紫外诱导高光谱成像的海洋溢油及乳化探测方法

摘要：

针对夜间溢油探测问题,提出了一种通过紫外(UV)LED诱导并基于高光谱波段差辐射指数的探测方法.通过高光谱成像仪,同步采集了紫外LED和卤素灯两种照明方式下的原油、乳化油和本底海水的高光谱图像.基于33个波段(400～720 nm)辐射值构建了波段差指数作为溢油鉴别特征.特征优化方面,通过增L减R法、Fisher法进行了有效波长的选择,通过多维尺度分析、主成分分析(PCA)、独立分量分析进行了波段特征提取,通过径向基函数-支持向量机模型对结果进行识别.结果表明,基于紫外LED的高光谱波段差指数的溢油探测模式,比卤素灯的波段均值识别率分别提高了6.01％和8.17％,因此紫外LED光源更适合夜间溢油及乳化的准确探测.并且,通过Fisher有效波长选择和通过PCA得到的特征组合两种方法识别效果相当,优选的3波段特征的紫外识别率分别达到了85.89％和87.02％,12特征的溢油准确率均达到了100％,通过Fisher法提取的有效波长(400～420 nm),更适合于实际在线溢油探测.紫外诱导下高光谱的成像的海洋溢油鉴别模型,为夜间海洋溢油探测提供了一种快速鉴别方法.

关键词：光谱学、海洋溢油、高光谱成像、波段差指数、紫外诱导、溢油乳化

所属期刊栏目：36

分类号：TP75(遥感技术)

资助基金：国家自然科学基金;青岛市民生科技计划

在线出版日期：2017-06-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：294-301