentation reduced. In order to solve this problem, this paper fully studies the characteristics of SAR sea ice image. A speckle suppression region growth model is established and a more effective SAR sea ice image segmentation algorithm is obtained by combining it with regional MRF. The main contents of this paper are as follows: 1. Establishment of SRRG for speckle suppression region. SRRG model consists of two parts: the construction of speckle suppression regionalization expression of image and the region growth based on region gray similarity. The regionalization expression of speckle suppression is derived from the bilateral filtering of speckle suppression. Wave (. SRBF algorithm and watershed transform. In the case of serious speckle noise. The SRRG model can effectively suppress over-segmentation and locate the target edge accurately. 2. The combination of SRRG model and regional MRF to obtain an effective SAR sea ice image segmentation algorithm. SRRG model and regional MRF can greatly reduce the optimal search space. To prevent the optimal solution of energy function from falling into the local minimum, the accurate segmentation result .3is obtained, and the SAR sea ice images with different noise levels are synthesized respectively. The sea ice images of Liaodong Bay and Labrador Coast obtained by RADARSAT-2 and SIR-C were tested. The experimental results of the SRRG model and the SRRG-MRF segmentation algorithm are given in this paper. The results show that the proposed algorithm is compared with the existing region MRF segmentation algorithm. The SAR sea ice image segmentation algorithm based on SRRG-MRF can effectively improve the accuracy of the segmentation, which proves the validity and feasibility of the algorithm.
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:P715.7
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 湯家禮;;只有行動(dòng),才有希望[J];海洋世界;2008年02期
2 李海;季順迎;沈洪道;王瑞學(xué);岳前進(jìn);;海冰動(dòng)力學(xué)的混合拉格朗日-歐拉數(shù)值方法[J];海洋學(xué)報(bào)(中文版);2008年02期
3 國(guó)巧真;顧衛(wèi);孫從容;金會(huì)義;李京;;基于遙感數(shù)據(jù)的渤海海冰面積提取訂正模型研究[J];海洋科學(xué);2008年08期
4 劉成玉;顧衛(wèi);李瀾濤;許映軍;;表面粗糙對(duì)渤海海冰熱紅外輻射方向特征的影響研究[J];海洋預(yù)報(bào);2013年04期
5 張占海;近年國(guó)外海冰研究的主要問(wèn)題[J];海洋預(yù)報(bào);1993年03期
6 孟廣琳,王仁樹(shù);海冰的介電理論與遙感[J];海洋環(huán)境科學(xué);1993年01期
7 金安簡(jiǎn);“93北京國(guó)際海冰研討會(huì)”在北京舉行[J];海洋預(yù)報(bào);1994年01期
8 黃耀榮;海冰增長(zhǎng)解析模式評(píng)述[J];氣象科技;1994年03期
9 白珊,吳輝碇,吳興仁;海冰地球物理學(xué)性質(zhì)[J];海洋通報(bào);1995年02期
10 李志軍;芬蘭海冰研究機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介[J];海洋環(huán)境科學(xué);1996年01期
相關(guān)會(huì)議論文 前10條
1 郭井學(xué);李鑫;席穎;李丙瑞;;雷達(dá)技術(shù)在極地海冰厚度探測(cè)中的應(yīng)用研究[A];中國(guó)地球物理2010——中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第二十六屆年會(huì)、中國(guó)地震學(xué)會(huì)第十三次學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2010年
