本发明专利技术公开了一种目标的探测方法及装置。其中,该方法包括:获取雷达的原始视频;基于自动门限算法对原始视频进行预处理得到第一视频;对第一视频进行标绘跟踪得到小目标,其中,小目标为雷达散射截面不小于0.1m2且物标高度不小于1m的目标。通过本发明专利技术,解决了相关技术中小目标的检测设备能力低,检测准确度低的问题,能够准确、及时地发现海面小目标,减少事故发生几率,提高了探测系统的灵敏度和精确度。
【技术实现步骤摘要】
目标的探测方法及装置
本专利技术涉及舰船、岸基通信领域,具体而言,涉及一种目标的探测方法及装置。
技术介绍
雷达是舰船、岸基不可缺少的探测器,但是,其目标检测性能常常会受到海杂波的影响。海杂波,即为来自海洋表面的雷达反射回拨,是舰船、岸基相关领域雷达探测的主要杂波源。通常情况下,它不像地杂波是一种分布散射现象,而是表现出更强的动态特性,因此,海杂波的存在严重的影响了雷达对海上目标的检测性能。目前,处理海杂波主要有两种方法:一个是以传统力学为基础,建立的海杂波分布模型,如瑞利(Rayleigh)分布、对数正态(Log-Normal)分布、韦布尔(Weibul)分布和K分布;另一个方法是基于海杂波混度动力学特性,建立海杂波模型。然而,经过对海杂波的深入研究,发现海杂波并非完全是一种随机信号,包含了很大程度上的确定性因素。基于传统统计学的建模方法,仅仅只是模拟海杂波的表面特性,无法模拟海杂波的内在特性,而且当海杂波幅度较大,目标较小的时候,比如,掠海飞行的小型飞机、导弹、小型舰船、导航浮标、小片的冰,漂浮在海面的油污等,这些可能会对导航带来潜在的危机。传统的海杂波背景下目标检测方法,主要是基于统计特性利用其表面看似随机过程而建立起来的分布模型上进行目标检测的,认为海杂波是线性的。然而,这种方法只能监测出比较大的目标,如果目标较小,海杂波较强的情况下,上述的目标检测方法是束手无策的,很难检测出弱小目标,甚至导致漏检的发生。基于统计特性建立的模型,在强海杂波和低虚警概率条件下发现弱小目标的能力有限,在相关技术汇总,通常采用尽量消除或减少海杂波干扰的方法,来提高海防雷达的目标检测性能。而随着近些年海运事业、港口贸易经济的发展,对雷达的目标检测的速度、精度和抗干扰能力、以及发现弱小目标的能力的要求越来越高,上述方法的检测性能已经不能满足需要。针对现有技术中小目标的检测设备能力低,检测准确度低的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术中小目标的检测设备能力低,检测准确度低的问题,目前尚未提出有效的解决方案,为此,本专利技术的主要目的在于提供一种目标的探测方法及装置,以解决上述问题。为了实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,提供了一种目标的探测方法,该方法包括:获取雷达的原始视频;基于自动门限算法对原始视频进行预处理得到第一视频;对第一视频进行标绘跟踪得到小目标,其中,小目标为雷达散射截面不小于0.1m2且物标高度不小于1m的目标。进一步地,基于自动门限算法对原始视频进行预处理得到第一视频包括:按照微分逼近算法将原始视频沿雷达扫描的径向划分为多个单元;对多个单元中的每个单元设置独立的门限;使用独立的门限对每个单元进行扫描得到对应每个单元的第二视频;按照当前脉冲和天线参数确定第二视频中的点迹的尺寸得到第一视频。进一步地,对第一视频进行标绘跟踪得到小目标包括:使用检测前跟踪TBD算法依据第一视频创建回波图像;使用回波图像对候选目标进行跟踪处理确定候选目标的运动参数;按照目标质量和运动参数得到小目标,其中,目标质量为在候选目标出现的整个时间内,被确认的扫描数和总扫描数之间的关系数据。进一步地,使用检测前跟踪TBD算法根据第一视频中创建回波图像包括:将按照距离联合起来的一个或多个第一视频进行组合得到第一标绘;对第一标绘添加时间戳得到第二标绘;依据雷达扫描的径向、地理参数在第二标绘的基础上创建回波图像,其中,地理参数包括:扫描的地理位置、区域、轮廓、强度和形状中的至少一个参数。进一步地,将按照距离联合起来的一个或多个第一视频进行组合得到第一标绘包括:在连续扫描中产生的第一视频在距离上相交产生的相交数据;依据相交数据中的方位角和距离宽度、厚度和幅度创建第一标绘。为了实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,提供了一种目标的探测装置,该装置包括:获取模块,用于获取雷达的原始视频;第一处理模块,用于基于自动门限算法对原始视频进行预处理得到第一视频;第二处理模块,用于对第一视频进行标绘跟踪得到小目标,其中,小目标为雷达散射截面不小于0.1m2且物标高度不小于1m的目标。