宽模式的SAR图像拼接及大尺度海岸线快速提取
发布时间：2022-01-12 05:12
使用SAR图像数据作为海岸监测和管理的研究数据,是一种方便快捷的方式。在所研究区域覆盖范围大于单幅SAR图像的拍摄范围时,需要对所研究区域内的SAR图像进行图像拼接。此外,海岸线作为海岸区域的重要特征,是研究海岸区域必不可少的环节。为实现大范围的海岸区域检测和管理,本文提出了一种使用宽模式数据的SAR图像拼接及海岸线快速提取方法。该方法首先从输入宽观测带SAR图像序列中提取地理信息,然后基于图像序列重叠区域灰度统计信息,经由Wallis变换消除相邻图像间的色彩差异,进而利用地理信息生成所研究区域的镶嵌图像。接下来,以镶嵌图像作为海岸线快速提取的输入图像,建立关于镶嵌图像的高斯图像金字塔序列。考虑到海岸区域陆地和海水的地物后向散射系数相接近,容易产生海陆混淆问题,将图像高斯金字塔序列的低分辨率图像进行形态学图像增强处理。所得到的形态学图像增强后图像使用边界追踪算法提取海岸线,再将所得海岸线图像重采样至与输入图像相同的分辨率,得到最终的大尺度海岸线。实验结果表明,在SAR图像拼接中,不同输入图像在接缝处灰度均值接近、灰度方差低,过渡自然未出现明显镶嵌线,而提取的大尺度海岸线在保证精度的前提...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SAR图像拼接及大尺度海岸线快速提取流程
图像中像素的列坐标和行坐标；所述地理定位信息具体由地理定位数组构成，所述地理定位数组具体由六个参数 A( 0)， A (1)，… A( 5)构成： 和 A( 3)表示分别表示所述待处理图像左上角的经、纬度坐标； 和 分别表示所述待处理图像的横向与纵向分辨率； A( 2)和 A( 4)分别表示所述待处理图像中像素在纬、经度方向上的旋转系数，在北部朝上的图片中 和 的值均为零。3.2 SAR 图像镶嵌SAR 图像通常带有地理信息，在进行图像镶嵌的过程中可以利用地理信息进行粗配准降低互相关搜索范围，然后通过互相关的方法计算最大相关系数，找到最佳匹配位置，完成从粗配准到精配准的过程，使得所镶嵌的图像所在的几何位置上正确；此外，为了使所镶嵌的图像在重叠区域附近过度自然，不出现明显的灰度差异，还需要通过重叠区域的灰度信息对图像的重叠区域灰度过渡进行调整，也就是进行灰度镶嵌。通过几何镶嵌和灰度镶嵌相结合的方式，降低位置误差和灰度差异对所得镶嵌图像的影响，完成图像的镶嵌任务。图像镶嵌的整体流程图如图 3.2 所示。
图 3.3 镶嵌图像四至范围生成流程The generation of mosaic image’s coord计算图像的四至范围，得到了图误差的消除等步骤中均需要用到地理信息由于本身的精度有限，对应的地理信息转换过程中，也坐标进行几何位置的镶嵌,可能误镶嵌，使用互相关的方法对关方法示意图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于遥感影像的海岸线提取方法综述[J]. 梁立,刘庆生,刘高焕,李鑫杨,黄翀. 地球信息科学学报. 2018(12)
[2]指数型多尺度影像序列的C-V模型SAR岸线快速自动分割[J]. 胡娇静,张继贤,许君一,赵争. 遥感学报. 2018(03)
[3]图像多分辨率表示方法概述[J]. 张卓. 数字技术与应用. 2018(02)
[4]国家地缘体类属及其对地缘战略抉择的影响[J]. 熊琛然,武友德,李正,赵俊巍. 地理与地理信息科学. 2016(06)
[5]海岸线变化研究综述[J]. 毋亭,侯西勇. 生态学报. 2016(04)
[6]基于遥感的环渤海地区海岸线变化及驱动力分析[J]. 吴春生,黄翀,刘高焕,褚琳,刘庆生,赵军. 海洋开发与管理. 2015(05)
[7]一种改进的自适应Wallis滤波算法[J]. 王博,张永军,陈奇. 测绘科学. 2015(05)
[8]面向地图制图的Wallis匀光算法研究[J]. 王烨,张汉松. 科技创新与应用. 2014(22)
[9]基于Otsu与海域统计特性的SAR图像海陆分割算法[J]. 陈祥,孙俊,尹奎英,于俊朋. 数据采集与处理. 2014(04)
[10]基于Wallis与距离权重增强的无人机影像拼接缝消除[J]. 田金炎,段福洲,王乐,李小娟,屈新原. 中国图象图形学报. 2014(05)
博士论文
[1]中国大陆海岸线及海岸工程时空变化研究[D]. 许宁.中国科学院烟台海岸带研究所 2016
[2]基于实测数据的雷达成像方法研究[D]. 邢孟道.西安电子科技大学 2002
硕士论文
[1]航空雷达信息融合系统的设计与实现[D]. 陈慧.北京邮电大学 2018
[2]山东省促进海洋战略新兴产业发展的财政政策研究[D]. 李振立.中国海洋大学 2015
[3]光谱OCT合成孔径算法的研究[D]. 雷湧.天津大学 2012
