[发明专利]基于子孔径图像的SAR海洋图像中海浪杂波抑制方法

权利要求书

1.一种基于子孔径图像的SAR海洋图像中海浪杂波抑制方法，其特征在于，包括：

步骤A：对SAR原始回波s进行方位向傅里叶变换，得到斜距多普勒域数据S；

步骤B：对斜距多普勒域数据S通过方位向多普勒频谱子孔径分解，得到两幅子孔径回波数据S₁和S₂；

步骤C：对两幅子孔径回波数据S₁和S₂，分别进行SAR成像、斜地转换和方位向/地距向的空间二维傅里叶变换，得到两幅子孔径SAR图像的空间二维傅里叶分解形式S⁺(k_x,k_y)，S^-(k_x,k_y)，其中k_x，k_y分别为方位向和地距向波数；

步骤D：对第2幅子孔径SAR图像的空间二维傅里叶分解形式S^-(k_x,k_y)乘上相位补偿因子进行频域相位补偿，得到频域相位补偿后的子孔径SAR图像

步骤E：将第1幅子孔径SAR图像的空间二维傅里叶分解形式S⁺(k_x,k_y)与进行频域相位补偿后的第2幅子孔径SAR图像进行频域相加，得到SAR图像S′(k_x,k_y)；

步骤F：对SAR图像S′(k_x,k_y)在频域消除相位补偿因子的影响，得到消除海浪杂波干扰的SAR海洋图像纹理的二维频谱S_e(k_x,k_y)；以及

步骤G：对消除海浪杂波干扰的SAR海洋图像纹理的二维频谱S_e(k_x,k_y)进行二维逆傅里叶变换，得到消除海浪杂波干扰的SAR海洋图像。

2.根据权利要求1所述的SAR海洋图像中海浪杂波抑制方法，其特征在于，所述步骤B包括：

子步骤B1：设定子孔径间隔时间Δt，其中Δt至少要大于主要波浪振动周期的1/4；

子步骤B2：在斜距多普勒域中对斜距多普勒域数据S进行分割，不同距离门对应的子孔径多普勒中心间隔Δf_d满足下式：

${\mathrm{\Δf}}_d=\frac{2V^2\mathrm{\Δ}t}{\mathrm{\λ}R}$

其中，V为SAR平台速度，λ为雷达波长，R为斜距。

3.根据权利要求2所述的SAR海洋图像中海浪杂波抑制方法，其特征在于，所述子步骤B1中，主要波浪振动周期T依照下式计算：

$T=\sqrt{\frac{2{\mathrm{\π\λ}}_w}{g}}$

其中，λ_w为波浪中主要波浪纹理的最大波长，g为重力加速度。

4.根据权利要求3所述的SAR海洋图像中海浪杂波抑制方法，其特征在于，所述相位补偿因子为：

其中，

5.根据权利要求4所述的SAR海洋图像中海浪杂波抑制方法，其特征在于，所述步骤F中，通过下式来消除相位补偿因子带来的影响，得到消除海浪杂波干扰的SAR海洋图像纹理的二维频谱：

$S_e(k_x,k_y)=\frac{S^{\′}(k_x,k_y)}{\[1+\exp (j\mathrm{\π}-j\mathrm{\ω}\mathrm{\Δ}t)\]}.$