2 武皓微;龐永杰;;海冰的危害及其淡化利用[A];第十五屆中國(guó)海洋(岸)工程學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集(中)[C];2011年
3 孫波;何茂兵;康建成;溫家洪;李院生;;探地雷達(dá)對(duì)北冰洋海冰的探測(cè)與分析[A];中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)年刊2002——中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第十八屆年會(huì)論文集[C];2002年
4 王幫兵;孫波;田鋼;郭井學(xué);張向培;;三維雷達(dá)方法探測(cè)北極夏季海冰[A];中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第22屆年會(huì)論文集[C];2006年
5 郭井學(xué);孫波;;電磁感應(yīng)方法在波西尼亞灣海冰厚度探測(cè)中的應(yīng)用[A];中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第二十三屆年會(huì)論文集[C];2007年
6 王剛;季順迎;呂和祥;岳前進(jìn);;海冰的廣義雙剪粘彈塑性本構(gòu)模型[A];數(shù)學(xué)·力學(xué)·物理學(xué)·高新技術(shù)研究進(jìn)展——2006(11)卷——中國(guó)數(shù)學(xué)力學(xué)物理學(xué)高新技術(shù)交叉研究會(huì)第11屆學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年
7 閆澍旺;封曉偉;潘曉東;;海冰作用下雙層立管的穩(wěn)定性分析[A];第十四屆中國(guó)海洋(岸)工程學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集(上冊(cè))[C];2009年
8 吳輝碇;;海冰動(dòng)力學(xué)過(guò)程的數(shù)值模擬[A];面向21世紀(jì)的科技進(jìn)步與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展(上冊(cè))[C];1999年
9 李彥青;蘇潔;汪洋;郭曉葭;翟夢(mèng)茜;;渤海海冰距離侯平均時(shí)間序列構(gòu)建與分析[A];第28屆中國(guó)氣象學(xué)會(huì)年會(huì)——S3天氣預(yù)報(bào)災(zāi)害天氣研究與預(yù)報(bào)[C];2011年
10 周琳琳;康建成;益建芳;張小偉;;被動(dòng)微波遙感與南極海冰[A];中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)年刊2002——中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第十八屆年會(huì)論文集[C];2002年
相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條
1 本報(bào)記者 鄭楊;海冰預(yù)警:科技大顯身手[N];經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2010年
2 記者 閆平;海冰淡化離我們還有多遠(yuǎn)[N];經(jīng)濟(jì)參考報(bào);2010年
3 本報(bào)記者 丁雷;海冰——變害為利正當(dāng)時(shí)[N];大連日?qǐng)?bào);2010年
4 記者 李大慶;我首創(chuàng)利用海冰水灌溉農(nóng)田[N];科技日?qǐng)?bào);2005年
5 本報(bào)特派記者 陳瑜;“行走”海冰上[N];科技日?qǐng)?bào);2010年
6 王海;海冰:白色災(zāi)害還是白色資源[N];中國(guó)船舶報(bào);2004年
7 ?;白色災(zāi)害——海冰[N];大眾科技報(bào);2001年
8 記者 董洪亮;海冰融化可灌田[N];人民日?qǐng)?bào);2005年
9 唐少曼;全方位立體化開(kāi)展海冰監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)[N];中國(guó)海洋報(bào);2009年
10 記者 吳越;我國(guó)渤海海冰近期發(fā)展迅速[N];中國(guó)氣象報(bào);2010年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 張樹(shù)剛;夏季北冰洋海冰融化過(guò)程中能量分配的研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2009年
2 張蕊;北極夏季海冰表面融池形態(tài)分析[D];大連理工大學(xué);2010年
3 孫紅棟;渤海海冰厚度測(cè)量方法的研究與應(yīng)用[D];大連海事大學(xué);2008年
4 張升學(xué);海冰輸運(yùn)技術(shù)及離心脫鹽方法研究[D];天津大學(xué);2008年
5 曲俊生;海冰數(shù)值模擬預(yù)報(bào)及工程應(yīng)用[D];大連海事大學(xué);2009年
6 程一軒;北極夏季風(fēng)對(duì)海冰運(yùn)動(dòng)貢獻(xiàn)的統(tǒng)計(jì)分析[D];大連理工大學(xué);2009年
7 李概;海冰熱力學(xué)系統(tǒng)解的穩(wěn)定性及其最優(yōu)化控制[D];大連理工大學(xué);2009年
8 于波;遼東灣海冰多極化SAR影像解譯分析與分類算法研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2009年
9 高曉沖;海冰離心脫鹽分離技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2009年
10 余勇;衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)渤海遼東灣海冰變化規(guī)律的研究[D];大連海事大學(xué);2011年
,本文編號(hào):1458252
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/haiyang/1458252.html