本发明公开了一种基于线性变换和小波分析的运动海浪图像配准融合方法，包括如下步骤：对两幅海浪图像分别进行带通滤波处理，得到只包含长重力波的海浪灰度值图像；选定第一幅图像的待融合区域并确定中心，根据运动参数计算出此中心平移至第二幅图像中所对应的位置；以平移后的点为中心在第二幅图中确定相同形状的研究区域，利用正交矩阵旋转研究区域，分别计算研究区域与待融合区域的相关系数和置信区间，计算出研究区域中置信阈值最大的区域；利用小波分析对配准的待融合区域和研究区域在时间域进行融合，得到融合图像，对融合图像进行小波逆变换，得到海浪重力波图像。本发明具有可靠性高，操作简便等优点。