一种船用导航雷达的补盲方法技术

本发明专利技术公开了一种船用导航雷达的补盲方法，包括如下步骤：(1)如收到n部雷达天线的回波数据，从中选定m部需要进行回波数据融合的雷达天线，并设置融合方式；n≥2，1＜m≤n；(2)从设置的融合方式中选择一种融合方式对选定的雷达天线的回波数据进行融合；(3)将融合后形成的回波图像绘制于预设雷达观测台显示。本发明专利技术通过将多部雷达天线的回波数据在一个雷达观测台上进行融合后显示出无盲区的回波图像，使被观测区域的回波图像的完整性和清晰度大幅提高，有效弥补各雷达天线观测盲区内无法看到回波图像的不足，最大限度降低雷达观测盲区对船舶航行的影响，有效保证航行安全。有效保证航行安全。有效保证航行安全。

【技术实现步骤摘要】
一种船用导航雷达的补盲方法


[0001]本专利技术属于船舶导航领域，具体涉及一种船用导航雷达的补盲方法。

技术介绍

[0002]船用导航雷达(Marine radar)用于航行避让、船舶定位及狭水道引航，在能见度不良时为航海人员提供了必需的观测手段。
[0003]由于受船上导航雷达安装位置所限，雷达天线的发射波束往往受到烟囱、排气管、桅杆等阻挡，会在雷达回波图像上形成一个扇形阴影区或盲区，盲区内的目标无法观测到。此外，从桅杆等反射回来的雷达波能量很大，潜在威胁着雷达收发机中回波信号接收路径的稳定性。
[0004]为了消除雷达观测盲区，可以在船上不同位置安装多部雷达，通过其他雷达来观测本雷达的盲区。然而，与每部雷达对应的雷达观测台一般安装在驾驶室的不同位置，由于多部雷达的回波图像相互独立，每个雷达观测台只显示与其对应的那部雷达所观测到的图像，如要查看多部雷达的图像，必须在不同的雷达观测台之间巡回查看，非常不便。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，基于多雷达天线回波图像融合的补盲设计方法，将多部雷达天线的回波数据在同一个雷达台上进行融合，并将来自不同雷达天线的回波数据赋予不同的颜色，用以区分数据的来源，在一个雷达台上可显示多天线融合后的图像，直观地展现补盲后的回波图像，使观测图像更完整，能有效提高船用导航雷达的观测范围和航行的安全性。
[0006]为实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种船用导航雷达的补盲方法，包括如下步骤：(1)如收到n部雷达天线的回波数据，从中选定m部需要进行回波数据融合的雷达天线，并设置融合方式；n≥2，1＜m≤n；(2)从设置的融合方式中选择一种融合方式对选定的雷达天线的回波数据进行融合；(3)将融合后形成的回波图像绘制于预设雷达观测台显示。
[0007]进一步地，对各部进行回波数据融合的雷达天线的回波图像赋予不同的颜色。
[0008]进一步地，所述步骤(2)中，取所有雷达天线的回波数据的合集进行叠加融合，以补全各部雷达天线观测盲区部分的图像。
[0009]进一步地，融合时，包括如下步骤：(21)从m部雷达天线中确定一部为主雷达天线；(22)计算去除所述主雷达天线后的m
‑
1部雷达天线的更新扫描线及方位；(23)遍历m
‑
1部雷达天线中每一部的扫描线上的采样点灰度值，直至遍历结束；(24)遍历的同时，将主雷达天线回波的每个采样点灰度值与遍历到的采样点灰度值进行融合。
[0010]进一步地，所述融合方式至少包括取大值融合和取合集融合。
[0011]进一步地，所述取大值融合中，通过判断是否V
Main
>V
Other
来确定融合结果，如是，则取雷达主天线采样点灰度值为融合结果；如否，则取其他雷达天线采样点灰度值为融合结果。
[0012]进一步地，如果V
Other
为0，则以主雷达天线回波颜色作为此采样点颜色；如果V
Main
为0，则以其他雷达天线回波颜色作为此采样点颜色；如果V
Main
和V
Other
都不为0，则以设定的融合后颜色作为此采样点颜色。
[0013]进一步地，所述取合集融合中，将主雷达天线的采样点灰度值作为此采样点颜色RGB值的R通道，将其他雷达天线采样点灰度值作为此采样点颜色RGB值的G通道以及B通道，以最终得到的RGB值作为此采样点融合后的颜色。
[0014]进一步地，将各采样点灰度值进行归一化处理后，再转化为[0，255]区间的值，作为RGB三个颜色通道的值，最终得到采样点融合后的颜色。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0016]1、通过将多部雷达天线的回波数据在一个雷达观测台上进行融合后显示出无盲区的回波图像，使被观测区域的回波图像的完整性和清晰度大幅提高，有效弥补各雷达天线观测盲区内无法看到回波图像的不足，最大限度降低雷达观测盲区对船舶航行的影响，有效保证航行安全。
