[发明专利]基于双冒泡法的极地冰山遥感识别方法

摘要

本发明公开了一种基于双冒泡法的极地冰山遥感识别方法，通过对Sentinel‑1A卫星影像进行预处理，去除影像噪音；在MATLAB中使用探测器探测冰山边缘区域；对图像进行赋值去除影像背景海域中存在的条纹噪声；通过双冒泡法获取影像每行中各像元组的最大值，即冰山行边界像元；对冰山行边界像元之间的像元进行填充；对填充后的冰山进行边界提取，最终可获得以像元为单位的冰山边界，进而识别出冰山。据此可计算出冰山面积和线性尺寸等信息，提高了冰山识别的精度。

主权项

一种基于双冒泡法的极地冰山遥感识别方法，包括以下步骤：第一步、下载合适时间内的Sentinel‑1A SAR影像，所述合适时间为是11月或12月；第二步、对原始遥感影像进行裁剪，只保留疑似冰山部分，通过人工识别和MATLAB数据提取确定像元数量小于10的冰山，使用赋值法将其去除；第三步、确定冰山边缘区域，在MATLAB中使用3*3窗口的边缘探测器扫描影像，并计算窗口内9个像元值的标准差σ和平均值μ，将标准差σ与平均值μ的商σ/μ赋给窗口中心像元，获得冰山边缘区域图像；第四步、确定冰山行边界像元，具体包括以下几个步骤：a1、去除背景海域中存在的噪音，消除背景海域中漂浮海冰的干扰；a2、冰山边缘区域图像的每一行包含有数个由连续非0像元构成的像元组，反复扫描各像元组，在扫描的过程中顺次比较相邻两个像元值的大小，若逆序则交换位置，在不断进行比较的过程中，最终使所有数据变得有序并分别保留各像元组中像元值最大的像元，像元组中的其他像元使用赋值法去除，该像元值最大的像元即为冰山行边界像元；第五步、冰山边界分离；b1、经步骤a2处理后获得的图像中，当同一行存在3个及以上值大于0的像元时，则该行可能存在噪声点，人工识别或借助MATLAB后剔除噪声点；b2、冰山填充，分一下几种情况：Ⅰ、一行存在两个或三个非0值像元，则将首尾的两个非0值像元及其之间的像元值赋值为255；Ⅱ、一行存在2N个非0值像元且N为大于1的自然数，则将第2i+1和第2i+2个非0值像元及其之间的像元值赋值为255，i∈[0,1,…,N‑1]；Ⅲ、一行存在2N+1个非0值像元且N为大于1的自然数，则人工识别冰山区域，并将冰山区域的像元赋值为255；b3、使用边界提取算法处理填充后的冰山，获得以像元为单位的冰山边界。