基于纹理识别的航海雷达溢油监测系统
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第 １ ９卷
第 ２期
集美大学学报 （自然科 学版 ）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｊ ｉ ｍｅ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ （ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ）
Ｖｏ １ ． １ ９ Ｎ ｏ ． ２
Ｍａ ｒ ．２０１ ４
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｓ ：Ｔ ｈ ｉ ｓ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｓ ａ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ｌ ａ ｒ ｏ ｕ ｔ ｅ ｆ ｏ ｒ ｒ ｅ ａ ｌ — ｔ ｉ ｍｅ ｏ ｉ ｌ ｓ ｐ ｉ ｌ ｌ ａ ｇ ｅ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｂ ｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｒ ｉ ｎ ｅ ｒ ａ ｄ ａ ｒ ．Ｔ ｈ ｅ ｗｈ ｏ ｌ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｅ ｓ ｆ ｒ ａ ｍｅ ｗ ｏ ｒ ｋ， ｃ ｏ ｒ ｅ ｏ ｉ ｌ ｓ ｌ ｉ ｃ ｋ ｅ ｘ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ａ ｎ ｄ Ｓ Ｏ ｏ ｎ ．Ｔ ｈ ｅ ｒ ａ ｄ ａ ｒ
理论 可为后期 深入研究和系统开发提供理论基础 ．
［ 关键词 ］溢油 ；航海雷达 ；遥感 ；实时监测 ；图像处理
［ 中图分类号 ］Ｔ Ｐ２ ７ ４ ． ２ ［ 文献标志码 】Ａ
Ｍａ ｒ ｉ ｎ ｅ Ｒａ ｄ ａ ｒ Ｏｉ ｌ Ｓ ｐ ｉ ｌ ｌ ａ ｇ ｅ Ｓ ｕ ｒ ｖ ｅ ｉ ｌ ｌ ａ ｎ ｃ ｅ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
２ ０ １ ４年 ３月
［ 文章编号 ］１ ０ ０ ７— ７ ４ ０ ５ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２— ０ １ １ ３— ０ ５
基 于纹 理 识 别 的航 海 雷达 溢 油 监 测 系统
索永峰 ，杨 神 化 ，陈 国权
（ 集美大 学航海 学院，福建 厦ｆ － ｊ ３ ６ １ ０ ２ １ ）
Ｏ 引 言
近年 国内外频 繁 的海上 溢油 事故 ，给海洋 环境 造成 严重 污染 ，也 使海 洋溢 油监 测研 究成 为遥 感应 用技 术 的一个 研究 热点 ． 而纵观 国内外 相关 领 域 研 究 ，更 多研 究 者 把 重 点 聚焦 于 星 载 Ｓ Ａ Ｒ在 溢 油检
测中的应用¨ Ｊ ，这种传统星载和航空 Ｓ Ａ Ｒ只能事后对海上大规模溢油事故进行有 限时间取样分析 ，
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［ 摘要 ］为了实时监测海面溢油情况 ，根 据航海 雷达特 点 ，梳理 出一条 利用航 海雷达 进行溢 油监测 的 技术路线 ，主要涵盖系统框架设计 、核心油膜提取算法等 ．其 中 ，系统框架 采用 Ｄ Ｓ Ｐ处理芯 片 ，对雷达视
频信号进 行采样处理 ，选用 Ｐ Ｃ Ｉ 接 口便于拓展应用 ，选取基 于纹理识 别 的方 法用于油膜 提取．该技 术路线
Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｔｅ ｘ ｔ ｕｒ ｅ Ｉ ｄｅ ｎ ｔ ｉ ｉｃ ｆ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｓ ＵＯ Ｙｏ ｎ ｇ — ｆ ｅ ｎ ｇ， ＹＡＮＧ Ｓ ｈ ｅ ｎ— ｈ ｕａ， ＣＨＥＮ Ｇｕ ｏ—ห้องสมุดไป่ตู้ｑ ｕ ａ ｎ
（ Ｎ ａ ｖ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ，Ｊ ｉ ｍ ｅ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｘ ｉ ａ ｍ ｅ ｎ ３ ６ １ ０ ２ １ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
