基于显著灰度差异的非同源海冰SAR图像配准
发布时间:2020-12-12 12:56
目前国内外针对海冰配准的研究大多采用同源数据,但由于同源卫星重访间隔相对较长,检测到的特征会有局限性。比如,当所选两组数据相隔时间较长,就可能由于短时间的事件而一些有效且显著的特征丢失会被丢失。这个问题可以选用非同源数据进行解决,因为非同源数据更具有实时性,也可以保留更多特征且相对时间间隔更短的数据也会更容易得到。但使用非同源数据进行配准也带来了额外的困难,由于非同源SAR传感器不同,导致波段、极化方式、成像方式等存在很大差异,使得待配准图像除了存在分辨率差异以外还具有显著灰度差异。为了能够更好地进行海冰漂移跟踪,需要更为准确的SAR图像配准算法,特征描述符的适用性和配准算法效果是影响海冰配准准确性的两个重要因素。本文重点设计提出了 GLDB描述符,用于具有显著灰度差异的海冰SAR图像的特征描述,在保证准确率的基础上增强对灰度差异的敏感性。同时,在特征匹配阶段,本文提出了一种基于几何对应匹配和灰度差异对应匹配的两步再匹配策略,对匹配点进行再次匹配与验证。本文工作概括如下:首先,本文采用了非线性尺度空间构建的方式。不同于线性尺度空间对图像进行无差别过滤,它可以最大限度地保留海冰的边缘信息...
【文章来源】:大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】:72 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
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【参考文献】:
期刊论文
[1]用于遥感图像拼接的改进SURF算法[J]. 董强,刘晶红,周前飞. 吉林大学学报(工学版). 2017(05)
[2]一种改进的A-KAZE算法在图像配准中的应用[J]. 吴含前,李程超,谢珏. 东南大学学报(自然科学版). 2017(04)
[3]一种基于封闭均匀区域的SAR图像配准方法[J]. 苏娟,李彬,王延钊. 电子与信息学报. 2016(12)
[4]长时间序列卫星遥感渤海海冰时空分布特征及与气温关系分析[J]. 王萌,武胜利,郑伟,赵长海,刘诚. 气象. 2016(10)
[5]MODIS影像支持下的渤海海冰时空特征变化分析[J]. 陈艳红,刘瑞敏,龙辉. 测绘通报. 2015(09)
[6]渤海潮汐潮流的数值研究[J]. 罗丹,刘浩. 上海海洋大学学报. 2015(03)
[7]SAR图像滤波方法比较与分析[J]. 王宇航,范文义,张金虎. 森林工程. 2015(03)
[8]基于区域生长的多源遥感图像配准[J]. 倪鼎,马洪兵. 自动化学报. 2014(06)
[9]基于形态学成分分析的合成孔径雷达图像去噪[J]. 王灿,苏卫民,顾红,邵华. 电波科学学报. 2013(03)
[10]渤海的环流、潮余流及其对沉积物分布的影响[J]. 赵保仁,庄国文,曹德明,雷方辉. 海洋与湖沼. 1995(05)
博士论文
[1]海冰在潮汐和波浪作用下的断裂机理研究[D]. 李春花.大连理工大学 2000
硕士论文
[1]面向大分辨率差异SAR图像的海冰漂移跟踪研究[D]. 门鹏.大连海事大学 2017
[2]南极普里兹湾及邻近海域水文特征分析[D]. 林丽娜.国家海洋局第一海洋研究所 2013
本文编号:2912602
【文章来源】:大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】:72 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1.7技术路线??Fig.?1.7?Technical?route??-10-??