[4]遥感图像镶嵌与色彩均衡的应用研究[D]. 钱永刚.太原理工大学 2006
[5]自适应多阈值算法在SAR图像降噪方面的应用[D]. 纪平.中国科学院研究生院（电子学研究所） 2006
[6]天津市海岸线确定研究[D]. 黄南艳.中国海洋大学 2006
[7]机载合成孔径雷达成像算法及其运动补偿[D]. 曹霁.合肥工业大学 2004
[8]极化合成孔径雷达相干斑抑制研究[D]. 邹琪.电子科技大学 2001
本文编号：3584166
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SAR图像拼接及大尺度海岸线快速提取流程
图像中像素的列坐标和行坐标；所述地理定位信息具体由地理定位数组构成，所述地理定位数组具体由六个参数 A( 0)， A (1)，… A( 5)构成： 和 A( 3)表示分别表示所述待处理图像左上角的经、纬度坐标； 和 分别表示所述待处理图像的横向与纵向分辨率； A( 2)和 A( 4)分别表示所述待处理图像中像素在纬、经度方向上的旋转系数，在北部朝上的图片中 和 的值均为零。3.2 SAR 图像镶嵌SAR 图像通常带有地理信息，在进行图像镶嵌的过程中可以利用地理信息进行粗配准降低互相关搜索范围，然后通过互相关的方法计算最大相关系数，找到最佳匹配位置，完成从粗配准到精配准的过程，使得所镶嵌的图像所在的几何位置上正确；此外，为了使所镶嵌的图像在重叠区域附近过度自然，不出现明显的灰度差异，还需要通过重叠区域的灰度信息对图像的重叠区域灰度过渡进行调整，也就是进行灰度镶嵌。通过几何镶嵌和灰度镶嵌相结合的方式，降低位置误差和灰度差异对所得镶嵌图像的影响，完成图像的镶嵌任务。图像镶嵌的整体流程图如图 3.2 所示。
图 3.3 镶嵌图像四至范围生成流程The generation of mosaic image’s coord计算图像的四至范围，得到了图误差的消除等步骤中均需要用到地理信息由于本身的精度有限，对应的地理信息转换过程中，也坐标进行几何位置的镶嵌,可能误镶嵌，使用互相关的方法对关方法示意图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于遥感影像的海岸线提取方法综述[J]. 梁立,刘庆生,刘高焕,李鑫杨,黄翀. 地球信息科学学报. 2018(12)
[2]指数型多尺度影像序列的C-V模型SAR岸线快速自动分割[J]. 胡娇静,张继贤,许君一,赵争. 遥感学报. 2018(03)
[3]图像多分辨率表示方法概述[J]. 张卓. 数字技术与应用. 2018(02)
[4]国家地缘体类属及其对地缘战略抉择的影响[J]. 熊琛然,武友德,李正,赵俊巍. 地理与地理信息科学. 2016(06)
[5]海岸线变化研究综述[J]. 毋亭,侯西勇. 生态学报. 2016(04)
[6]基于遥感的环渤海地区海岸线变化及驱动力分析[J]. 吴春生,黄翀,刘高焕,褚琳,刘庆生,赵军. 海洋开发与管理. 2015(05)
[7]一种改进的自适应Wallis滤波算法[J]. 王博,张永军,陈奇. 测绘科学. 2015(05)
[8]面向地图制图的Wallis匀光算法研究[J]. 王烨,张汉松. 科技创新与应用. 2014(22)
[9]基于Otsu与海域统计特性的SAR图像海陆分割算法[J]. 陈祥,孙俊,尹奎英,于俊朋. 数据采集与处理. 2014(04)
[10]基于Wallis与距离权重增强的无人机影像拼接缝消除[J]. 田金炎,段福洲,王乐,李小娟,屈新原. 中国图象图形学报. 2014(05)
博士论文
[1]中国大陆海岸线及海岸工程时空变化研究[D]. 许宁.中国科学院烟台海岸带研究所 2016
[2]基于实测数据的雷达成像方法研究[D]. 邢孟道.西安电子科技大学 2002
硕士论文
[1]航空雷达信息融合系统的设计与实现[D]. 陈慧.北京邮电大学 2018
[2]山东省促进海洋战略新兴产业发展的财政政策研究[D]. 李振立.中国海洋大学 2015
[3]光谱OCT合成孔径算法的研究[D]. 雷湧.天津大学 2012
[4]遥感图像镶嵌与色彩均衡的应用研究[D]. 钱永刚.太原理工大学 2006
[5]自适应多阈值算法在SAR图像降噪方面的应用[D]. 纪平.中国科学院研究生院（电子学研究所） 2006
[6]天津市海岸线确定研究[D]. 黄南艳.中国海洋大学 2006
[7]机载合成孔径雷达成像算法及其运动补偿[D]. 曹霁.合肥工业大学 2004
[8]极化合成孔径雷达相干斑抑制研究[D]. 邹琪.电子科技大学 2001
本文编号：3584166
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/haiyang/3584166.html
