结合投影变换和相位相关的海冰运动监测

为提高对渤海海冰旋转和平移运动的监测精度，提出一种基于投影变换的相位相关跟踪方法。选取连续8景静止水色成像仪（GOCI）图像序列，根据特征图像窗口的投影变换构造辅助函数，通过寻求函数最优解得到旋转角度集合，选择修正相关系数确定最佳旋转角度，同时根据相位信息实现海冰样本间亚像素级别的平移跟踪，消除传统相位相关法中因忽略图像相频特性所造成的匹配误差。实验结果表明，以手动测量的旋转角度为基准，该方法和传统相位相关法的旋转监测均方根误差的最大值/平均值分别为0.59/0.50与1.41/0.94，跟踪速度提高了50.6%；海冰平移运动的速度矢量与辽东湾的现场实测数据及历史资料记录数据基本一致。该方法对渤海海冰旋转和平移运动具有较好的跟踪效果