[发明专利]一种提取雷达图像中海浪参数的方法

权利要求书

1.一种提取雷达图像中海浪参数的方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)获取SAR合成孔径雷达图像数据；

2)从SAR合成孔径雷达图像数据中提取SAR粗谱；

3)对SAR粗谱进行平滑处理，获得SAR谱；

4）将SAR图像谱中的信号分离为风浪生成部分和涌浪生成部分，获得风浪SAR谱与涌浪SAR图像谱；

5）对风浪生成部分进行处理，获得最佳海浪谱参数，使其对应的SAR谱与风浪SAR图像谱符合得最好；对涌浪生成部分用线性关系进行求逆；

6）将最佳海浪谱参数对应的风浪SAR谱与用线性关系求逆后的涌浪SAR图像谱合成为海浪谱；

7）从海浪谱中获取海浪参数。

2.根据权利要求1所述的一种提取雷达图像中海浪参数的方法，其特征在于：所述步骤3-4）通过二维数字滤波器实现。

3.根据权利要求2所述的一种提取雷达图像中海浪参数的方法，其特征在于：步骤2）中，根据附加信息和卫星参数，计算出可使用线性成像关系的最大波数，作为风浪和涌浪的分离波数，所述附加信息包括风速、波浪传播方向与方位方向夹角、反演出来的波长。

4.根据权利要求2所述的一种提取雷达图像中海浪参数的方法，其特征在于：所述步骤4）中，利用二维数字滤波器SAR谱子图像分别进行高通和低通滤波从而对SAR谱的风浪形成部分和涌浪形成部分进行分离。

5.根据权利要求3所述的一种提取雷达图像中海浪参数的方法，其特征在于：所述步骤5）中，所述海浪谱参数为浪向、主波相速和角散系数s，每确定一组海浪参数，即得到一个风浪谱，由非线性成像关系就可得到风浪SAR谱，与风浪SAR图像谱共同代入代价函数J，代价函数J的形式取为：

J=∫{[Pw(k)-P^w(k)][B+P^w(k)]}2dkw;]]>

上式中，P_w(k)是最优SAR谱，是观测SAR谱，B是一个正的常数，防止由于而造成代价函数的无穷大。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种提取雷达图像中海浪参数的方法，其特征在于：步骤7）中，所述海浪参数包括波长、波向或有效波高中的至少一种，其中波长L由谱峰在谱空间的位置得到，具体为：

L=2π/kx2+ky2]]>

（k_x,k_y）表示谱峰所对应的波数分量；

波向由谱峰在谱空间的位置得到，具体为：

θ＝atan(k_y/k_x)

（k_x,k_y）表示谱峰所对应的波数分量；

有效波高为海浪谱零阶矩的函数，具体为：

H=4.0*m0]]>

其中，m₀＝∫∫S(k_x,k_y)dk_xdk_y。