?^?大连海事大学硕士学位论文?二???本实验将Radarsat-2:图像进行后向散射强度归1化处理。如,2.2.所示,a图为几何??校正前图像,b图^几何校正后图像。?:,?;??■?n??(a)几何校正前?(b)几何校正后??(a)?Before?geometric?correction?(b)?After?geometric?correction??图2.?2几何校正前后对比图??Fig.?2.2?The?comparison?before?and?after?geometric?correction??2.?1.2?Lee?滤波??SAR图像在配准过程中有很大的难题——相干斑噪声,因为在成像过程中很多传感??器进行的相干处理会导致大量噪声的产生,SAR图像的成像原理大多基于雷达波段照射??后散射或反射生成,可是照射到的海冰表面有些粗糙,且粗糙程度并不相同,这样随机??散射会导致振幅,频率等都不相同,也就会导致其中的二维振幅函数与测量的信号中包??含信息相乘即斑点噪声[4(M2]。??而本文选用的Lee滤波是一种自适应滤波,它根据假设,在去除相干斑噪声时,选??用乘法噪声模型,基于图像的灰度均值,方差等数据,抑制噪声,并保留海冰SAR图??像的边缘及更多显著细节信息。也因为他这神自适应特性,而常被用于海冰SAR图像??的去噪。??SAR图像滤波实际上是图像退化的恢复问题。设退化模型为:??x?二?yv?(2.1)??其中X为含有斑点噪声的图像信号,y为无噪声像元值,v是均值,方差为0的噪??声。这样可以推出一个最小均值滤波器:??x?=?y?+?b{y-y)?(2.2)??-13
?大连海事大学硕士学位论文???表2.?2?Radarsat-2数据不同窗口的滤波情况??Tab.?2.2?Filter?of?different?windows?of?the?Radarsat-2?data??窗口大小?ENL?EPI??原图?1.?0928? ̄??19X?19?1.1528?1.?1062??21X21?1.?1532?1.?1072??23X23?1.1537?1.?1082??25X25?1.?1542?1.1092??27X27?,?^?1502:?^1097??29X29?1.?1227?1.?1127??I?、??图2.3为北极波弗特海的Radarsat-2数据Lee滤&前后对比。.??mm??(a)?Lee滤波处理前?(b)?Lee滤波处理后??(a)?before?lee?filtering?process?(b)?After?Lee?filtering?processing??图2.?3?Lee滤波处理前后对比图??Fig.?2.3?Contrast?Map?Before?and?Alter?Lee?Filtering??2.2数据集的制作??2.?2.1数据集概述??针对本文提出的具有显著灰度差异非同源海冰SAR图像的配准,基于3组非同源??实验数据(6景图像)和2组同源实验数据(4景图像),共制作119对待匹配图像,??-15-??
【参考文献】:
期刊论文
[1]用于遥感图像拼接的改进SURF算法[J]. 董强,刘晶红,周前飞. 吉林大学学报(工学版). 2017(05)
[2]一种改进的A-KAZE算法在图像配准中的应用[J]. 吴含前,李程超,谢珏. 东南大学学报(自然科学版). 2017(04)
[3]一种基于封闭均匀区域的SAR图像配准方法[J]. 苏娟,李彬,王延钊. 电子与信息学报. 2016(12)
[4]长时间序列卫星遥感渤海海冰时空分布特征及与气温关系分析[J]. 王萌,武胜利,郑伟,赵长海,刘诚. 气象. 2016(10)
[5]MODIS影像支持下的渤海海冰时空特征变化分析[J]. 陈艳红,刘瑞敏,龙辉. 测绘通报. 2015(09)
[6]渤海潮汐潮流的数值研究[J]. 罗丹,刘浩. 上海海洋大学学报. 2015(03)
[7]SAR图像滤波方法比较与分析[J]. 王宇航,范文义,张金虎. 森林工程. 2015(03)
[8]基于区域生长的多源遥感图像配准[J]. 倪鼎,马洪兵. 自动化学报. 2014(06)
[9]基于形态学成分分析的合成孔径雷达图像去噪[J]. 王灿,苏卫民,顾红,邵华. 电波科学学报. 2013(03)
[10]渤海的环流、潮余流及其对沉积物分布的影响[J]. 赵保仁,庄国文,曹德明,雷方辉. 海洋与湖沼. 1995(05)
博士论文
[1]海冰在潮汐和波浪作用下的断裂机理研究[D]. 李春花.大连理工大学 2000
硕士论文
[1]面向大分辨率差异SAR图像的海冰漂移跟踪研究[D]. 门鹏.大连海事大学 2017
[2]南极普里兹湾及邻近海域水文特征分析[D]. 林丽娜.国家海洋局第一海洋研究所 2013
本文编号:2912602
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