[0017]2、提供两种适用于不同场景的回波融合方式，使用范围宽。
附图说明
[0018]图1为本专利技术一个实施例的流程图；
[0019]图2为本专利技术一个实施例中取大值融合方式的流程图；
[0020]图3为本专利技术一个实施例中取合集融合方式的流程图。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和具体实施例，对本专利技术的技术方案做进一步说明。
[0022]如图1
‑
图3所示，本专利技术船用导航雷达的补盲方法的一个实施例，通过两种不同的融合方式，实现多雷达天线回波图像的融合补盲功能，可包括如下步骤：
[0023]第一步，接受多天线回波融合功能开启请求；
[0024]第二步，检查是否收到来自船用导航雷达多个天线的的回波数据，如收到，则进入下一步；
[0025]第三步，获取当前设置的参数，包括需要融合的天线以及融合方式；
[0026]第四步，根据当前选择的天线数量，将不同的天线回波图像赋值不同的颜色；
[0027]第五步，取所有天线回波数据的合集进行叠加融合，补全各个天线盲区部分图像，其执行过程包括如下步骤：
[0028](51)以本雷达观测台所接天线为主，其他天线为辅，开始融合计算；
[0029](52)获取其他天线的回波数据中将要与主天线回波进行匹配的扫描线以及其对应方位；
[0030](53)遍历其他天线扫描线上每个点，获得每个采样点灰度值；
[0031](54)获取融合方式；
[0032](55)如果为取大值的融合方式，由公式V
Main
>V
Other
判断主天线采样点的灰度值与其他天线对应采样点的灰度值是否符合融合条件，真，取主天线采样点灰度值，假，取其他天线采样点灰度值；其中，如果V
Other
为0，则主天线回波颜色作为此采样点颜色，V
Main
为0，则
其他天线回波颜色作为此采样点颜色，V
Main
和V
Other
都不为0，则设定的融合颜色作为此采样点颜色；
[0033](56)如果为取合集的融合方式，将主天线采样点灰度值作为此点颜色RGB值的R通道，将其他天线采样点灰度值作为此点颜色RGB值的G通道以及B通道，此种融合方式最多支持三个天线的回波融合，最终得到的RGB值便为此采样点融合后的颜色；
[0034](57)遍历其他天线扫描线结束；
[0035](58)获得融合后的回波图像；
[0036]第六步，将融合后的回波图像绘制到一个雷达观测台上并显示。
[0037]作为优选，本实施例中所述有两种回波融合方式，分别为取大值融合方式和取合集融合方式；取大值融合方式中，只有多个天线在某个采样点上灰度值不全为0时，最终本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船用导航雷达的补盲方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)如收到n部雷达天线的回波数据，从中选定m部需要进行回波数据融合的雷达天线，并设置融合方式；n≥2，1＜m≤n；(2)从设置的融合方式中选择一种融合方式对选定的雷达天线的回波数据进行融合；(3)将融合后形成的回波图像绘制于预设雷达观测台显示。2.根据权利要求1所述的船用导航雷达的补盲方法，其特征在于，对各部进行回波数据融合的雷达天线的回波图像赋予不同的颜色。3.根据权利要求1所述的船用导航雷达的补盲方法，其特征在于，所述步骤(2)中，取所有雷达天线的回波数据的合集进行叠加融合，以补全各部雷达天线观测盲区部分的图像。4.根据权利要求1所述的船用导航雷达的补盲方法，其特征在于，融合时，包括如下步骤：(21)从m部雷达天线中确定一部为主雷达天线；(22)计算去除所述主雷达天线后的m
‑
1部雷达天线的更新扫描线及方位；(23)遍历m
‑
1部雷达天线中每一部的扫描线上的采样点灰度值，直至遍历结束；(24)遍历的同时，将主雷达天线回波的每个采样点灰度值与遍历到的采样点灰度值进行融合。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的船用导航雷达的补盲方法，其特征在于，所述融合方式至少包括取大值融合...

【专利技术属性】
技术研发人员：温建兴，张启明，穆晓斌，王鸿显，任胜彬，李磊，高歌，郭富海，王晋鑫，赵云强，
申请(专利权)人：中船航海科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：