舰船目标的检测方法技术

本发明专利技术提供一种舰船目标的检测方法

【技术实现步骤摘要】
舰船目标的检测方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及目标检测
，尤其涉及一种舰船目标的检测方法
、
装置
、
电子设备及存储介质
。

技术介绍

[0002]海上舰船目标的自动检测对保障深海航路安全
、
实施海域监管和打击海上犯罪等具有重要意义
。
目前的海上舰船目标检测多是通过声呐
、
船舶自动识别系统
(Automatic Identification System
，
AIS)、
岸基雷达和卫星等途径实现，而在单一信息源下，声呐及声呐组网存在检测精度较低的缺陷，岸基雷达的精度和覆盖能力有限，
AIS
对舰船本身提出合作要求，卫星的采样和重访周期较长
。
因此，单一信息源下难以实现对海上舰船的快速和高精度跟踪
。
[0003]由于天基遥感具有可视化和高精度的特点，声呐信息具有全天候和全时段的优势，因此，利用天基遥感数据和海基声呐数据间的互补性，通过将天基遥感和声呐信息进行融合，对于实现海上舰船目标的自动检测和跟踪具有很好的应用价值
。
[0004]然而，在深海环境下，舰船目标与部署的声呐阵列间具有较大的距离，且采用的声呐形式是以被动声呐为主，这就使得舰船的声呐检测结果具有较低的精度和较大的不确定度
。
目前的天基遥感检测主要分为合成孔径雷达
(Synthetic Aperture Radar
，
SAR)
和光学图像两类，天基遥感检测的精度和分辨力均较强，但天基遥感检测图像中舰船目标具有非常弱小的特点，且云层
、
岛屿和噪声点会带来较大的干扰，容易造成虚警或漏检
。
此外，天基遥感检测频率显著低于声呐检测
(
差距至少在
600
倍以上
)
，使得天基遥感数据和声呐信息融合变得更加困难
。
[0005]因此，如何实现一种将天基遥感数据和声呐信息融合的海上舰船目标的检测方法，以此提高海上舰船目标的检测效率和检测精度，成为业界亟需解决的问题
。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种舰船目标的检测方法
、
装置
、
电子设备及存储介质
。
[0007]第一方面，本专利技术提供一种舰船目标的检测方法，包括：
[0008]确定目标舰船的声呐检测区域所包含的第一天基遥感检测点集合，以及所述声呐检测区域所包含的声呐检测点集合；
[0009]基于所述第一天基遥感检测点集合和所述声呐检测点集合，确定第二天基遥感检测点集合，所述第二天基遥感检测点集合中的每一个天基遥感检测点均属于所述目标舰船的天基遥感检测点；
[0010]基于所述第二天基遥感检测点集合，对所述声呐检测点集合中的声呐检测点所构成的声呐检测航迹进行优化，获得优化后的声呐检测航迹，并将所述优化后的声呐检测航迹作为所述目标舰船的航迹
。
[0011]可选地，根据本专利技术提供的一种舰船目标的检测方法，所述基于所述第一天基遥感检测点集合和所述声呐检测点集合，确定第二天基遥感检测点集合，包括：
[0012]基于所述声呐检测点集合，对所述第一天基遥感检测点集合进行假设检验，并在确定所述第一天基遥感检测点集合中的第一天基遥感检测点的检测误差所服从的第一数学分布，与所述第一天基遥感检测点集合中的第二天基遥感检测点的检测误差所服从的第二数学分布不相同的情况下，将所述第一天基遥感检测点从所述第一天基遥感检测点集合中剔除，获得所述第二天基遥感检测点集合；
[0013]其中，所述第二天基遥感检测点是所述第一天基遥感检测点集合中除所述第一天基遥感检测点之外的其余天基遥感检测点，所述第二天基遥感检测点的个数大于所述第一天基遥感检测点的个数
。
[0014]可选地，根据本专利技术提供的一种舰船目标的检测方法，所述基于所述声呐检测点集合，对所述第一天基遥感检测点集合进行假设检验，包括：
[0015]在确定所述第一天基遥感检测点集合中的虚警天基检测点的期望值小于真实天基检测点的期望值，且所述真实天基检测点的数量大于设定数值的情况下，基于所述声呐检测点集合，对所述第一天基遥感检测点集合进行假设检验；
[0016]其中，所述真实天基检测点是所述第一天基遥感检测点集合中包括的属于所述目标舰船的天基遥感检测点，所述虚警天基检测点是所述第一天基遥感检测点集合中不属于所述目标舰船的天基遥感检测点
。
[0017]可选地，根据本专利技术提供的一种舰船目标的检测方法，所述基于所述第一天基遥感检测点集合和所述声呐检测点集合，确定第二天基遥感检测点集合，还包括：
[0018]基于不同采样时刻下所述第一天基遥感检测点集合中的每一个天基遥感检测点，生成天基遥感检测航迹矩阵；
[0019]基于所述天基遥感检测航迹矩阵，确定目标天基遥感检测航迹段，所述目标天基遥感检测航迹段与目标声呐检测航迹段的航迹相似度最大，所述目标声呐检测航迹段是所述声呐检测点集合中的两个相邻声呐检测点之间所构成的声呐检测航迹段；
