[发明专利]基于极化分解技术的溢油检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及石油领域，具体而言，涉及基于极化分解技术的溢 油检测方法及装置。

背景技术

随着我国经济的快速发展，对石油消费的剧增，导致海上运输 石油量大增，同时增加海上重大溢油事故发生的可能性。溢油事故 往往造成大面积海面石油污染，不仅使海洋、大气自然环境、生态 资源受到损害，造成海洋生物的大量死亡，经济蒙受损失，而且严 重危害人体健康。溢油事故引发的火灾，还可能会导致海上和沿岸 设施、船舶等的损坏。溢油对近海海域的污染，已引起各国政府的 重视。2006年以来，我国管辖海域每年均有多起溢油事件发生，尤 其是2010年7月大连新港输油管道破裂造成海上溢油，对环境造成 巨大的危害。2011年6月渤海PL19-3石油平台发生溢油事故，时 间长，影响范围广，危害大，溢油对近海海域的污染，已引起了全 国的广泛重视。

为了避免溢油所产生的危害扩大，首要的是针对溢油进行处理， 而进行处理的前提便是要侦测到溢油。由于海上溢油对海洋毛细波 具有阻尼作用，因而在SAR(syntheticapertureradar)影像上呈现 出暗色，由此，应用遥感技术开展溢油监测已成为主要手段之一。 多数学者应用SAR数据开展了溢油的检测等方面的研究，研究内容 主要集中于溢油的图像处理方面，运用雷达与光学数据协同下的溢 油信息提取流程以及判别准则，构建基于多源遥感信息的溢油应急 构架，进行了多种信息提取的算法研究，开展了溢油信息提取。对 溢油遥感探测的另一部分研究主要是基于极化SAR的特性，进行了 溢油极化分解研究，建立了溢油探测特征参数，计算了海水与溢油 的相位差与相位标准差，开展溢油探测研究，以此来提取溢油信息。 目前大多学者单独利用极化分解参数H与A，设计了多种算法来进 行溢油的监测，但应用单参数进行溢油探测的效果并不理想，经常 会出现虚警(错误报警)的情况。

由此可见，相关技术中针对溢油探测的技术有一定缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供基于极化分解技术的溢油检测方法和装 置，以提高海面溢油检测的准确度。

第一方面，本发明实施例提供了基于极化分解技术的溢油检测 方法，包括：

获取目标图像所对应的极化反熵和散射熵；

针对目标图像中的包含溢油和海水的区域进行采样，以获取目 标采样样本；

根据所述极化反熵和散射熵，计算所述目标采样样本的极化参 数组合值；

使用所述极化参数组合值进行第一溢油检测。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的 实施方式，其中，所述使用所述极化参数组合值进行溢油检测包括：

使用以下一个或多个参数进行溢油检测：

HA、H(1-A)、(1-H)A，和(1-H)(1-A)，其中，H为散射 熵，A为极化反熵。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的 实施方式，其中，还包括：

判断散射熵是否大于预设的标准阈值，若大于，则执行步骤所 述使用所述极化参数组合值进行溢油检测。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的 实施方式，其中，所述使用所述极化参数组合值进行第一溢油检测 包括：

选择检测程度超过阈值的极化参数组合值进行第一溢油检测， 其中，所述检测程度是分别使用HA、H(1-A)、(1-H)A，和(1-H) (1-A)对候选采样样本进行第二溢油检测后得到的，其中H为散 射熵，A为极化反熵。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的 实施方式，其中，判断散射熵是否大于预设的标准阈值包括：

判断散射熵是否大于0.7。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的 实施方式，其中，所述使用所述极化参数组合值进行溢油检测包括：

使用(1-H)A和(1-H)(1-A)进行溢油检测，其中，H为散 射熵，A为极化反熵。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的 实施方式，其中，所述获取目标图像所对应的极化反熵和散射熵包 括：

获取目标图像的C3或T3矩阵；

根据C3或T3矩阵，计算所述极化反熵和散射熵。