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专利号: 2021114509869
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种低风速海面溢油检测方法,其特征在于:基于目标海域海面的四极化SAR图像,执行以下步骤,避免低风速海水暗区干扰海面溢油像元的识别,进而判定目标海域海面各个像元的油水情况:

步骤S1,针对目标海域海面的各个像元,基于目标海域海面预处理后的四极化SAR图像,得到各个像元分别对应的VV极化后向散射系数 和HH极化后向散射系数 ;

步骤S2,分别针对各个像元对应的VV极化后向散射系数 和HH极化后向散射系数,取对数进行分贝化,得到各个像元分别对应的优化VV极化后向散射系数和优化HH极化后向散射系数;

步骤S3,分别针对各个像元对应的优化VV极化后向散射系数和优化HH极化后向散射系数,得到各个像元分别对应的极化比值;

步骤S4,分别针对各个像元对应的极化比值,进行均值滤波,更新各个像元分别对应的极化比值;

步骤S5,分别针对各个像元对应的极化比值,结合目标海域海面各个像元中对应的最小极化比值,得到各个像元分别对应的新极化比特征值;

步骤S6,针对各个像元分别对应的新极化比特征值,与预设阈值进行比较,若像元对应的新极化比特征值大于等于预设阈值,则判定该像元为溢油像元;若像元对应的新极化比特征值小于预设阈值,则判定该像元为海水像元。

2.根据权利要求1所述的一种低风速海面溢油检测方法,其特征在于:所述步骤S1中,针对目标海域海面的四极化SAR图像,进行辐射定标、几何校正、多视处理,采用Lee滤波方法,去除目标海域海面四极化SAR图像的噪声,得到目标海域海面预处理后的四极化SAR图像。

3.根据权利要求1所述的一种低风速海面溢油检测方法,其特征在于:所述步骤S2中,分别针对各个像元对应的VV极化后向散射系数 和HH极化后向散射系数 ,得到各个像元分别对应的优化VV极化后向散射系数和优化HH极化后向散射系数,分别为。

4.根据权利要求3所述的一种低风速海面溢油检测方法,其特征在于:所述步骤S3中,各个像元分别对应的极化比值PR_dB为:。

5.根据权利要求4所述的一种低风速海面溢油检测方法,其特征在于:所述步骤S5中,各个像元分别对应的新极化比特征值PRr为:其中,PR_dBmin为目标海域海面的各个像元中对应的最小极化比值。

6.根据权利要求1所述的一种低风速海面溢油检测方法,其特征在于:针对目标海域判定各个像元的油水情况前,执行以下步骤,得到判断海面像元油水情况的阈值:首先,基于预先所选各类型特征的海域样本,分别针对各海域样本的四极化SAR图像,结合交叉极化模型与CMOD5.N地球物理模式函数,进行SAR风场反演,其中,风速在3m/s以上的像元为非低风速像元,风速在3m/s以下的像元为低风速像元;

然后,针对全部海域样本的各个像元风速情况的判断,基于低风速海水暗区像元、非低风速海水像元、溢油像元分别执行步骤S1至S5得到对应的新极化比特征值PRr,进行数值统计分析,进而选择大于低风速暗区的PRr值作为判断海面像元油水情况的阈值。

7.根据权利要求1所述的一种低风速海面溢油检测方法,其特征在于:所述预设阈值T=

1.1225。