基于对数螺旋线边缘拟合的SAR图像漩涡信息提取方法

杨 敏*①② 种劲松①



基于对数螺旋线边缘拟合的SAR图像漩涡信息提取方法

杨 敏种劲松

(中国科学院电子学研究所微波成像技术国家级重点实验室北京 100190)(中国科学院大学北京 100049)

合成孔径雷达(SAR)为漩涡研究提供了大量数据，如何有效提取SAR图像中漩涡的信息十分重要。该文提出了一种基于对数螺旋线边缘拟合的SAR图像漩涡信息提取方法，用于提取中心位置、直径、边缘尺寸等漩涡信息。基于此方法，该文利用ENVISAT ASAR和ERS-2获得的时序SAR图像进行了漩涡信息提取实验，得到了漩涡的信息及其变化趋势，并与伪彩色合成结果进行对比，验证了该方法的有效性。

漩涡；SAR图像；边缘拟合；信息提取

1 引言

漩涡是海洋中一种普遍存在的现象，它是由于洋流或海洋锋面的不稳定性造成的。漩涡对海洋能量的消散和垂直交换起着重要作用，是海洋科学中重要的研究内容。

合成孔径雷达(SAR)具有全天时、全天候、远距离、大范围、高分辨率等优势，为漩涡的研究提供了大量数据。目前有很多国家和研究机构利用SAR对漩涡进行了研究。其中，文献[4-8]是关于SAR在漩涡探测方面的研究，如SAR图像中漩涡的检测、漩涡在SAR中的成像特征、漩涡附近的油膜形式等；文献[1,9,10]是利用SAR对漩涡分布、尺度等的统计研究；文献[11,12]是针对漩涡形成机理的研究。可以看出，目前的研究极少提及SAR图像中漩涡信息的提取方法。

为此，本文提出了一种基于对数螺旋线边缘拟合的SAR图像漩涡信息提取方法，用于提取中心位置、直径、边缘尺寸等漩涡信息。……