带有区域分裂自适应细化过程的SAR海冰图像分割-电子与通信工程专业论文.docxVIP

学位论文独创性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行独立研究工作所 取得的成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的内容外，论文中不包含 其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得合肥工业大学 或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文成果做出贡献的个人和集体，本 人己在论文中作了明确的说明，并表示谢意。 学位论文中表达的观点纯属作者本人观点，与合肥工业大学无关。 …础阳 签名日期:为/如年年月沙日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 合肥工业大学 有关保留、使用学位论文的规定， 即:除必威体育官网网址期内的涉密学位论文外，学校有权保存并向国家有关部门或机构送交 论文的复印件和电子光盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权合肥工业大学 可 以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库，允许采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。 (必威体育官网网址的学位论文在解密后适用本授权书) 学町桦名:阳 签名日期: 丛J( 卢3 年如月j /V 日 时组:护哆 日期:归7lJ年午月刷 论文作者毕业去向 工作单位: 联系电话: 通讯地址:  E-mail: 邮政编码: 5 59 致 谢 光阴荏苒，硕士研究生的学习即将结束，三年的学习生活使我受益匪浅。经 历大半年时间的磨砺，硕士毕业论文终于完稿，回首大半年来收集、整理、思索、 停滞、修改直至最终完成的过程，我得到了许多的关怀和帮助，现在要向他们表 达我最诚挚的谢意。 首先要感谢的就是我的导师郎文辉老师，老师为人谦和，平易近人。在论文 的选题、搜集资料和写作阶段，郎老师都倾注了极大的关怀和鼓励。在论文的写 作过程中，每当我有所疑问，郎老师总会放下繁忙的工作，不厌其烦地指点我； 在我初稿完成之后，郎老师又在百忙之中抽出空来对我的论文认真的批改，字字 句句把关，提出许多中肯的指导意见，使我在研究和写作过程中不致迷失方向。 他严谨的治学之风和对事业的孜孜追求将影响和激励我的一生，他对我的关心和 教诲我更将永远铭记。每次在例会上，除了讨论学术问题，郎老师还经常针砭时 弊、旁征博引，让我们时常关心国家大事，学会如何为人处事。总之，在我攻读 硕士研究生期间，深受郎老师的关心、爱护和谆谆教导。作为老师，他点拨迷津， 让人如沐春风；作为长辈，他关怀备至，让人感念至深。能师从郎老师，我为自 己感到庆幸。同时借此机会，我谨向郎老师致以深深的谢意。 其次，我还要感谢实验室的兄弟姐妹们，在我写小论文和大论文的过程中， 他们都给了我非常大的帮助。我要感谢与我并肩科研两年多的夏洋和吴青，在科 研和学习上，我们积极讨论、互相帮助，不仅在学习上，在生活上，他们也给了 我很多的帮助和鼓励。我还要感谢我的师弟吴杰，在论文的修改上给了我很多实 质性的帮助。另外，还有沈杨、张盼、罗晶、许建平、胡迎迎等人都给了我不少 的帮助，我由衷的感谢他们。 我还要感谢的就是计算机学院的各位领导以及我们和蔼可亲的辅导员曹航老 师，感谢他们在我的研究生生涯中给予了很多的关怀和帮助。 最后要感谢的就是我的同窗好友，我的好兄弟们。两年多的时间里，我们建 立了坚固的友谊，共同学习、共同科研、共同生活，在我的脑海中留下了永久的 美好回忆。愿我们的友谊天长地久！ 作者：昂安 2014 年 01 月 25 日 I 摘 要 SAR 海冰图像分割是遥感系统的一项重要应用，是海冰监测的重要组成部分。 对理解北极气候系统和在海冰可能形成的水域的船舶安全导航是必不可少的。受 训练样本数量的限制，SAR 海冰图像分割通常采用非监督分割方法。在基于模型 的 SAR 海冰图像分割中，最常用的模型是 MRF（马尔科夫随机场）。MRF 方法能 以统计最优方式考虑 SAR 斑点噪声的本质，同时为正则化提供有效的空间语境模 型。但在传统的 MRF 方法中，特征模型和空间语境模型是平稳的，其模型参数为 全局估计。基于入射和环境因素，这样一类模型对非平稳 SAR 海冰图像是受限的。 使得对复杂 SAR 海冰场景的分割结果精度不高。 针对复杂 SAR 海冰场景分割精度不高的问题，提出了一种区域分裂过程与二 叉树分层结构自适应更新相结合的图像分割方法。首先利用基于马尔科夫模型的 全局迭代权值完成初始区域合并，同时以二叉树形式保护合并过程的记录。所设 计的分层合并算法可以保证二叉树结构的节点数与场景中的对象尺度具有正相关 性。随后的细化分裂并不产生新的区域，只是返回到初始配置。依据场景中不同 区域对象的复杂度，自适应地调整空间语境模型中的尺度权值，实现区域更新。 实验表明该方法有效提高了 SAR 复杂海冰场景的分割精度。 关键词：马尔科夫随机场(MRF)；SAR 海冰分割；区域分裂；二叉树；空间语境 模型 II ABSTRACT SAR sea ice im