Análise de campos de ventos oceânicos em imagens SAR - Leite, Gladeston da Costa (2011)
Esta tese introduz uma nova metodologia para determinar a direção do vento sobre a superfície dos oceanos utilizando técnicas de processamento das imagens de Radar de Abertura Sintética (SAR, do inglês Synthetic Aperture Radar). A literatura relacionada demonstra um crescente interesse no processamento dessas imagens para detecção de alvos, classificação de regiões, extração de campos de ventos, monitoramento de derrames de óleo, aplicações geofísicas e meteorológicas. A extração de campos de ventos em imagens SAR é uma tarefa desafiadora devido à contaminação das mesmas por um ruído oriundo do sistema de aquisição, denominado speckle, que dificulta tarefas de processamento e interpretação das mesmas. Portanto, esta tese propõe metodologias de extração da direção do vento por transformada de Fourier, transformadas wavelets e métodos baseados em textura. As transformadas wavelets utilizadas para esta tarefa são Gabor, Chapéu Mexicano e o algoritmo à trous. Com relação à análise de textura utilizada, esta se baseia na informação espacial da matriz de co-ocorrência dos níveis de cinza para estimar a direção de padrões lineares em imagens contaminadas com speckle. Os experimentos foram realizados em imagens de textura sintéticas, imagens do álbum de Brodatz e imagens SAR sintéticas e reais. Foi observado que os métodos propostos foram capazes de estimar direções de padrões lineares e extrair campos de streaks de vento visíveis em imagens SAR reais. As principais contribuições desta tese são: o método proposto para estimação de direção de ventos na superfície do oceano e a extensão de técnica já existente na literatura, possibilitando assim a estimação da velocidade dos ventos na faixa de 4 a 10 m/s. Os melhores resultados obtidos nesta tese foram alcançados utilizando o método proposto que combina transformada wavelet e análise de textura. Palavras-chaves: campos de vento, imagem SAR, textura, wavelet Gabor, transformada de Fourier, direção do vento, streaks.