47、海洋养殖目标自动识别与视频服务器部署优化

海洋养殖目标自动识别与视频服务器部署优化

海洋养殖目标自动识别

在海洋监测领域，精确检测包括船只、溢油和水产养殖等在内的海洋目标至关重要，但由于海洋条件复杂多变，这一任务面临着巨大困难。2016 年 8 月 10 日中国发射的高分三号（GF - 3）全极化合成孔径雷达（PolSAR）卫星，为海洋监测提供了长时间序列的 SAR 图像。通过特殊的极化方法，可以从这些图像中获取更多有用信息。

极化 SAR 数据处理

PolSAR 系统通常有四个不同的极化通道，组合成复矩阵 [S]：
[S =
\begin{bmatrix}
S_{hh} & S_{hv}\
S_{vh} & S_{vv}
\end{bmatrix}
]
基于此散射矩阵，定义了具有正交特征的 Pauli 基。并且可以进行基于 3×3 厄米特平均极化相干矩阵 ⟨[T3]⟩ 的特征向量 - 特征值分解。总散射功率可根据相对特征值定义为：
[SPAN = |S_{hh}|^2 + |S_{vv}|^2 + 2|S_{hv}|^2 = \sum_{k = 1}^{3} \lambda_k]

联合稀疏表示分类

在提取极化特征后，针对海洋浮筏水产养殖问题，对于两个相邻像素 (x_i) 和 (x_j)，用给定的 (B×N) 字典 (D) 对 (x_i) 进行稀疏表示：
[x_i = D\alpha_i = \alpha_{i,\lambda_1}d_{\lambda_1} + \alpha_{i,\lambda_2}d_{\lambda_2} + \cdots + \alpha_{i