[发明专利]基于超像素利用极化相似性参数的海面溢油检测的方法

权利要求书

1.一种基于超像素利用极化相似性参数的海面溢油检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101，获得原始的极化SAR影像，对所述极化SAR影像进行预处理，选取所述极化SAR影像的研究区域，对所述研究区域进行滤波处理，然后利用PolSARpro对研究区域进行相干矩阵的生成和PauliRGB影像的提取，得到相干矩阵和PauliRGB影像；

S102，对所述相干矩阵进行特征值-特征矢量分解，得到相干矩阵的特征值；

S103，利用所述相干矩阵的特征值计算相干矩阵的自相似系数；

S104，基于SLIC算法利用所述PauliRGB影像生成研究区域的超像素；

S105，结合所述自相似系数和研究区域的超像素，遍历研究区域，生成相似性参数超像素特征影像；

S106，利用分类算法对所述相似性参数超像素特征影像进行分类，得到油膜检测结果。

2.如权利要求1所述的基于超像素利用极化相似性参数的海面溢油检测的方法，其特征在于，步骤S101中，所述研究区域为油膜、类油膜与海水同时存在的海面，所述滤波处理的方式包括精细Lee滤波和Sigma Lee滤波。

3.如权利要求1所述的基于超像素利用极化相似性参数的海面溢油检测的方法，其特征在于，步骤S102中，所述特征值-特征矢量分解为：

式中，Q为相干矩阵，λ_n和μ_n分别为特征值和特征向量，λ₁≥λ₂≥λ₃，H表示共轭的转置，λ₁0，特征向量μ_n为：

式中，α_n为散射矢量对应的目标散射机理，β_n为目标方位角，φ_n、δ_n、γ_n分别为3个相位角，T表示矩阵的转置。

4.如权利要求1所述的基于超像素利用极化相似性参数的海面溢油检测的方法，其特征在于，步骤S103中，所述自相似系数的计算过程为：

3.1在多视数据中，定义两个目标的相干矩阵间的相似性参数为：

式中，r(Q₁,Q₂)为相似性参数，tr(·)表示矩阵的迹，·表示矩阵的内积，‖·‖_F表示矩阵的范数；

3.2由于极化相干矩阵是共轭对称的，因此相似性参数可以简化为：

3.3定义多视情况下的相似性参数为广义相似性参数，定义相干矩阵与其本身的相似性参数为自相似系数，记相干矩阵本身为Q_c，Q_c＝c*Q，则相干矩阵的自相似系数为：

式中，rrr_s为自相似系数，λ₁、λ₂、λ₃分别为相干矩阵的第一特征值、第二特征值和第三特征值。