相位一致性的SAR图像溢油分割算法研究

针对传统的SAR图像溢油分割方法对斑点噪声敏感,而且对疑似溢油区域区分能力较弱的问题,该文提出一种基于相位一致性的SAR图像溢油分割算法,在对海面溢油图像进行灰度预处理的基础上,计算图像相位一致性特征,再根据最大类间方差法对计算得到的相位一致性特征值进行阈值分割。实验表明:与目前常用的溢油分割方法相比,该方法既可以有效抑制海面斑点噪声,又对疑似溢油区域具有一定抗干扰能力,而且兼顾了分割的效率。     

Tsallis熵和改进CV模型的海面溢油SAR图像分割

为了解决海洋表面溢油监测中合成孔径雷达(SAR)图像分割精度不高的难题,提出一种基于Tsallis熵多阈值分割与改进CV(ChanVese)模型相结合的海面溢油图像分割方法。首先采用基于Tsallis熵的多阈值选取算法对海面溢油图像进行粗分割;然后分别将得到的溢油区域和溢油粗略轮廓作为CV模型的局部区域和初始轮廓,以降低CV模型的场景复杂度及其对初始条件的敏感性。CV模型仅考虑了图像各区域的均值信息而没有考虑图像的局部信息,尽管能够得到渐进型边界图像,但其分割结果存在误差。本文采用了加入移动因子的改进CV模型降低分割误差,提高收敛速度。实验结果表明,提出的海面溢油SAR图像分割方法具有分割边界定位准确、运行高效和无需设置初始条件等优点。     

基于人类感知的SAR图像海上溢油检测算法

在基于SAR图像的海上溢油检测中,识别的效率与准确率是关键。纹理特征是人类专家能够较好的判别SAR图像中油膜,类油膜以及海水的一个重要依据。本文算法一方面融合灰度共生矩阵与Tamura特征,直接对SAR原始图像进行特征提取,避免了对图像进行分割、降噪等预处理,提高了识别算法的可行性与识别效率。另一方面,应用深度信念网络(DBN)的分类方法,可以很好地解决溢油检测中小样本分类的问题,并且模仿人类感知系统高效准确的表示信息、获取本质特征。本文应用人类感知的思想对油膜、类油膜以及海水这3类样本进行分类识别。通过实验确定了DBN中利于分类的关键参数值。本算法对原始SAR图像中3类样本的识别准确率达到90.36%,具有较好的实用价值。     

SAR图像不同油膜特征的最佳分割方法选择

SAR图像溢油分割是SAR溢油监测中一个重要环节。文中选取4种不同形状、尺寸和对比度的SAR油膜数据,分别采用双峰阈值分割法、最大熵分割法、区域生长法、分水岭算法、图割法、水平集方法等6种方法进行溢油信息提取,探讨适合于不同油膜特征的最佳提取方法。结合现有尺度分割标准,提出一种SAR图像溢油信息评价指数——有效分割指数(Effective Segmentation Index,ESI),对不同分割方法得到的溢油提取结果进行定量评价,得出了不同特征油膜所适合的最佳分割方法。     

基于分形理论的SAR图像边缘检测

分析了ＳＡＲ图像的基本特点,阐述有ＤＦＢＲ模型表达ＳＡＲ图像的基本原理,提出两种基于分形理论的ＳＡＲ图象边缘检测方法。通过对传统方法、分形方法和多尺度分形方法的特性分析和实验,说明了分形方法有较强的抗干扰性能,适用于ＳＡＲ图象的边缘检测,并且基于多重分形的方法能获得更好的检测结果。     

一种基于正则化方法的SAR图像边缘检测算法

提出了一种基于正则化方法的SAR图像边缘检测算法,并用MSTAR(moving and stationary target acquisitions and recognition)数据进行大量的仿真实验。实验表明,与经典的边缘检测方法相比,该方法能保持图像的细节特征,较好地解决了边缘断裂和抗噪问题,具有较好的边缘检测能力。     

海洋表面膜特征的SAR图像探测

讨论并分析各种成因类型的海洋表面膜特征及其在海洋ＳＡＲ图像中影像特征。对渤海湾的ＳＡＲ图像中的表面膜特征进行检测并对这些表面膜特征成因进行了分类。     

海洋SAR图像小波Speckle滤波及边缘信息提取

以海洋SAR图像的speckle滤波和边缘信息提取为研究目标，构造了以低通带通窄和时域冲击响应系数分布呈左右对称为特征的小波滤波器。这些特征使该小波滤波器在处理突变信号方面具有优良的特性。应用该小波滤波器，采用Wiener滤波算法，对海洋SAR图像进行了speckle滤波及采用Prewitt算子对边缘信息进行提取。用几种经典小波函数采用相同的滤波算法和边缘增强算子进行了处理，并将它们的结果进行了对比分析。结果表明，虽然小波基函数在用于speckle滤波方面，稍逊其它几种经典小波基函数，但是在边缘信息保留方面，效果要明显优于其他小波基函数。     

