张问一 胡东辉 丁赤飚

①(中国科学院空间信息处理与应用系统技术重点实验室 北京 100190)

②(中国科学院电子学研究所 北京 100190)

③(中国科学院研究生院 北京 100039)

1 引言

1978年，随着合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)卫星Seasat的发射，SAR已经证明其在观测各种海洋现象和舰船目标中的巨大应用价值。在SAR海洋图像中，除可以观察到海浪、中/大尺度涡、锋面和油迹等海洋特征以外，还可观察到运动舰船和由其产生的尾迹特征。利用 SAR舰船尾迹图像进行舰船监测对维护领海主权和专属经济开发区经济利益具有重要的军事和民用价值[1]。相比直接对 SAR图像中的舰船进行检测，由于舰船尾迹具有覆盖面积广，持续时间长等特点，在舰船目标的检测、识别和参数提取中具有更加广泛的应用价值和前景。SAR舰船尾迹图像中常见的开尔文尾迹常被用于舰船位置和航速的反演[2－5]，而另一种更加常见的湍流尾迹常用于舰船参数和航向的反演[2,3]。然而，舰船尾迹作为一种特殊的海面特征成像机理更为复杂，且 SAR对舰船尾迹的观测条件，舰船参数和周围海况参数等均会对 SAR图像中的舰船尾迹带来影响，导致观察到的开尔文尾迹在 SAR图像上特征纹理常不明显，可视化效果不佳，影响检测和识别概率，以及参数提取精度。

目前，已经有许多学者开展 SAR舰船尾迹图像的增强研究，增强方法主要集中在抑制斑点噪声和增强舰船尾迹相对背景对比度两大类。对于第 1类，邹焕新等人利用小波变换对 SAR舰船尾迹图像中的斑点噪声进行抑制并增强航迹线性特征[6]；……