一种用于地面监视雷达系统的静止目标抑制方法技术方案

技术编号:20175350 阅读:45 留言:0更新日期:2019-01-22 23:55
本发明专利技术公开了一种用于地面监视雷达系统的静止目标抑制方法,包括:获取雷达前端处理后的目标检测信息;对所述目标检测信息进行帧间累积处理,根据累积后的目标检测信息构成二维图像;对所述二维图像进行目标边缘提取,得到提取后的属于同一目标的目标检测信息;对属于同一目标的目标检测信息进行静止目标区域判断处理,并标记出静止目标区域范围;对所述静止目标区域范围内的目标检测信息进行抑制处理,得到静止目标抑制后的目标检测信息。本发明专利技术解决了地面监视雷达系统由于探测场景和架设阵地的变化导致不能精准的划分出静止目标区域的问题,提高了静止目标的抑制速度和运动目标的检测精度,为后续的航迹处理提供了可靠的数据基础。

A Static Target Suppression Method for Ground Surveillance Radar System

The invention discloses a static target suppression method for ground surveillance radar system, which includes: acquiring target detection information after radar front-end processing; accumulating the target detection information between frames to form a two-dimensional image based on the accumulated target detection information; extracting the target edge from the two-dimensional image to obtain the target belonging to the same target after extraction. Detection information; target detection information belonging to the same target is judged and processed, and the range of the static target area is marked; target detection information within the range of the static target area is suppressed and processed to obtain the target detection information after the suppression of the static target. The invention solves the problem that the ground surveillance radar system can not accurately divide the static target area due to the change of detection scene and position, improves the suppression speed of the static target and the detection accuracy of the moving target, and provides a reliable data basis for subsequent track processing.