基于边缘分析的海面溢油检测

提出一种基于边缘检测的快速溢油信息提取方法, 首先对溢油图像进行ROA(radio of average)边缘检测, 根据检测结果进行AOI(area of interest)提取, 然后使用改进的Weibull-CFAR检测算法对AOI进行溢油检测, 并与全局CFAR检测结果进行对比。实验结果证明, 所提出的方法对于非均匀灰度SAR图像溢油检测准确性较好、效率较高, 特别适用于大图像的快速溢油检测。     

一种改进的SAR影像边缘检测方法

由于SAR影像具有乘性相干斑噪声,某些对光学影像有较好检测性能的边缘检测算子,对于SAR影像并不适用,因此本文提出了一种将改进后的Ratio算子与Canny算子相组合的新方法。首先采用多种客观评价指标,得出经典方法中的Lee滤波能有效去除噪声,且最大限度保留了梯度信息,适用于边缘检测;然后对边缘检测具有恒虚警特性的Ratio算子进行改进,改进后的算子更利于影像归一化处理;最后利用改进后的Ratio算子与Canny算子组合成新方法。试验结果证明,组合后的新方法显著提高了边缘检测正确率和定位精度,改善了边缘连续性,具有一定的有效性和实用性。     

一种基于图像边缘特征的SAR斑点滤波算法

合成孔径雷达图像上的斑点噪声会阻碍图像的校准、检验、解译和应用,因此斑点噪声的去除是雷达图像处理的一个重要环节。通常的去噪方法在抑制噪声的同时也使得图像的边缘模糊,细节特征损失。理论和实践表明去除图像的斑点噪声和保持图像的边缘信息是无法同步实现的。为了在去除噪声和保持边缘特征之间进行折衷,本文基于MROA边缘检测算法以及均值滤波算法,提出了一种基于图像边缘特征的斑点噪声滤波算法。实验结果表明该算法能够在平滑图像的同时有效保持边缘特征信息。     

新型Canny算法的SAR图像边缘检测

干涉作用会使合成孔径雷达回波信号产生相干斑点噪声,以致在图像边缘检测时产生许多虚假边缘;Canny边缘检测器能检测图像形状密度的变化,并寻找图像的边界。针对SAR图像的噪声特点和低像素级的特点,引进了小波去噪的方法来代替传统的高斯滤波,提出了在搜索算法上以广度搜索来代替深度搜索,由此改进了Canny算法,使用VC++编程实现了改进的算法对SAR图像进行边缘提取实验,对比结果证明此方法比以往算法有明显改进。     

边缘检测Prewitt算子的改进算法

本文对Prewitt经典算子进行了分析,根据算法的计算规律提出了一种改进的计算方法,通过对常规算法与改进算法的计算量进行比较分析,从理论上说明了改进算法具有简洁的处理步骤,提高了处理的速度;又通过对200幅256×256影像的具体实验证明,改进算法不仅拥有与原算法相同的效果,而且,处理时间显著缩短。     

基于小波的SAR影像纹理分析

在分析SAR影像特征的基础上,引入了基于小波的纹理提取方法,并采用第二代提升小波与双正交小波对SAR影像进行小波二级分解,提取影像各尺度上的小波特征系数。对机载的SAR影像进行了纹理分析及分类,得出了不同小波的分类分析结果。     

基于分形理论的SAR图像边缘检测

分析了SAR图像的基本特点,阐述用DFBR模型表达SAR图像的基本原理,提出两种基于分形理论的SAR图像边缘检测方法。通过对传统方法、分形方法和多尺度分形方法的特性分析和实验,说明分形方法有较强的抗干扰性能,适用于SAR图像的边缘检测,并且基于多重分形的方法能获得更好的检测结果。     

一种适用于SAR图像边缘检测的序贯算法

提出了一种用于检测SAR图像上阶跃性边缘的序贯算法。由于SAR图像上存在大量的光斑噪声而使图像质量受到严重影响，而光斑噪声属于乘性噪声，不服从高斯分布，因此常用的图像处理方法难以取得好的效果。文中首先根据光斑噪声模型，自动确定图像中高反差部分，然后采用具有高抗噪性能的边缘检测算子，进行边缘提取。实验证明该算法明显提高了特征提取速度，同时具备良好的抗噪声能力。     

SAR image classification based on its texture features

SAR images not only have the characteristics of all-ay, all-eather, but also provide object information which is different from visible and infrared sensors. However, SAR images have some faults, such as more speckles and fewer bands. The authors conducted the experiments of texture statistics analysis on SAR image features in order to improve the accuracy of SAR image interpretation. It is found that the texture analysis is an effective method for improving the accuracy of the SAR image interpretation.