基于自适应背景区选取的船载地波雷达目标检测方法技术

基于自适应背景区选取的船载地波雷达目标检测方法，包括对于每一个波束的谱数据计算幅度值后取整排序；计算方差值，将方差值最大时对应的序号作为起始阈值；将剩下的整数序列采用加权最大类间差法做阈值分割计算；当类间差最大时其对应的序号作为目标与检测背景的分割阈值，将高于阈值的谱数据作为面目标，低于或等于阈值的谱数据作为检测背景；利用检测背景的Weibull估计所得参数，将检测背景做归一化；将面目标区域依次作为待检测点及保护单元，经过CFAR检测即可得到目标检测结果。本发明专利技术利用阈值分割的方法，对目标检测背景做自适应选取，并通过检测背景的统计参数估计与归一化处理，提高了船载地波雷达目标检测性能。

【技术实现步骤摘要】
基于自适应背景区选取的船载地波雷达目标检测方法
本专利技术涉及一种船载地波雷达的自适应目标检测方法，具体涉及一种基于自适应背景区选取的船载地波雷达目标检测方法。
技术介绍
高频地波雷达，工作于3～30MHz的高频频段，利用垂直极化高频电磁波沿海面绕射传播特性，实现对海面舰船目标和低空飞行目标的超视距探测。相对于岸基地波雷达，船载地波雷达由于具备探测灵活等优势，近年来也开始迅速发展起来。目标检测作为船载地波雷达海上目标探测的关键一步，其检测性能至关重要。经典的目标检测方法为恒虚警率(ConstantFalseAlarmRate，CFAR)检测，CFAR检测是一种在实际地波雷达干扰环境下提供可预知检测和虚警的地波雷达检测方法，由于具备实时且较稳定的检测性能，CFAR检测方法被广泛应用于实际地波雷达的目标检测过程中。1968年，Finn和Johnson首先提出了一种单元平均(CellAverage，CA)CFAR检测方法，即CA-CFAR检测，在CA-CFAR的基础上，双参数CFAR检测器由于具备适应杂波变化的优势也得以发展，广泛应用于恒虚警检测；在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于自适应背景区选取的船载地波雷达目标检测方法，其特征在于包括以下步骤：/n步骤1：对所获取到的船载地波雷达数据做两次FFT处理，再经过数字波束形成，得到各个波束的雷达回波谱数据，每个波束的回波谱数据的数量记为N，所述N个数据中的每一个数据均存在距离(Range)和多普勒(Doppler)两个维度，即RD谱数据；/n对于每一个波束的N个RD谱数据计算幅度值后取整，将取整后的数据按照数值进行排序，即可用数量为L的数列表示，将这些整数表示为一个整数序列x

【技术特征摘要】
1.基于自适应背景区选取的船载地波雷达目标检测方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：对所获取到的船载地波雷达数据做两次FFT处理，再经过数字波束形成，得到各个波束的雷达回波谱数据，每个波束的回波谱数据的数量记为N，所述N个数据中的每一个数据均存在距离(Range)和多普勒(Doppler)两个维度，即RD谱数据；
对于每一个波束的N个RD谱数据计算幅度值后取整，将取整后的数据按照数值进行排序，即可用数量为L的数列表示，将这些整数表示为一个整数序列x1,x2,...,xi,...,xL，且L≤N，因为两个不同RD谱数据取整后可以出现数值相同的情况；
步骤2：对每一个波束的RD谱数据计算方差值，方差计算公式为：



其中，m＝1,2,...,L，表示第m个整数，μm为数据xm～xL的均值，其计算公式如下：



pi为整数xi出现的概率，计算公式如下：



式中，ni为一个波束的RD谱数据中，取整后出现整数xi的个数；
根据方差计算公式，当m分别取1,2,…,L时将获得不同的方差值，将方差值最大时对应的xm作为起始阈值；
步骤3：为了提高阈值分割效果，使寻找分割阈值时不再从x1开始寻找，故利用步骤2得到的起始阈值xm，将剩下的L-m+1个整数即xm,xm+1,...,xi,...,xL采用加权最大类间差法做阈值分割计算；此时将整数xi(i≥m)的出现概率pi的计算公式修正为：



式中，N'为一个波束的RD谱数据中数据幅度值小于起始阈值xm的个数；
ni为一个波束的RD谱数据中，取整后出现整数xi的个数；
假设有xk(k∈m,...,L-1)作为阈值将剩余数据分割为C0和C1两类，C0类包含的整数序列为xm,xm+1,...,xk，如前所示，由于两个不同RD谱数据取...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪永刚，公维春，王祎鸣，
申请(专利权)人：自然资源部第一海洋研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37