基于CFAR的星载SAR海上溢油检测方法研究

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1、分类号：P237密级：公开UDC：单位代码：10424工程硕士学位论文基于CFAR的星载SAR海上溢油检测方法研究余国庆申请学位级别：工程硕士领域名称：测绘工程指导教师姓名：王萍职称：教授山东科技大学二零一二年六月论文题目：基于CFAR的星载SAR海上溢油检测方法研究作者姓名：余国庆入学时间：2010年9月领域名称：测绘工程研究方向：遥感科学技术与应用指导教师：王萍职称：教授副指导教师：胡伟职称：副研究员论文提交日期：2012年6月论文答辩日期：2012年6月10日授予学位日期：SPACEBORNESARBASEDCFARDETECTIONOFOILSPILLSATSEAADissertati

2、onsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFENGINEERINGfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyYuGuoqingSupervisor:ProfessorWangPingGeomaticsCollegeJune2012声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日期：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdis

3、sertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofEngineeringinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge.Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute.Signature:Date:山东科技大学工程硕士学位论文摘要摘要海洋溢油事故的发生不但蒙受了巨大的经济损失，

4、同时也给海洋生态环境带来了沉重的负担。海洋溢油检测对生态环境评价和灾害的消除具有重大意义，随着遥感技术的发展，越来越多的卫星传感器发射升空也为溢油检测提供了更为有效的方法。本文以大连溢油为研究对象，讨论了利用恒虚警率(CFAR–ConstantFalseAlarmRate)分割方法来提取溢油信息，重点在于利用改进的CFAR分割算法的实现。笔者主要进行了以下方面的研究：1.Cosmo-Skymed数据预处理分析。本文研究了Cosmo-Skymed数据预处理中的辐射校正和滤波，就辐射校正而言主要是考虑到Cosmo-Skymed数据格式的特殊性，辐射校正后会产生大量空值，因此在编程实现时为了能正确显

5、示带空值的影像需要做探索研究。而滤波方法的研究主要放在滤波器和滤波窗口上，通过对比分析滤波结果，确定最优滤波方法，即7*7窗口的增强Lee滤波。2.溢油分割方法的实现。针对预处理后的图像，本文使用了三种溢油分割方法：（1）阈值分割法，即双阈值分割方法和自适应单一阈值分割方法；（2）6种常用分布模型的CFAR分割方法，这6种分割方法是通过假设背景杂波模型与某种分布模型相匹配来实现的，因此会出现高虚警高检测的情况。（3）本文改进的CFAR分割方法，能适应多杂波背景，且该方法是把每个目标像素点的较小邻域都被划分为背景窗口和保护窗口，起到了保护目标像素的作用，与前两种方法相比实现了高检测率和低虚警率的

6、检测性能。3.海面溢油检测软件的开发实现。针对本文提出的算法和业务化的需要，利用VC++语言结合前面的各种算法，设计并开发了基于星载SAR海面溢油检测软件，软件实现了SAR图像处理的基本功能，较精确快速获得溢油事故中溢油区边界,并实现了溢油区域的后续处理。关键词：Cosmo-Skymed数据，图像预处理，图像分割，CFAR山东科技大学工程硕士学位论文摘要ABSTRACTMarineoilspilloccurrednotonlysufferedhugeeconomiclosses,butalsoaheavyburdentothemarineecologicalenvironment.Marine

7、oilspillmonitoringoftheecologicalenvironmentevaluationandeliminationofdisastersisofgreatsignificance,withthedevelopmentofremotesensingtechnology,agrowingnumberofsatellitesensorslaunchedgivesmoreeffect