采用自适应块拼接的北极海冰SAR图像合成-论文.pdf

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1、第35卷第9期仪器仪表学报VoI_35No．92014年9月ChineseJournalofScientificInstrumentSep．2014采用自适应块拼接的北极海冰SAR图像合成杨学志，桂志强，郑鑫，李国强，郎文辉(1．合肥工业大学计算机与信息学院合肥230009；2．光电控制技术重点实验室洛阳471009)摘要：针对北极SAR地面实况数据难以获取这一现状，提出一种新的北极海冰SAR图像及地面实况图合成算法。该算法充分利用SAR图像块之间的相关性，使得合成图像在保留海冰不均匀纹理和多尺度结构特性的同时，更加有效地逼近了真实海冰SAR图像。算法基于区域后

2、验采样，首先根据图像块的相似度自适应选取待合成区域大小，得到最佳匹配块；其次求出相邻块边界的最小误差切割路径，实现无缝拼接，消除了人工瑕疵。通过真实海冰SAR图像的实验表明，相比现有的算法，新算法能够合成更加真实的海冰SAR图像及地面实况图，对实现北极海冰SAR图像分割和分类算法的客观评价有着积极的意义。关键词：海冰图像合成；自适应；最小误差切割路径；人工瑕疵；地面实况图中图分类号：TP751．1TH7文献标识码：A国家标准学科分类代码：520．60SynthesisofarcticSARSea·-Iceimageusingpatch-adaptedsplici

3、ngYangXuezhi，GuiZhiqiang，ZhengXin，LiGuoqiang，LangWenhui(，．SchoolofComputerandInformation，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China；2．ScienceandTechnologyonElectrro一0pticControlLaboratory，Luoyang471009，China)Abstract：AimingatthedifficultyinobtainingarcticSARsea—iceground—truthdata

4、，weproposeanovelalgorithmtosynthesizethearc—ticSARsea—iceimageryanditsground—truthmap．ByfullyutilizingthecorrelationbetweenSARimagepatches，thesynthesizedsea—iceimagerycannotonlysuccessfullypreservethenon—homogeneoustexturesandmulti—scalestructuralcharacteristics，butalsoapproachmorere

5、alistic—lookingSARsea—iceimagery．Basedonregion—basedposteriorsampling，thealgorithmfirstadaptivelyselectsthesynthesisregionsizeaccordingtothesimilaritybetweenimagepatchesandobtainsthebestmatchingpatches；then，theminimumerrorboundarycutpathattheboundaryofadjacentpatchesiscalculatedtoach

6、ieveseamlesssplicingandeliminateartificialdefects．TheexperimentsOilrealSARsea—iceimageryindicatethatcomparedwithexistingalgorithmstheproposedalgorithmcansynthesizemorenaturalSARsea—iceimageryandground—truthmap．ThesynthesizedimageshaveapositivesignificancetotheevaluationofarcticSARsea

7、—iceimageseg—mentationandclassificationalgorithm．Keywords：sea—iceimagesynthesis；adaptive；minimumerrorboundarycutpath；artificialdefect；ground—truthmap方面不可或缺的一部分。训练专家通过对海冰SAR图1引言像进行解译，将得到的日常冰况图用于实践中，例如船舶导航、灾害评估以及气候研究等。但面对数据量巨大的合成孔径雷达(syntheticapertureradar，SAR)是一种SAR图像，现有的人工分割方法费时费力，且精

8、确度与分新型的高分辨率雷