[发明专利]一种基于分水岭分割的高频海洋雷达一阶回波提取方法

权利要求书

1.一种基于分水岭分割的高频海洋雷达一阶回波提取方法，其特征在于：包含以下步骤：

步骤1：计算雷达回波中各个距离元上多普勒回波的均值和最大值；

步骤2：每个频点上的回波减去当前距离元回波的均值；

步骤3：利用步骤1计算出来的均值和最大值对步骤2输出的数据进行归一化，得到归一化的灰度图；

步骤4：对步骤3输出的数据计算每个距离元上90％的分位数；

步骤5：每个频点上的回波除以步骤4输出的当前距离元上的分位数；

步骤6：把步骤5输出的大于数值1的数据全设置为数值1；

步骤7：对步骤6输出的数据进行形态学的开操作和闭操作；

步骤8：计算步骤7输出数据的梯度幅度图，并归一化；

步骤9：计算步骤7输出图像和步骤8输出的归一化梯度幅度图的叠加图像；

步骤10：计算步骤9输出图像的局部最大值标识图，得到二值图像；

步骤11：对步骤10输出的二值图像进行欧氏距离变换；

步骤12：对步骤11输出的距离利用分水岭变换法对图像进行分割；

步骤13：提取包含正负布拉格频率的区域作为包含一阶海洋回波的候选区域；

步骤14：利用信噪比来约束候选区域内的频点来提取一阶海洋回波。

2.根据权利要求1所述的基于分水岭分割的高频海洋雷达一阶回波提取方法，其特征在于：步骤3所述的归一化是利用步骤2输出的图像的像素值除以步骤1得到的最大值与均值之差。

3.根据权利要求1所述的基于分水岭分割的高频海洋雷达一阶回波提取方法，其特征在于：步骤7所述的开操作是指对图像的先腐蚀后重构操作，而闭操作是指对图像的先膨胀后重构操作。

4.根据权利要求1所述的基于分水岭分割的高频海洋雷达一阶回波提取方法，其特征在于：步骤11所述的欧氏距离变换是指计算每一个像素点到最近的非零像素点的欧式距离。

5.根据权利要求1所述的基于分水岭分割的高频海洋雷达一阶回波提取方法，其特征在于：步骤13所述的正负布拉格频率的计算方法为：

其中f_b为正一阶布拉格频率，-f_b为负一阶布拉格频率；f_c为以MHz为单位的雷达工作频率。

6.根据权利要求1所述的基于分水岭分割的高频海洋雷达一阶回波提取方法，其特征在于：步骤1至步骤5必须对正负多普勒频率两部分图像分别进行处理，而步骤6至步骤14是否把正负频率两部分分开处理对结果无影响。