进一步地,第一处理模块包括:划分模块,用于按照微分逼近算法将原始视频沿雷达扫描的径向划分为多个单元;第一确定模块,用于对多个单元中的每个单元设置独立的门限;扫描模块,用于使用独立的门限对每个单元进行扫描得到对应每个单元的第二视频;第二确定模块,用于按照当前脉冲和天线参数确定第二视频中的点迹的尺寸得到第一视频。进一步地,第二处理模块包括:创建模块,用于使用检测前跟踪TBD算法依据第一视频创建回波图像;第三确定模块,用于使用回波图像对候选目标进行跟踪处理确定候选目标的运动参数;处理子模块,用于按照目标质量和运动参数得到小目标,其中,目标质量为在候选目标出现的整个时间内,被确认的扫描数和总扫描数之间的关系数据。进一步地,创建模块包括:组合模块,用于将按照距离联合起来的一个或多个第一视频进行组合得到第一标绘;添加模块,用于对第一标绘添加时间戳得到第二标绘;第一创建子模块,用于依据雷达扫描的径向、地理参数在第二标绘的基础上创建回波图像,其中,地理参数包括:扫描的地理位置、区域、轮廓、强度和形状中的至少一个参数。进一步地,组合模块包括:第四确定子模块,用于在连续扫描中产生的第一视频在距离上相交产生的相交数据;第二创建子模块,用于依据相交数据中的方位角和距离宽度、厚度和幅度创建第一标绘。通过本专利技术,基于自动门限算法对原始视频进行预处理得到第一视频,然后对第一视频进行标绘跟踪以检测得到小目标,解决了相关技术中小目标的检测设备能力低,检测准确度低的问题,基于自动门限算法可以根据实际情况自适应实时调整获取第一视频的门限,提取杂波信号以下的目标,能够准确、及时地发现海面小目标,减少事故发生几率,提高了探测系统的灵敏度和精确度。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本申请的一部分,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1是根据本专利技术实施例的目标的探测装置的结构示意图;以及图2是根据本专利技术实施例的目标的探测方法的流程图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是,本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。图1是根据本专利技术实施例的目标的探测装置的结构示意图。如图1所示,该装置可以包括:获取模块本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种目标的探测方法,其特征在于,包括:获取雷达的原始视频;基于自动门限算法对所述原始视频进行预处理得到第一视频;对所述第一视频进行标绘跟踪得到小目标,其中,所述小目标为雷达反射截面不小于0.1m2且物标高度不小于1m的目标。
【技术特征摘要】
1.一种目标的探测方法,其特征在于,包括:获取雷达的原始视频;基于自动门限算法对所述原始视频进行预处理得到第一视频;对所述第一视频进行标绘跟踪得到小目标,其中,所述小目标为雷达反射截面不小于0.1m2且物标高度不小于1m的目标;其中,基于自动门限算法对所述原始视频进行预处理得到第一视频包括:按照微分逼近算法将所述原始视频沿雷达扫描的径向划分为多个单元;对所述多个单元中的每个单元设置独立的门限;使用所述独立的门限对所述每个单元进行扫描得到对应所述每个单元的第二视频;按照当前脉冲和天线参数确定所述第二视频中的点迹的尺寸得到所述第一视频。2.根据权利要求1所述的探测方法,其特征在于,对所述第一视频进行标绘跟踪得到小目标包括:使用检测前跟踪TBD算法依据所述第一视频创建回波图像;使用所述回波图像对候选目标进行跟踪处理确定所述候选目标的运动参数;按照目标质量和所述运动参数得到所述小目标,其中,所述目标质量为在所述候选目标出现的整个时间内,被确认的扫描数和总扫描数之间的关系数据。3.根据权利要求2所述的探测方法,其特征在于,使用检测前跟踪TBD算法根据所述第一视频中创建回波图像包括:将按照距离联合起来的一个或多个所述第一视频进行组合得到第一标绘;对所述第一标绘添加时间戳得到第二标绘;依据所述雷达扫描的径向、地理参数在第二标绘的基础上创建所述回波图像,其中,地理参数包括:所述扫描的地理位置、区域、轮廓、强度和形状中的至少一个参数。4.根据权利要求3所述的探测方法,其特征在于,将按照距离联合起来的一个或多个所述第一视频进行组合得到第一标绘包括:在连续扫描中产生的所述第一视频在距离上相交产生的相交数据;依据所述相交数据中的方位角和距离宽度、厚度和幅度创建所述第一标绘。5.一种目标的探测装置,其特征在于,包括:获取模块...
【专利技术属性】
技术研发人员:邱实,
申请(专利权)人:北京海兰盈华科技有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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