一种基于扩展式潜标的水下动目标检测方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于扩展式潜标的水下动目标检测方法和系统，检测系统包括：水面浮标装置，扩展式潜标基阵，信号通信控制系统，水下姿态校准装置和计算机。水面浮标装置通过定深绳索和电缆与扩展式潜标基阵上部连接，水下姿态校准装置与扩展式潜标基阵的下部连接，用于调整潜标姿态。信号通讯控制系统分为信号通信模块和数据采集分析模块，信号通信模块使扩展式潜标基阵完成展开、收拢伞形基阵架、收发信号等动作，数据采集分析模块采集信号并预处理，预处理主要包括截掉因发射声波而产生的近距离强混响信号及固定波段的信号滤波操作。通过这个系统可以客观的判断水下运动目标的有无，并对目标的运动轨迹、目标方位进行实时检测。测。测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于扩展式潜标的水下动目标检测方法和系统


[0001]本专利技术涉及声学检测领域，特别涉及一种基于扩展式潜标的水下动目标检测方法和系统

技术介绍

[0002]随着我国对海洋领域的不断开发及其战略地位的逐步提升，水下动目标检测技术的研究越来越重要。目前，承担水下目标检测的海洋装备主要分为被动声纳和主动声纳两类。其中主动声纳发射声波信号，探测目标的反射波和散射波，从而定位目标。主动声纳的目标回波具有数据量大、混响背景复杂的特点，从中选取目标并估计目标参数非常困难。与此同时，为了满足复杂环境下的任务要求，探测声纳所需探索和实现的功能早已远远不是检测目标那么简单，必须承担包括对目标存在、方位等参数进行估计和自动判决，时间维度上自动关联和跟踪等功能。
[0003]传统的主动声纳系统处理流程一般是通过发射预知的信号，接受目标回波并通过波束成形、匹配滤波及恒虚警检测等技术，生成一个随距离、方位变化的二维能量分布图，即声纳图像。目标判决的任务主要依靠声纳员通过听测回波信号与观察声图进行人工判断。为了实现对目标存在的判决与跟踪，在被动声纳中，研究者提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于扩展式潜标的水下动目标检测方法和系统，检测系统包括：水面浮标装置，扩展式潜标基阵，信号通信控制系统，水下姿态调整装置和计算机，其特征在于：所述的水面浮标装置通过定深绳索和电缆与扩展式潜标基阵上部连接，水下姿态调整装置与扩展式潜标基阵的下部连接，用于调整潜标姿态。信号通讯控制系统分为信号通信模块和数据采集分析模块，信号通信模块使扩展式潜标基阵完成展开、收拢伞形基阵架、收发信号等动作，数据采集分析模块采集信号并预处理，预处理主要包括截掉因发射声波而产生的近距离强混响信号及固定波段的信号滤波操作。结合基于改进的Hough变换
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检测前跟踪(HT
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TBD)算法流程生成多帧距离
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方位二维声序列图像并进行像素级能量择大累积，通过输入固定阈值检测动目标信息并通过Hough变换进行动目标轨迹检测。2.根据权利要求1所述的扩展式潜标基阵的水下动目标检测系统，其特征在于：所述的水面浮标装置上载有曳引电机，曳引电机通过定深绳索和电缆依次与扩展式潜标基阵和水下姿态调整装置相连，在进行扩展式潜标布放过程中曳引电机能完成潜标基阵的固定深度布放，扩展式潜标基阵在信号通讯模块控制下能完成展开、收拢伞形基阵架动作，以达到增大基阵孔径的目的。水下姿态调整装置具有一定重量，同时具有四个水平方向的微型转轮，能控制扩展式潜标悬浮在水下固定位置。3.根据权利要求1所述的改进的HT
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TBD算法流程根据扫描距离自动截取固定脉宽的回波信号并根据常规空时处理和恒虚警检测迭代生成距离
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方位
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帧时间三维声序列图像，其次通过像素级能量的择大累积获取多帧累积声序列图像和帧时间累积矩阵，同时进行阈值分割和点迹聚类，对聚类结果的距离、方位信息进行Hough变换直线检测，最后对检测结果进行评价，主要包括M/N逻辑法评价、直观法评价以及与实际运动目标之间的误差等等，最后输出满足误差要求的检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凯，焦君圣，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：