一种自适应目标检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及雷达信号处理技术领域，提出了一种自适应目标检测方法及装置，所述方法包括：对同一地理位置的每一帧雷达回波数据进行区域划分，获取各个区域在不同数据帧对应的雷达回波数据中的幅度值；获取每一区域在连续多个数据帧对应的雷达回波数据中的幅度值的均值，得到各个区域的雷达回波数据的当前阈值；将所述各个区域的雷达回波数据的当前阈值进行拟合，将拟合结果作为当前雷达回波数据的背景噪声，从当前雷达回波数据中检测出目标信号。本发明专利技术通过根据实际回波统计得到雷达回波数据的当前阈值，并随着实际海面情况，自适应的调整该阈值，实现海杂波特性的准确描述，进而准确地实现海上目标检测。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应目标检测方法及装置
本专利技术涉及雷达信号处理
，尤其涉及一种自适应目标检测方法及装置。
技术介绍
随着雷达技术的发展，船用导航雷达作为现代航海船舶关键设备得到了迅速的发展。在海杂波背景下的目标检测是直接影响船用导航雷达性能的关键技术。二战以后，国内外许多学者研究海杂波特性，对其建模和仿真，常用的分布模型有瑞利(Rayleigh)分布、韦布尔(Weibull)分布、对数正态(Lognormal)分布、K分布模型。在实现本专利技术过程中，专利技术人发现现有的海上目标检测方法至少存在以下问题：海杂波受环境影响比较大，由于受到风力、风向、重力、洋流、气候等因素的影响，海面情况比较复杂且变化多样，无法由一种模型来准确说明海杂波的特性。因此，需要寻找有效的方法来描述海杂波特性，进而为海上目标检测提供有效的途径。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术提出了一种自适应目标检测方法及装置，通过根据实际回波统计得到回波数据的阈值，并随着实际海面情况，自适应的调整该阈值，实现海杂波特性的准确描述，进而准确地实现海上目标检测。本专利技术的一个方面，提供了一种自适应目标检测方法，包括：对同一地理位置的每一帧雷达回波数据进行区域划分，获取各个区域在不同数据帧对应的雷达回波数据中的幅度值；获取每一区域在连续多个数据帧对应的雷达回波数据中的幅度值的均值，得到各个区域的雷达回波数据的当前阈值；将所述各个区域的雷达回波数据的当前阈值进行拟合，将拟合结果作为当前雷达回波数据的背景噪声，从当前雷达回波数据中检测出目标信号。可选地，在所述对同一地理位置的每一帧雷达回波数据进行区域划分之前，所述方法还包括：对每一帧雷达回波数据进行平滑滤波处理。可选地，所述获取各个区域在不同数据帧对应的雷达回波数据中的幅度值，包括：获取每一区域中各个采样点在各个数据帧对应的雷达回波数据的幅度值的平均值，将所述平均值作为各个区域在不同数据帧对应的雷达回波数据中的幅度值。可选地，所述方法还包括：根据各个区域的雷达回波数据的当前阈值和前一帧阈值以及对应的阈值加权因子对每一区域的雷达回波数据的当前阈值进行调整。可选地，在所述将拟合结果作为当前雷达回波数据的背景噪声，从当前雷达回波数据中检测出目标信号之后，所述方法还包括：将当前阈值处理后的雷达回波数据与之前两帧阈值处理后的雷达回波数据对应的采样点进行相关处理，当三帧数据帧对应采样点的雷达回波数据的幅度值中至少有两帧幅度值大于预设值时保留该采样点的雷达回波数据；将当前阈值处理后的同一扫描线采样点的雷达回波数据进行中值滤波处理。本专利技术的另一个方面，提供了一种自适应目标检测装置，包括：第一获取单元，用于对同一地理位置的每一帧雷达回波数据进行区域划分，获取各个区域在不同数据帧对应的雷达回波数据中的幅度值；第二获取单元，用于获取每一区域在连续多个数据帧对应的雷达回波数据中的幅度值的均值，得到各个区域的雷达回波数据的当前阈值；检测单元，用于将所述各个区域的雷达回波数据的当前阈值进行拟合，将拟合结果作为当前雷达回波数据的背景噪声，从当前雷达回波数据中检测出目标信号。可选地，所述装置还包括：预处理单元，用于在所述对同一地理位置的每一帧雷达回波数据进行区域划分之前，对每一帧雷达回波数据进行平滑滤波处理。可选地，所述第一获取单元，具体用于获取每一区域中各个采样点在各个数据帧对应的雷达回波数据的幅度值的平均值，将所述平均值作为各个区域在不同数据帧对应的雷达回波数据中的幅度值。可选地，所述装置还包括：阈值调整单元，用于根据各个区域的雷达回波数据的当前阈值和前一帧阈值以及对应的阈值加权因子对每一区域的雷达回波数据的当前阈值进行调整。可选地，所述检测单元，还用于在将拟合结果作为当前雷达回波数据的背景噪声，从当前雷达回波数据中检测出目标信号之后，将当前阈值处理后的雷达回波数据与之前两帧阈值处理后的雷达回波数据对应的采样点进行相关处理，当三帧数据帧对应采样点的雷达回波数据的幅度值中至少有两帧幅度值大于预设值时保留该采样点的雷达回波数据；将当前阈值处理后的同一扫描线采样点的雷达回波数据进行中值滤波处理。