如果 将基 于 ｘ波段 的船 载航 海雷 达应 用 于受 控 海 域溢 油 检测 ，则 可在 事 故 发 生初 期 及 时 获 取海 面溢
油数 据 ，为海 事部 门和海洋 环保 部 门提供 应 急处理 参考 ，为采取 应 急反 应争取 时 间． 航海 雷达 与合 成孔 径 雷达溢 油 监 测 原 理 相 似 ，都 是 向海 面 发射 微 波 信 号 ，该 信 号 与 海 面相 互 作 用 ，由接 收器 接 收后 向散射 信号 经处 理后 形 成 图像 ｌ ＿ ｌ Ｉ ２ Ｊ ． 雷 达 回波 图像 对 目标 表 面粗 糙 度 反应 敏 感 ， 利用 这 一特点 可进 行海 上 溢油监 测 ．溢油 事件 发 生后 ，油类 物 质会迅 速 扩散 ，并 在海洋 表 面形成 一层
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第 １ ９卷
第 ２期
集美大学学报 （自然科 学版 ）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｊ ｉ ｍｅ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ （ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ）
Ｖｏ １ ． １ ９ Ｎ ｏ ． ２
Ｍａ ｒ ．２０１ ４
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｓ ：Ｔ ｈ ｉ ｓ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｓ ａ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ｌ ａ ｒ ｏ ｕ ｔ ｅ ｆ ｏ ｒ ｒ ｅ ａ ｌ — ｔ ｉ ｍｅ ｏ ｉ ｌ ｓ ｐ ｉ ｌ ｌ ａ ｇ ｅ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｂ ｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｒ ｉ ｎ ｅ ｒ ａ ｄ ａ ｒ ．Ｔ ｈ ｅ ｗｈ ｏ ｌ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｅ ｓ ｆ ｒ ａ ｍｅ ｗ ｏ ｒ ｋ， ｃ ｏ ｒ ｅ ｏ ｉ ｌ ｓ ｌ ｉ ｃ ｋ ｅ ｘ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ａ ｎ ｄ Ｓ Ｏ ｏ ｎ ．Ｔ ｈ ｅ ｒ ａ ｄ ａ ｒ
理论 可为后期 深入研究和系统开发提供理论基础 ．
［ 关键词 ］溢油 ；航海雷达 ；遥感 ；实时监测 ；图像处理
［ 中图分类号 ］Ｔ Ｐ２ ７ ４ ． ２ ［ 文献标志码 】Ａ
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２ ０ １ ４年 ３月
［ 文章编号 ］１ ０ ０ ７— ７ ４ ０ ５ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２— ０ １ １ ３— ０ ５
基 于纹 理 识 别 的航 海 雷达 溢 油 监 测 系统
索永峰 ，杨 神 化 ，陈 国权
（ 集美大 学航海 学院，福建 厦ｆ － ｊ ３ ６ １ ０ ２ １ ）
Ｏ 引 言
近年 国内外频 繁 的海上 溢油 事故 ，给海洋 环境 造成 严重 污染 ，也 使海 洋溢 油监 测研 究成 为遥 感应 用技 术 的一个 研究 热点 ． 而纵观 国内外 相关 领 域 研 究 ，更 多研 究 者 把 重 点 聚焦 于 星 载 Ｓ Ａ Ｒ在 溢 油检
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［ 摘要 ］为了实时监测海面溢油情况 ，根 据航海 雷达特 点 ，梳理 出一条 利用航 海雷达 进行溢 油监测 的 技术路线 ，主要涵盖系统框架设计 、核心油膜提取算法等 ．其 中 ，系统框架 采用 Ｄ Ｓ Ｐ处理芯 片 ，对雷达视
频信号进 行采样处理 ，选用 Ｐ Ｃ Ｉ 接 口便于拓展应用 ，选取基 于纹理识 别 的方 法用于油膜 提取．该技 术路线
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