一种声纳图像CA-CFAR的快速实现方法技术

本发明专利技术属于水声领域，具体涉及声纳图像处理。是一种声纳图像CA

【技术实现步骤摘要】
一种声纳图像CA
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CFAR的快速实现方法


[0001]本专利技术涉及水声领域，具体涉及声纳图像处理领域，主要是一种声纳图像CA
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CFAR的快速实现方法。

技术介绍

[0002]在浅海环境中，海洋信道不仅是随机时变，空变的多途信道，并且海水介质和边界有多重不均匀性，同时到达接收点的散射声波叠加形成混响。如何抑制混响，加强回波信号的图像显示效果，是提高主动声纳检测性能的重要手段，在检测前采取适当的归一化处理方法，可以抑制混响和干扰，对显示数据进行动态范围压缩，使声纳显示的背景画面更加均匀，降低虚警率，从而有效地检测目标。在众多的归一化方法中，二维CA
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CFAR(单元平均恒虚警率，Cell Average Constant False Alarm Rate)原理简单，易于实现，并且有不错的效果，因此得到了广泛的应用。CA
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CFAR某点的输出值用其输入值与该点的背景估计值之比来代替，该点的背景估计值是其附近的输入数据的平均值，CA
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CFAR的计算过程如附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种声纳图像CA
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CFAR的快速实现方法，其特征在于：其包含以下步骤：步骤一：二维声纳数据存储于矩阵A(Nb,Ds)中，对矩阵A首尾波束各扩展(LW
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1)/2个波束，扩展后的二维数据定义为矩阵B(Nb+LW
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1,Ds)，其中Nb为波束数，Ds为距离点数，LW为CA
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CFAR二维背景窗的波束数；步骤二：对矩阵B(Nb+LW
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1,Ds)在波束方向按照LW个波束求和，变为矩阵C(Nb,Ds)；步骤三：对矩阵C(Nb,Ds)的距离维的首部和尾部进行距离的数据扩展，首尾部扩展的距离点数都为(LR
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1)/2，扩展后的数据为D(Nb,DS+LR
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1)，LR为背景窗的距离点数；步骤四：根据矩阵D计算每个波束的第1个点对应背景单元的和值E(i,1)，其中i表示波束号；步骤五：从第2个距离点开始，即j＝2，依据第j
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1个距离点的背景单元的和值E(i,j
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1)求解本点的背景单元的和值E(i,j)；步骤六：根据矩阵A，矩阵E及背景窗口的大小，计算CA
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CFAR的结果值。2.根据权利要求1所述的声纳图像CA
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CFAR的快速实现方法，其特征在于：步骤一中，对于直线阵，扩展的波束使用相邻波束的平均值代替，对于圆柱阵或者圆环阵，首端波束的扩展波束使用尾端数据填充；尾端波束的扩展波束使用首端数据填充。3.根据权利要求1所述的声纳图像CA
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CFAR的快速实现方法，其特征在于：步骤二中，矩阵C的1#波束的值为矩阵B中1#波束～LW#波束的对应距离点相加得来；矩阵C的2#波束的值为矩阵B中2#波束～LW+1#波束的对应距离点相加得来；以此类推，计算出矩阵C的3#～Nb#波束的值，波束相加共需进行Nb次，经过波束相加后，基于矩阵B的二维CA
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CFAR变成了基于矩阵C的一维CA
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CFAR。4.根据权利要求1所述的声纳图像CA
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CFAR的快速实现方法，其特征在于：步骤三中，扩展规则如下，D(1～Nb,1～(LR
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1)/2)＝mean(mean(C(1:Nb,1:(LR
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1)/2)))，即使用C的1～Nb波束的1～(LR
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1)/2点的数据的平均值填充矩阵D的1～Nb波束的1～(LR
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1)/2点；D(1:Nb,(LR
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1)/2+1:(LR
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1)/2+...

【专利技术属性】
技术研发人员：王慧文，许钢灿，徐靖凯，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一五研究所，
类型：发明
国别省市：