本专利技术实施例提供的自适应目标检测方法及装置，通过根据实际雷达回波数据统计得到回波数据的当前阈值，并基于得到的当前阈值确定当前雷达回波数据的背景噪声，以从当前雷达回波数据中检测出目标信号，本专利技术不用预先根据海况设置杂波等级，也不用事先预测服从哪种分布，通过根据实际雷达回波数据统计，并随着实际海面情况，自适应的调整当前阈值，实现海杂波特性的准确描述，进而准确地实现海上目标检测。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术实施例的一种自适应目标检测方法的流程图；图2为本专利技术另一实施例的一种自适应目标检测方法的流程图；图3为本专利技术实施例中回波数据平滑处理的示意图；图4为本专利技术实施例中原始回波数据与拟合的阈值的对比示意图；图5(a)为本专利技术实施例中原始回波数据的回波图像；图5(b)为本专利技术实施例中处理后的回波数据的回波图像；图6为本专利技术实施例的一种自适应目标检测装置的结构示意图；图7为本专利技术另一实施例的一种自适应目标检测装置的结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。为了解决现有技术中在海上目标检测时由某一种数学模型对海杂波特性，进行建模和仿真，导致的目标检测不准确或漏检问题，本专利技术实施例提出一种自适应目标检测方法及装置。图1示意性示出了本专利技术一个实施例的自适应目标检测方法的流程图。参照图1，本专利技术实施例的自适应目标检测方法具体包括以下步骤：S11、对同一地理位置的每一帧雷达回波数据进行区域划分，获取各个区域在不同数据帧对应的雷达回波数据中的幅度值。S12、获取每一区域在连续多个数据帧对应的雷达回波数据中的幅度值的均值，得到各个区域的雷达回波数据的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自适应目标检测方法，其特征在于，包括:对同一地理位置的每一帧雷达回波数据进行区域划分，获取各个区域在不同数据帧对应的雷达回波数据中的幅度值；获取每一区域在连续多个数据帧对应的雷达回波数据中的幅度值的均值，得到各个区域的雷达回波数据的当前阈值；将所述各个区域的雷达回波数据的当前阈值进行拟合，将拟合结果作为当前雷达回波数据的背景噪声，从当前雷达回波数据中检测出目标信号。

【技术特征摘要】
1.一种自适应目标检测方法，其特征在于，包括:对同一地理位置的每一帧雷达回波数据进行区域划分，获取各个区域在不同数据帧对应的雷达回波数据中的幅度值；获取每一区域在连续多个数据帧对应的雷达回波数据中的幅度值的均值，得到各个区域的雷达回波数据的当前阈值；将所述各个区域的雷达回波数据的当前阈值进行拟合，将拟合结果作为当前雷达回波数据的背景噪声，从当前雷达回波数据中检测出目标信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述对同一地理位置的每一帧雷达回波数据进行区域划分之前，所述方法还包括：对每一帧雷达回波数据进行平滑滤波处理。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取各个区域在不同数据帧对应的雷达回波数据中的幅度值，包括：获取每一区域中各个采样点在各个数据帧对应的雷达回波数据的幅度值的平均值，将所述平均值作为各个区域在不同数据帧对应的雷达回波数据中的幅度值。4.根据权利要求1或3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据各个区域的雷达回波数据的当前阈值和前一帧阈值以及对应的阈值加权因子对每一区域的雷达回波数据的当前阈值进行调整。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将拟合结果作为当前雷达回波数据的背景噪声，从当前雷达回波数据中检测出目标信号之后，所述方法还包括：将当前阈值处理后的雷达回波数据与之前两帧阈值处理后的雷达回波数据对应的采样点进行相关处理，当三帧数据帧对应采样点的雷达回波数据的幅度值中至少有两帧幅度值大于预设值时保留该采样点的雷达回波数据；将当前阈值处理后的同一扫描线采样点的雷达回波数据进行中值滤波处理。6.一种自适应目标检测装...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘正君，李常伟，杨玉玉，张磊，
申请(专利权)人：北京海兰信数据科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11