【技术实现步骤摘要】
一种用于地面监视雷达系统的静止目标抑制方法
本专利技术涉及地面监视雷达系统的静止目标的实时抑制
,尤其是一种用于地面监视雷达系统的静止目标抑制方法。
技术介绍
地面监视雷达系统是雷达和光电影像的集成系统,对地面目标以及包括无人机、直升机在内的低空目标进行全天候监视,且地面监视雷达系统具备目标分类的能力,通过将目标回波强度、目标运动速度和光电视频信息相结合进行综合判断,识别目标为单人、多人、单车、飞机,监视跟踪目标的活动,可以掌握、显示目标的位置及运动航迹。静止目标抑制方法是根据雷达前端处理后的目标检测信息找出静止目标区域,并利用静止目标区域来判断所述目标检测信息是否为静止目标的目标检测信息,从而对静止目标进行抑制处理的方法,为后续的运动目标航迹处理提供了可靠的数据基础。传统的利用人工划定静止目标区域来进行静止目标抑制的方法,用户直接在终端显示界面上设置静止目标区域。但由于地面监视雷达架设阵地的可搬移性,每次架设阵地发生变化时,需要重新在终端显示界面上设置静止目标区域,且即使在同一个架设阵地,地面监视雷达在不同的探测场景下在进行探测时,静止目标区域可能随着时间变迁会有一定的变化,因此,传统的人工划定静止目标区域的方法不能自适应的满足探测场景的变化、架设阵地变化的需求。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中的缺陷,本专利技术提供一种用于地面监视雷达系统的静止目标抑制方法,解决了地面监视雷达系统由于探测场景和架设阵地的变化导致不能精准的划分出静止目标区域的问题,提高了静止目标的抑制速度,提高了运动目标的检测精度,降低了静止目标的输出个数,为后续的航迹处理提供了可靠的数据基础。为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案,包括:一种用于地面监视雷达系统的静止目标抑制方法,包括以下步骤:S1,获取雷达前端处理后的目标检测信息;S2,对所述目标检测信息进行帧间累积处理,根据累积后的目标检测信息构成二维图像;S3,对所述二维图像进行目标边缘提取,得到提取后的属于同一目标的目标检测信息;S4,对属于同一目标的目标检测信息进行静止目标区域判断处理,并标记出静止目标区域范围;S5,对所述静止目标区域范围内的目标检测信息进行抑制处理,得到静止目标抑制后的目标检测信息。步骤S1中,所述目标检测信息包括:目标的时间戳、目标的幅度值、目标的距离库、目标的方位;所述目标的时间戳:雷达检测到目标的时间;所述目标的距离库:雷达检测到的目标的距离所在的距离库;所述目标的方位:雷达检测到的目标的方位角度;所述目标的幅度值:雷法检测到的目标的能量值;所述距离库为雷达的检测距离的范围进行量化后的单元;在雷达扫描的一帧过程中,雷达对A个方位进行检测,雷达在每个方位上的检测距离的范围量化为B个距离库,32≤A≤64,1024≤B≤2000;即每个方位均对应有B个距离库,每个距离库均对应有A个方位。步骤S2中,所述帧间累积处理,包括以下步骤:S21,将雷达检测的A个方位作为二维图像的x轴,将雷达检测距离的范围进行量化后的B个距离库作为二维图像的y轴,构成二维图像的坐标轴,所述二维图像上包括A×B个像素点;S22,累积雷达扫描的前n帧的目标检测信息,50≤n≤100;S23,获取雷达扫描的第n+1帧的目标检测信息,并删除雷达扫描的第1帧的目标检测信息,统计从雷达扫描的第2帧的目标检测信息开始至雷达扫描的第n帧的目标检测信息结束的n-1帧的目标检测信息,对某个方位的某个距离库上的此n-1帧的目标检测信息中的目标的幅度值取平均值,并将此平均值作为二维图像上该方位的该距离库上的像素点的像素值;以此类推,依次对每个方位的每个距离库上的此n-1帧目标检测信息中的目标的幅度值取平均值,并依次得到二维图像上每个像素点的像素值,构成二维图像,且在此二维图像上做索引标记;其中,若雷达在某个方位的某个距离库上未检测到目标,则该方位的该距离库上的目标检测信息中的目标的幅度值为0db;所述索引标记:在二维图像上的每个像素点做索引标记,标记内容为此二维图像上像素点所对应的某方位的某距离库上的此n-1帧的目标检测信息,包括此n-1帧中的每一帧的目标检测信息中的目标的幅度值和该帧的帧号;S24,获取雷达扫描的第n+2帧的目标检测信息,并删除雷达扫描的第2帧的目标检测信息,统计从雷达扫描的第3帧的目标检测信息开始至雷达扫描的第n+1帧的目标检测信息结束的n-1帧的目标检测信息,按照步骤S23的方式,依次重新对每个方位的每个距离库上的此n-1帧目标检测信息中的目标的幅度值取平均值,并依次重新得到二维图像上每个像素点的像素值,更新二维图像,且在此二维图像上做索引标记;S25,按照前述方式,获取雷达扫描的下一帧的目标检测信息,并重新得到二维图像上每个像素点的像素值,更新二维图像,且在更新后的二维图像上做索引标记。步骤S3中,所述目标边缘提取,包括以下步骤:S31,对所述二维图像进行二值化处理,得到二值图像;所述二值化处理的具体方法如下:依次判断二维图像上的每个像素点的像素值是否大于或等于1db,若是,则将二维图像上该像素点的像素值置为1db;若否,则将二维图像上该像素点的像素值置为0db;S32,利用Sobel边缘检测算子,依次对所述二值图像上的像素点进行边缘检测,得到边缘像素点;所述边缘检测的具体方法如下:计算待检测像素点Z5的边缘估算值g,g=|f*Gx|+|f*Gy|,若g大于或等于设定的阈值,则待检测像素点Z5为边缘像素点;其中,f矩阵为由待检测像素点Z5的像素值和待检测像素点Z5的8个邻域像素点的像素值构成的矩阵;Gx和Gy分别为Sobel边缘检测算子的两组3×3矩阵;S33,所述边缘像素点为属于同一目标的轮廓上的像素点,根据属于同一目标的轮廓上的像素点得到属于同一目标的轮廓内的像素点,即根据所述边缘像素点得到属于同一目标的轮廓上以及轮廓内的像素点,即得到属于同一目标的像素点,再根据二维图像上属于同一目标的每个像素点所对应的n-1帧的目标检测信息得到属于该同一目标的n-1帧的目标检测信息;步骤S32中,若待检测像素点没有8个邻域像素点,即不构成矩阵f时,则不对没有8个邻域像素点的待检测像素点进行边缘检测,且对与该待检测像素点相邻或连续的像素点进行边缘检测,若该待检测像素点没有相邻或连续的像素点,即该待检测像素点为孤立的像素点,则该待检测像素点不为目标的像素点。步骤S4中,所述静止目标区域判断处理,包括以下步骤:S41,对属于同一目标的n-1帧的目标检测信息中的目标的方位进行比较,找出最大的目标的方位α2和最小的目标的方位α1,α1、α2均在雷达的检测方位的范围以内;并对属于该同一目标的n-1帧的目标检测信息中的目标的距离库进行比较,找出最大的目标的距离库β2和最小的目标的距离库β1,β1、β2表示距离库号,1≤β1≤β2≤B,得到该目标的目标检测信息在方位上的覆盖范围为从最小的目标的方位α1开始至最大的目标的方位α2结束,得到该目标的目标检测信息在距离库上的覆盖范围为从最小的目标的距离库β1开始至最大的目标的距离库β2结束,以及得到该目标的目标检测信息的覆盖范围的面积为(α2-α1)×(β2-β1);S42,根据属于同一目标的n-1帧的目标检测信息中目标的幅度值不为0db的数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于地面监视雷达系统的静止目标抑制方法,其特征在于,包括以下步骤:S1,获取雷达前端处理后的目标检测信息;S2,对所述目标检测信息进行帧间累积处理,根据累积后的目标检测信息构成二维图像;S3,对所述二维图像进行目标边缘提取,得到提取后的属于同一目标的目标检测信息;S4,对属于同一目标的目标检测信息进行静止目标区域判断处理,并标记出静止目标区域范围;S5,对所述静止目标区域范围内的目标检测信息进行抑制处理,得到静止目标抑制后的目标检测信息。

