發(fā)布時間：2018-10-09 09:57

【摘要】：在合成孔徑雷達(SAR)圖像中區(qū)分溢油和類油現(xiàn)象是溢油SAR探測的關(guān)鍵任務(wù)。實現(xiàn)該任務(wù)一般可分為3步:首先是提取油膜和類油膜的特征;然后篩選出有助于油膜和類油膜分類的關(guān)鍵特征;最后構(gòu)造有效的分類器進行模式識別以便做出準(zhǔn)確的判別。本文基于2011年蓬萊19-3油田溢油事故期間的15景SAR圖像提取了138個油膜和類油膜樣本的幾何特征、背景特征、散射特征和紋理特征,將Fisher判別率和序列前向選擇方法相結(jié)合,篩選出背景后向散射系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差、逆差距、能量和后向散射系數(shù)的均值四個關(guān)鍵特征組成的特征子集。在此基礎(chǔ)上,為提高分類器的精度,將決策樹模型CART算法與Bagging技術(shù)相結(jié)合,通過隨機抽樣給出多個維數(shù)相同大小的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集從而建立多個決策樹模型,以投票的方式對油膜和類油膜樣本進行分類;最后,文中采用了五折和十折交叉驗證方法對油膜和類油膜的分類結(jié)果進行評估,研究顯示基于Bagging的決策樹方法的油膜和類油膜分類的平均精度在85%以上,且將文中所用基于Bagging的CART決策樹分類算法與經(jīng)典CART決策樹分類算法及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類算法相比較,發(fā)現(xiàn)本文所用方法的分類精度較高,從而表明了該方法在溢油SAR探測方面的可行性。
[Abstract]:The key task of oil spill SAR detection is to distinguish oil spill from oil spill in synthetic Aperture Radar (SAR) images. The task is generally divided into three steps: first, extracting the oil film and oil-like film characteristics; then screening out the key features that are helpful to the classification of oil film and oil-like film; finally, constructing an effective classifier for pattern recognition in order to make accurate discrimination. Based on 15 SAR images of oil spill accident in Penglai 19-3 oilfield in 2011, the geometric features, background features, scattering features and texture features of 138 oil film and oil-like film samples were extracted. The Fisher discriminant rate was combined with the method of sequence forward selection. The characteristic subsets of four key features, standard deviation of backscattering coefficient, inverse gap, energy and mean value of backscattering coefficient, are selected. On this basis, in order to improve the accuracy of the classifier, the decision tree model (CART) algorithm is combined with Bagging technology, and several decision tree models are established by random sampling of training data sets of the same dimension. Oil film and oil-like film samples were classified by voting. Finally, 50% discount and 10% cross-validation were used to evaluate the classification results of oil film and oil-like film. The research shows that the average accuracy of oil film and oil film classification based on Bagging decision tree method is more than 85%, and the CART decision tree classification algorithm based on Bagging is compared with classical CART decision tree classification algorithm and neural network classification algorithm. It is found that the classification accuracy of the method used in this paper is high, which shows the feasibility of this method in oil spill SAR detection.
【作者單位】： 中國海洋大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：海洋公益性科研專項(201505002) 國家自然科學(xué)基金項目(61501520)資助~~
【分類號】：TN957.52

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 吳一戎,朱敏慧;合成孔徑雷達技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J];遙感技術(shù)與應(yīng)用;2000年02期

2 袁孝康;合成孔徑雷達的發(fā)展現(xiàn)狀與未來[J];上海航天;2002年05期

3 謝列賓,王貞松;合成孔徑雷達數(shù)據(jù)壓縮的研究[J];電子與信息學(xué)報;2002年12期

4 冷雪飛,劉建業(yè),熊智;合成孔徑雷達在導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];傳感器技術(shù);2004年10期

5 ;2005年中國合成孔徑雷達會議在南京召開[J];信息與電子工程;2005年04期

6 趙玉潔;張堅;;2005年中國合成孔徑雷達會議在南京召開[J];電子科學(xué)技術(shù)評論;2005年06期

7 王騰;徐向東;董云龍;張莉;蘇偉;;合成孔徑雷達的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢[J];艦船電子工程;2009年05期

8 巨文珍;王新杰;;合成孔徑雷達技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用[J];世界林業(yè)研究;2009年05期

9 許偉武;許鑫家;;居高臨下洞察秋毫——國外小型合成孔徑雷達的發(fā)展近況[J];國際航空;2009年02期

10 田錦昌;;合成孔徑雷達在軍事上的應(yīng)用分析[J];飛航導(dǎo)彈;2010年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 賈光沿;;國外合成孔徑雷達發(fā)展現(xiàn)狀[A];中國雷達行業(yè)協(xié)會航空電子分會暨四川省電子學(xué)會航空航天專委會學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2005年

2 張祥坤;張云華;姜景山;;圓跡合成孔徑雷達的近空間平臺應(yīng)用[A];第二屆微波遙感技術(shù)研討會摘要全集[C];2006年

3 陳浩;于小紅;;空間合成孔徑雷達原理及其抗干擾技術(shù)[A];2007北京地區(qū)高校研究生學(xué)術(shù)交流會通信與信息技術(shù)會議論文集（下冊）[C];2008年

