近年來,隨著自然生態(tài)環(huán)境的惡化,水資源作為人類生存與社會發(fā)展的必要要素受到了廣泛關(guān)注。對地表水資源的監(jiān)測與管理不僅有利于季節(jié)性洪流監(jiān)測、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、水資源合理分配,而且對海洋管理、水壩建設(shè)、港口橋梁檢測等都具有重要意義。因此,各國學(xué)者都積極投入到對水體檢測方法的研究中去。在目前出現(xiàn)的方法中,合成孔徑雷達（SAR）不受惡劣氣候影響,可以二十四小時不間斷的對地物目標進行監(jiān)測,因此得到了極大的重視。但是SAR圖像固有的斑點噪聲、雷達參數(shù)的不同以及外界環(huán)境等引起的圖像灰度不均勻問題,成了目前SAR圖像水體檢測面臨的主要難題。現(xiàn)有的水體檢測方法大都沒有考慮這種復(fù)雜性,導(dǎo)致不能準確實時地提取到水體。水平集本質(zhì)上是一種基于邊緣檢測的分割方法,能很好的應(yīng)對目標拓撲結(jié)構(gòu)的變化,廣泛應(yīng)用于SAR圖像分割。本文基于經(jīng)典的水平集方法,提出如下兩種改進水平集算法來實現(xiàn)SAR圖像水體精確提取。（1）針對SAR水體的灰度不均勻性,提出一種結(jié)合偏移場與Gamma統(tǒng)計模型的水平集分割方法。偏移場實際上是對圖像灰度緩慢變化程度的定量描述,最早應(yīng)用于醫(yī)學(xué)圖像,但是經(jīng)過對SAR圖像的分析發(fā)現(xiàn)SAR圖像中同樣存在偏移場。通... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

SAR系統(tǒng)成像原理圖

介電常數(shù)等也會影響雷達后向散射值。SAR散射類型主要有以下幾種。（1）面散射和體散射面散射和體散射是SAR系統(tǒng)最常見的散射方式。圖2.2為電磁波散射的回波示意圖，從圖中可以看出地表的粗糙度是影響地物后向散射值的一個重要因素，表面越粗糙，散射特性越強，反之亦然。一般來說，水體、裸地等容易發(fā)生表面散射，森林等容易發(fā)生體散射。(a) 光滑表面的面散射 (b) 粗糙表面的面散射 (c) 體散射圖2.2 面散射和體散射示意圖

11（2）雙回波散射雙回波散射其實是面散射的一種特例。圖2.3為雙回波（Double Bounce）散射示意圖。一般來說，建筑物、森林、植被等垂直于地面的地物會發(fā)生雙回波散射。圖2.3 雙回波（Double Bounce）散射示意圖除了上述的幾種散射方式以外，還有組合散射，穿透散射，以及介電屬性散射等。一般當(dāng)雷達發(fā)射長波段，如L和P波段時，會發(fā)生組合散射，包括上面所介紹的幾種散射方式。當(dāng)雷達工作在不同波長情況下，發(fā)射的電磁波信號對目標地物的穿透能力有所不同，表現(xiàn)為穿透散射，通常工作波長與穿透能力成正比。介電屬性散射主要是由于含水量的不同使得產(chǎn)生雷達信號的反射率不同，一般含水量越高，反射率會越大，在圖像上會表現(xiàn)的亮一點。圖2.4是真實SAR圖像

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于星載SAR數(shù)據(jù)的山區(qū)水體提取方法研究[J]. 孫亞勇,李小濤,楊鋒杰,黃詩峰.  中國水利水電科學(xué)研究院學(xué)報. 2014(03)
[2]多尺度水平集SAR影像水體自動分割方法[J]. 徐川,華鳳,眭海剛,陳光.  武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2014(01)
[3]SAR圖像統(tǒng)計模型綜述[J]. 李永晨,劉瀏.  計算機工程與應(yīng)用. 2013(13)
[4]局部統(tǒng)計活動輪廓模型的SAR圖像海岸線檢測[J]. 黃魁華,張軍.  遙感學(xué)報. 2011(04)
[5]基于Otsu和改進CV模型的SAR圖像水域分割算法[J]. 安成錦,陳曾平.  信號處理. 2011(02)
[6]基于結(jié)構(gòu)張量和Wasserstein距離的紋理圖像分割[J]. 謝曉振,吳紀桃.  中國圖象圖形學(xué)報. 2010(09)
[7]典型Otsu算法閾值比較及其SAR圖像水域分割性能分析[J]. 安成錦,牛照東,李志軍,陳曾平.  電子與信息學(xué)報. 2010(09)
[8]合成孔徑雷達衛(wèi)星發(fā)展歷程及趨勢分析[J]. 朱良,郭巍,禹衛(wèi)東.  現(xiàn)代雷達. 2009(04)



本文編號：2920839