【技术特征摘要】
1.一种用于地面监视雷达系统的静止目标抑制方法,其特征在于,包括以下步骤:S1,获取雷达前端处理后的目标检测信息;S2,对所述目标检测信息进行帧间累积处理,根据累积后的目标检测信息构成二维图像;S3,对所述二维图像进行目标边缘提取,得到提取后的属于同一目标的目标检测信息;S4,对属于同一目标的目标检测信息进行静止目标区域判断处理,并标记出静止目标区域范围;S5,对所述静止目标区域范围内的目标检测信息进行抑制处理,得到静止目标抑制后的目标检测信息。2.根据权利要求1所述的一种用于地面监视雷达系统的静止目标抑制方法,其特征在于,步骤S1中,所述目标检测信息包括:目标的时间戳、目标的幅度值、目标的距离库、目标的方位;所述目标的时间戳:雷达检测到目标的时间;所述目标的距离库:雷达检测到的目标的距离所在的距离库;所述目标的方位:雷达检测到的目标的方位角度;所述目标的幅度值:雷法检测到的目标的能量值;所述距离库为雷达的检测距离的范围进行量化后的单元;在雷达扫描的一帧过程中,雷达对A个方位进行检测,雷达在每个方位上的检测距离的范围量化为B个距离库,32≤A≤64,1024≤B≤2000;即每个方位均对应有B个距离库,每个距离库均对应有A个方位。3.根据权利要求2所述的一种用于地面监视雷达系统的静止目标抑制方法,其特征在于,步骤S2中,所述帧间累积处理,包括以下步骤:S21,将雷达检测的A个方位作为二维图像的x轴,将雷达检测距离的范围进行量化后的B个距离库作为二维图像的y轴,构成二维图像的坐标轴,所述二维图像上包括A×B个像素点;S22,累积雷达扫描的前n帧的目标检测信息,50≤n≤100;S23,获取雷达扫描的第n+1帧的目标检测信息,并删除雷达扫描的第1帧的目标检测信息,统计从雷达扫描的第2帧的目标检测信息开始至雷达扫描的第n帧的目标检测信息结束的n-1帧的目标检测信息,对某个方位的某个距离库上的此n-1帧的目标检测信息中的目标的幅度值取平均值,并将此平均值作为二维图像上该方位的该距离库上的像素点的像素值;以此类推,依次对每个方位的每个距离库上的此n-1帧目标检测信息中的目标的幅度值取平均值,并依次得到二维图像上每个像素点的像素值,构成二维图像,且在此二维图像上做索引标记;其中,若雷达在某个方位的某个距离库上未检测到目标,则该方位的该距离库上的目标检测信息中的目标的幅度值为0db;所述索引标记:在二维图像上的每个像素点做索引标记,标记内容为此二维图像上像素点所对应的某方位的某距离库上的此n-1帧的目标检测信息,包括此n-1帧中的每一帧的目标检测信息中的目标的幅度值和该帧的帧号;S24,获取雷达扫描的第n+2帧的目标检测信息,并删除雷达扫描的第2帧的目标检测信息,统计从雷达扫描的第3帧的目标检测信息开始至雷达扫描的第n+1帧的目标检测信息结束的n-1帧的目标检测信息,按照步骤S23的方式,依次重新对每个方位的每个距离库上的此n-1帧目标检测信息中的目标的幅度值取平均值,并依次重新得到二维图像上每个像素点的像素值,更新二维图像,且在此二维图像上做索引标记;S25,按照前述方式,获取雷达扫描的下一帧的目标检测信息,并重新得到二维图像上每个像素点的像素值,更新二维图像,且在更新后的二维图像上做索引标记。4.根据权利要求3所述的一种用于地面监视雷达系统的静止目标抑制方法,其特征在于,步骤S3中,所述目标边缘提取,包括以下步骤:S31,对所述二维图像进行二值化处理,得到二值图像;所述二值化处理的具体方法如下:依次判断二维图像上的每个像素点的像素值...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨琳黄涛吴俊陶少杰任翔陈龙
申请(专利权)人:安徽四创电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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