[0020]基于所述目标天基遥感检测航迹段，确定所述目标舰船的完整天基遥感检测航迹；
[0021]基于所述完整天基遥感检测航迹中所包括的天基遥感检测点，确定所述第二天基遥感检测点集合
。
[0022]可选地，根据本专利技术提供的一种舰船目标的检测方法，所述基于所述完整天基遥感检测航迹中所包括的天基遥感检测点，确定所述第二天基遥感检测点集合，包括：
[0023]确定所述完整天基遥感检测航迹中所包括的依次相邻的第三天基遥感检测点
、
第四天基遥感检测点和第五天基遥感检测点；
[0024]确定所述第三天基遥感检测点与所述第四天基遥感检测点之间构成的第一天基遥感检测航迹段对应的第一航迹相似度，确定所述第四天基遥感检测点与所述第五天基遥感检测点之间构成的第二天基遥感检测航迹段对应的第二航迹相似度，并确定所述第三天基遥感检测点与所述第五天基遥感检测点之间构成的第三天基遥感检测航迹段对应的第三航迹相似度；
[0025]在确定所述第一航迹相似度和所述第三航迹相似度均大于或等于预设航迹相似
度阈值，且所述第二航迹相似度小于所述预设航迹相似度阈值的情况下，将所述第四天基遥感检测点从所述完整天基遥感检测航迹所包括的天基遥感检测点中剔除，获得新的完整天基遥感检测航迹；
[0026]将所述新的完整天基遥感检测航迹中所包括的天基遥感检测点构成所述第二天基遥感检测点集合
。
[0027]可选地，根据本专利技术提供的一种舰船目标的检测方法，所述基于所述第二天基遥感检测点集合，对所述声呐检测点集合中的声呐检测点所构成的声呐检测航迹进行优化，获得优化后的声呐检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种舰船目标的检测方法，其特征在于，包括：确定目标舰船的声呐检测区域所包含的第一天基遥感检测点集合，以及所述声呐检测区域所包含的声呐检测点集合；基于所述第一天基遥感检测点集合和所述声呐检测点集合，确定第二天基遥感检测点集合，所述第二天基遥感检测点集合中的每一个天基遥感检测点均属于所述目标舰船的天基遥感检测点；基于所述第二天基遥感检测点集合，对所述声呐检测点集合中的声呐检测点所构成的声呐检测航迹进行优化，获得优化后的声呐检测航迹，并将所述优化后的声呐检测航迹作为所述目标舰船的航迹
。2.
根据权利要求1所述的舰船目标的检测方法，其特征在于，所述基于所述第一天基遥感检测点集合和所述声呐检测点集合，确定第二天基遥感检测点集合，包括：基于所述声呐检测点集合，对所述第一天基遥感检测点集合进行假设检验，并在确定所述第一天基遥感检测点集合中的第一天基遥感检测点的检测误差所服从的第一数学分布，与所述第一天基遥感检测点集合中的第二天基遥感检测点的检测误差所服从的第二数学分布不相同的情况下，将所述第一天基遥感检测点从所述第一天基遥感检测点集合中剔除，获得所述第二天基遥感检测点集合；其中，所述第二天基遥感检测点是所述第一天基遥感检测点集合中除所述第一天基遥感检测点之外的其余天基遥感检测点，所述第二天基遥感检测点的个数大于所述第一天基遥感检测点的个数
。3.
根据权利要求2所述的舰船目标的检测方法，其特征在于，所述基于所述声呐检测点集合，对所述第一天基遥感检测点集合进行假设检验，包括：在确定所述第一天基遥感检测点集合中的虚警天基检测点的期望值小于真实天基检测点的期望值，且所述真实天基检测点的数量大于设定数值的情况下，基于所述声呐检测点集合，对所述第一天基遥感检测点集合进行假设检验；其中，所述真实天基检测点是所述第一天基遥感检测点集合中包括的属于所述目标舰船的天基遥感检测点，所述虚警天基检测点是所述第一天基遥感检测点集合中不属于所述目标舰船的天基遥感检测点
。4.
根据权利要求1所述的舰船目标的检测方法，其特征在于，所述基于所述第一天基遥感检测点集合和所述声呐检测点集合，确定第二天基遥感检测点集合，还包括：基于不同采样时刻下所述第一天基遥感检测点集合中的每一个天基遥感检测点，生成天基遥感检测航迹矩阵；基于所述天基遥感检测航迹矩阵，确定目标天基遥感检测航迹段，所述目标天基遥感检测航迹段与目标声呐检测航迹段的航迹相似度最大，所述目标声呐检测航迹段是所述声呐检测点集合中的两个相邻声呐检测点之间所构成的声呐检测航迹段；基于所述目标天基遥感检测航迹段，确定所述目标舰船的完整天基遥感检测航迹；基于所述完整天基遥感检测航迹中所包括的天基遥感检测点，确定所述第二天基遥感检测点集合
。5.
根据权利要求4所述的舰船目标的检测方法，其特征在于，所述基于所述完整天基...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟方厉，樊子德，朱可卿，葛蕴萍，耿莹，王磊，李肖赫，李新明，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：