基于冰況圖的北極SAR海冰圖像分類方法研究.pdf

1、海冰是北極氣候的重要組成部分,對(duì)全球氣候和環(huán)境產(chǎn)生了重要影響,因此,無論是氣候變化研究還是航行的安全保障,都迫切需要實(shí)現(xiàn)對(duì)北極海冰實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)。合成孔徑雷達(dá)(SyntheticApertureRadar,SAR)以其全天時(shí)、全天候、高分辨率等諸多優(yōu)點(diǎn)成為目前北極海冰監(jiān)測(cè)的主要手段,同時(shí)也是獲取大范圍北極海冰分布信息的重要工具。
　　基于馬爾可夫隨機(jī)場(chǎng)(MarkovRandomField,MRF)的SAR海冰圖像分類方法將分類轉(zhuǎn)化

2、為最大后驗(yàn)概率估計(jì)問題,該方法的關(guān)鍵在于選取魯棒性較強(qiáng)的分類特征和建立準(zhǔn)確的MRF模型。本文在深入分析冰況圖所提供的專家知識(shí)和海冰本身的固有特性的基礎(chǔ)之上,利用不同層次的先驗(yàn)知識(shí),在MRF的框架之內(nèi),依次融入專家知識(shí)和類間伴生關(guān)系的思想,提出了兩種基于MRF的SAR海冰圖像分類方法,研究工作主要包括如下幾個(gè)方面:
　　1)研究提出了一種融合專家知識(shí)的多層次SAR海冰圖像分類方法。該方法充分利用了冰況圖所提供的關(guān)于海冰類型、類別數(shù)和

3、部分密集度的先驗(yàn)知識(shí),根據(jù)部分密集度的不同,分層次處理各個(gè)蛋碼區(qū)域,在完成區(qū)域級(jí)MRF分割后,結(jié)合強(qiáng)度特征,實(shí)現(xiàn)SAR海冰圖像的分類。
　　2)研究提出了一種基于類間伴生關(guān)系的SAR海冰圖像分類方法。該方法從各類海冰間固有的伴生特性出發(fā),將冰況圖所包含的先驗(yàn)知識(shí)轉(zhuǎn)換為海冰的類內(nèi)特征信息和類間伴生關(guān)系信息,并利用MRF對(duì)二者進(jìn)行建模,將海冰分類轉(zhuǎn)化為目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化問題,為實(shí)現(xiàn)SAR海冰圖像的準(zhǔn)確分類提供了一個(gè)新途徑。
　　針對(duì)