4 高莉;;淺述合成孔徑雷達新技術(shù)的發(fā)展[A];中國雷達行業(yè)協(xié)會航空電子分會暨四川省電子學(xué)會航空航天專委會學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2005年

5 周志鑫;;星載合成孔徑雷達的應(yīng)用及發(fā)展研究[A];中國電子學(xué)會第七屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2001年

6 唐智;周蔭清;李景文;;曲線合成孔徑雷達原理研究[A];中國航空學(xué)會信號與信息處理專業(yè)全國第八屆學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

7 崔海英;張祥坤;姜景山;;圓跡合成孔徑雷達星載實現(xiàn)的可行性分析[A];第二屆微波遙感技術(shù)研討會摘要全集[C];2006年

8 劉志剛;張偉;陳振;;星載合成孔徑雷達技術(shù)進展與趨勢分析[A];國家安全地球物理叢書（七）——地球物理與核探測[C];2011年

9 張嵬;;一種基于合成孔徑雷達的金星表面形貌成像覆蓋性分析方法[A];中國宇航學(xué)會深空探測技術(shù)專業(yè)委員會第八屆學(xué)術(shù)年會論文集（下篇）[C];2011年

10 葉偉;賈鑫;劉樹賢;;編碼調(diào)頻斜率合成孔徑雷達信號抗干擾仿真[A];第十三屆全國信號處理學(xué)術(shù)年會（CCSP-2007）論文集[C];2007年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 許偉武;一磅重納米合成孔徑雷達問世[N];中國航空報;2006年

2 士元;“X衛(wèi)星”多視角觀測轉(zhuǎn)眼不轉(zhuǎn)身[N];大眾科技報;2007年

3 陳曉陽 林遲遲;無人偵察的“夢幻組合”[N];中國國防報;2009年

4 龐之浩;SAR—X：德探測衛(wèi)星全球測高[N];中國國防報;2007年

5 拉德哈克瑞斯納·勞(印度和平與沖突研究會)本報編譯 王寒;以色列暗助印度太空軍事能力[N];世界報;2009年

6 徐英淑;以先進的雷達開拓遙感應(yīng)用市場[N];中國航天報;2010年

7 許偉武;諾·格公司演示世界首部合成孔徑激光雷達[N];中國航空報;2006年

8 特約記者 張利文 記者 張曉祺;我國成功發(fā)射“環(huán)境一號”C衛(wèi)星[N];解放軍報;2012年

9 天兵;“宇宙-地中�！毕盗行l(wèi)星構(gòu)建空中情報偵察網(wǎng)[N];大眾科技報;2007年

10 新文;以色列精心編織“天網(wǎng)”[N];中國國防報;2000年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 黎劍兵;多通道合成孔徑雷達成像關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年

2 劉昕;合成孔徑雷達原始回波頻域模擬算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

3 張佳佳;多發(fā)多收合成孔徑雷達關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

4 陳朝焰;合成孔徑雷達地面運動目標(biāo)檢測性能改善技術(shù)[D];西安電子科技大學(xué);2014年

5 蔡永俊;調(diào)頻連續(xù)波合成孔徑雷達成像研究與系統(tǒng)實現(xiàn)[D];中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心;2016年

6 劉志坤;合成孔徑雷達用于測雨的算法及天線的研究[D];上海大學(xué);2016年

7 黃廣民;數(shù)字合成孔徑雷達技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（電子學(xué)研究所）;2004年

8 唐波;合成孔徑雷達的電子戰(zhàn)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（電子學(xué)研究所）;2005年

9 張祥坤;高分辨率圓跡合成孔徑雷達成像機理及方法研究[D];中國科學(xué)院研究生院（空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心）;2007年

10 王新民;合成孔徑雷達原始回波模擬的研究[D];中國科學(xué)院研究生院（電子學(xué)研究所）;2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 靳學(xué)明;對合成孔徑雷達干擾技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2012年

2 許平;彈載雙基地SAR的BP算法研究[D];電子科技大學(xué);2013年

3 梁思嘉;直升機載ROSAR低空環(huán)境感知方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

4 許斌;基于多片TMS320C6678的SAR斜視實時成像實驗與實現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2014年

5 劉毅;激光合成孔徑雷達成像系統(tǒng)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

6 馮玉佩;時域全波電磁算法在非線性調(diào)頻波形合成孔徑雷達(SAR)成像中的應(yīng)用研究[D];上海交通大學(xué);2015年

7 侯英杰;基于多通道合成孔徑雷達的地面運動目標(biāo)檢測[D];上海交通大學(xué);2015年

8 姜術(shù)紅;基于FPGA的機載SAR預(yù)處理軟件設(shè)計與實現(xiàn)[D];中國科學(xué)院大學(xué)(工程管理與信息技術(shù)學(xué)院);2016年

9 李鋒;對合成孔徑雷達干擾技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2008年

10 李偉;合成孔徑雷達目標(biāo)成像仿真研究[D];西安電子科技大學(xué);2010年

，

本文編號：2258917