面向大分辨率差異SAR圖像的海冰漂移跟蹤研究.pdf

1、每年海冰的凍結(jié)及漂移對海上航運(yùn)、海上生產(chǎn)等均有不同程度的影響甚至造成災(zāi)害，因此對海冰漂移進(jìn)行近實時、全天候跟蹤具有重要意義。高精度海冰漂移跟蹤需要短時間間隔的高分辨率圖像序列。同源星載SAR由于較長的過境周期，進(jìn)而限制了海冰漂移跟蹤的精度，而利用非同源SAR構(gòu)建短時間間隔的圖像序列，進(jìn)行高精度海冰漂移跟蹤研究是一個合理的解決方案。特征對應(yīng)性和跟蹤算法效率是影響海冰漂移跟蹤準(zhǔn)確性的兩個重要因素。由于傳感器不同，其波段、極化方式、分辨率、入

2、射角、噪聲水平等存在差異，導(dǎo)致非同源SAR之間有明顯的特征差異。本文面向大分辨率差異非同源SAR圖像的海冰漂移跟蹤研究，主要工作和研究成果概括如下:
　　首先，重點研究了非同源SAR特征對應(yīng)問題。同源數(shù)據(jù)因為各參數(shù)相同所以對應(yīng)海冰的特征相似，而非同源數(shù)據(jù)之間的參數(shù)差異，導(dǎo)致不同數(shù)據(jù)相同海冰存在特征上的差異，特別是在大分辨率差異的情況下，高分辨率呈現(xiàn)的一些細(xì)節(jié)特征在低分辨率中不存在一一對應(yīng)關(guān)系，為此本文重點研究并提出了基于超分辨率重

3、建技術(shù)，通過尋找穩(wěn)定特征的方法來進(jìn)行特征對應(yīng)分析研究;
　　其次，由于非同源數(shù)據(jù)之間存在明顯的灰度差異，而一些經(jīng)典的適用于同源數(shù)據(jù)海冰漂移跟蹤算法（如MCC算法等）針對非同源數(shù)據(jù)常常會失效，為此本文設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于SIFT算子的特征匹配及跟蹤算法。該算法基于計算結(jié)構(gòu)特征而非灰度特征，能夠有效提高匹配及跟蹤精度，并且SIFT算法具有的旋轉(zhuǎn)不變性能夠有效的解決海冰旋轉(zhuǎn)問題;
　　最后，因為海冰漂移過程中會出現(xiàn)擠壓碰撞等情況，