[发明专利]利用SAR图像进行潜艇速度和直径估计的方法

权利要求书

1.一种利用SAR图像进行潜艇直径估计的方法，包括步骤：

S1、读取含有潜艇湍流尾迹的SAR图像；

S2、获取不同潜艇直径的湍流尾迹半宽度曲线；

S3、计算最小二乘误差，其中最小误差对应的为潜艇直径。

2.根据权利要求1所述的利用SAR图像进行潜艇直径估计的方法，其中，步骤S2包括：

S21、读取含有潜艇湍流尾迹的SAR图像中潜艇湍流尾迹半宽度包络线；

S22、进行曲线拟合。

3.根据权利要求1所述的利用SAR图像进行潜艇直径估计的方法，其中，步骤S2包括：

根据艇湍流尾迹宽度与艇直径的对应关系，计算不同潜艇直径的湍流尾迹半宽度曲线

B＝K*(x/D)ⁿ*D

其中，B为尾迹横截面直径，D为尾迹初始直径，近似为潜艇直径，x为轴向坐标，坐标原点为尾迹起始点，K，n为实验常数。

4.根据权利要求1所述的利用SAR图像进行潜艇直径估计的方法，其中，步骤S1前，还包括：

S0、对含有潜艇湍流尾迹的SAR图像进行图像滤波，去除背景噪声。

5.一种利用SAR图像进行潜艇速度和直径估计的方法，包括步骤：

S1`、读取含有潜艇湍流尾迹的SAR图像；

S2`、获取不同潜艇直径的湍流尾迹半宽度曲线；

S3`、计算最小二乘误差，其中最小误差对应的为潜艇直径；

S4`、进行潜艇速度估计，速度公式如下：

U＝(λ₀/2.3C₂)³/π/c_d/D²*N*8

其中，U为物体运动速度，λ₀为湍流尾迹涡街的波长，实验常数C₂＝3.57，阻力系统c_d＝0.5，D为艇体直径，N为Brunt-Vaisala频率，

其中动量g为重力加速度，p(z)随深度变化的海水密度，z为深度。

6.根据权利要求5所述的利用SAR图像进行潜艇速度和直径估计的方法，其中，步骤S4`中湍流尾迹涡街的波长为：

λ₀＝2.3C₂(J/NU)^1/3

其中，动量J＝πc_dU²D²/8。

7.根据权利要求5所述的利用SAR图像进行潜艇速度和直径估计的方法，其中，步骤S4`中湍流尾迹涡街的波长为在SAR图像中截取湍流尾迹部分后沿着垂直航迹方向积分，基于SAR图像直接测量获取的波长。

8.根据权利要求5所述的利用SAR图像进行潜艇速度和直径估计的方法，其中，步骤S2`包括：

S21`、读取含有潜艇湍流尾迹的SAR图像中潜艇湍流尾迹半宽度包络线；

S22`、进行曲线拟合。

9.根据权利要求5所述的利用SAR图像进行潜艇速度和直径估计的方法，其中，步骤S2`包括：

根据艇湍流尾迹宽度与艇直径的对应关系，计算不同潜艇直径的湍流尾迹半宽度曲线

B＝K*(x/D)ⁿ*D

其中，B为湍流尾迹半宽度曲线，D为尾迹初始直径，近似为潜艇直径，x为轴向坐标，坐标原点为尾迹起始点，K，n为实验常数。

10.根据权利要求5所述的利用SAR图像进行潜艇速度和直径估计的方法，其中，在步骤S1`前，还包括：

S0`、对含有潜艇湍流尾迹的SAR图像进行图像滤波，去除背景噪声。