本公开涉及一种近场区目标方位距离表征方法，包括：获取监测区域内待表征目标的近场声波信号；基于获取到的近场声波信号，结合预设的聚焦距离进行近场聚焦得到近场声波信号在不同聚焦距离的输出谱图；利用谱图加权系数对输出谱图进行着色处理得到多聚焦谱图，其中，谱图加权系数为对输出谱图进行着色时的加权权重，多聚焦谱图中表征了待表征目标距离被动声纳的运动趋势结果。相较于传统的BTR谱图只能显示方位随时间的变化规律，本公开可通过不同的色彩对待表征目标与被动声纳之间的距离变化趋势进行表征，对于目标运动特征分析具有重要的意义。有重要的意义。有重要的意义。
【技术实现步骤摘要】
近场区目标方位距离表征方法和装置、设备及存储介质
[0001]本公开涉及被动声呐
，尤其涉及一种近场区目标方位距离表征方法和装置、设备及存储介质。
技术介绍
[0002]被动声呐技术是指声呐被动接收舰船等水中目标产生的辐射噪声和水声设备发射的信号，以测定目标的方位和距离。被动声呐接收目标信号后,使用阵列信号处理技术、方位估计理论等技术对接收的目标信号进行处理，处理的结果通常是以图像的形式出现在屏幕上。阵列信号处理、方位估计理论的目的就是提高信噪比，确定目标的方向；而显示图像的目的就是将获得的信息尽可能多的显示在屏幕上。从屏幕输出给声呐员，供其分析与决策，对目标识别起到辅助作用。在近场波束形成中，假设声波是以球面波进行传播，其相位随时间的变化为一个线性相位变化和二次型相位变化的叠加，相位补偿时相比于远场假设需要多补偿一个二次项，这就使得波束形成幅度随聚焦距离变化。
[0003]但是，常规的BTR通过对频率方位(Frequency and Azimuth，FRAZ)矩阵积分获得以强度着色的伪彩色BTR，因此只能显示方位随时间的变化规律。
[0004]如何对场区的目标的距离进行表征，成为本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本公开提出了一种近场区目标方位距离表征方法和装置、设备及存储介质，通过利用近场波束形成受到聚焦距离影响这一特性，对BTR谱图上显示的谱图进行着色，使所显示的谱图通过色彩表征目标的方位及运动趋势。
[0006]根据本公开的一方面，提供了一种近场区目标方位距离表征方法，包括：
[0007]获取监测区域内待表征目标的近场声波信号；
[0008]基于获取到的所述近场声波信号，结合预设的聚焦距离进行近场聚焦得到所述近场声波信号在不同聚焦距离的输出谱图；
[0009]利用谱图加权系数对所述输出谱图进行着色处理得到多聚焦谱图；
[0010]其中，所述谱图加权系数为对所述输出谱图进行着色时的加权权重，所述多聚焦谱图中表征了所述待表征目标距离被动声纳的运动趋势结果。
[0011]在一种可能的实现方式中，在结合预设的聚焦距离进行近场聚焦得到所述近场声波信号在不同聚焦距离的输出谱图时，包括：
[0012]计算所述近场声波信号在每个所述聚焦距离下的近场波束形成结果；
[0013]基于各所述近场波束形成结果构建对应的所述输出谱图。
[0014]在一种可能的实现方式中，利用所述谱图加权系数对所述输出谱图进行着色处理时，包括：
[0015]根据所述谱图加权系数确定对所述输出谱图进行着色时所对应的色彩值；
[0016]利用所述色彩值对所述输出谱图进行着色处理得到所述多聚焦谱图。
[0017]在一种可能的实现方式中，所述谱图加权系数的取值基于对各所述输出谱图进行信噪比估计得到的各信噪比估计结果计算得到。
[0018]在一种可能的实现方式中，所述谱图加权系数根据预先设定的颜色模型进行确定；
[0019]其中，所述颜色模型根据信号采集点距离监测区域的远近程度进行设定。
[0020]在一种可能的实现方式中，利用谱图加权系数对所述输出谱图进行着色处理时，包括对各所述输出谱图进行归一化处理得到归一化谱图后，对所述归一化谱图进行着色处理的操作。
[0021]在一种可能的实现方式中，所述聚焦距离基于所述近场声波信号的采集点与监测区域之间的距离进行设定。
[0022]根据本申请的另一方面，提供一种近场区目标表征装置，包括：输入模块、谱图处理模块和着色模块；
[0023]所述输入模块，被配置为获取所述监测区域内待表征目标的所述近场声波信号；
[0024]所述谱图处理模块，被配置为基于获取到的所述近场声波信号，结合预设的所述聚焦距离进行近场聚焦得到所述近场声波信号在不同所述聚焦距离的所述输出谱图；
[0025]所述着色模块，被配置为利用谱图加权系数对所述输出谱图进行着色处理得到多聚焦谱图；
[0026]其中，所述谱图加权系数为对所述输出谱图进行着色时的加权权重，所述多聚焦谱图中表征了所述待表征目标距离被动声纳的运动趋势结果。
[0027]根据本公开的另一方面，提供一种近场区目标表征设备，包括：
[0028]处理器；
[0029]用于存储处理器可执行指令的存储器；
[0030]其中，所述处理器被配置为执行所述可执行指令时实现上述任一的方法。
[0031]根据本公开的另一方面，提供一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述任意一项所述的方法。
[0032]本公开适用于对被动声纳接收到的目标近场声波信号进行处理，使处理后的BTR谱图(时间输出方位时间历程图，Bearing
‑
Time Recording)可通过颜色对目标距离进行表征。在检测区域内的近场波束形成中，假设声波是以球面波进行传播，其相位随时间的变化为一个线性相位变化和二次型相位变化的叠加，相位补偿时相比于远场假设需要多补偿一个二次项，这就使得波束形成幅度随聚焦距离变化。因此。对获取到的目标的近场声波信号分别按预设的两个以上不同的聚焦距离进行处理，根据该近场声波信号束形成幅度随聚焦距离变化这一特性，得到该近场声波信号在不同聚焦距离下的输出谱图，其中，输出谱图用于表征BTR谱图。对各聚焦距离下的输出谱图进行处理，得到谱图加权系数，谱图加权系数为对输出谱图进行着色时的加权权重。利用谱图加权系数对输出谱图进行着色处理，得到最终的多聚焦谱图。其中，用于进行着色处理的输出谱图为对获取到的近场声波信号进行聚焦后的BTR谱图。
[0033]同时，还需要指出的是，在本申请实施例的方法中，在获取近场声波信号后，对近场声波信号的处理过程为：获取一预设时间段内的待表征目标的近场声波信号进行处理后
通过BTR谱图进行表征，再获取下一预设时间段内的待表征目标的近场声波信号进行处理后通过同一BTR谱图进行表征，以此类推，得到的BTR谱图为各预设时间段内的近场声波信号构成的线段或直线，用于表征目标随时间变化的方位。
[0034]因此，基于本公开的方法，依次对获取到的待表征目标的近场声波信号进行不同聚焦距离的聚焦处理和着色处理后，使处理后被着色的输出谱图中的目标距离采集点的运动变化趋势可以通过不同色彩属性进行表征。相较于传统的BTR谱图只能显示方位随时间的变化规律，本公开可通过不同的色彩属性对待表征目标与被动声纳之间的距离变化趋势进行表征，对于目标运动特征分析具有重要的意义。
[0035]根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
[0036]包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。
[0037]图1示出本公开实施例的近场区目本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种近场区目标方位距离表征方法，其特征在于，包括：获取监测区域内待表征目标的近场声波信号；基于获取到的所述近场声波信号，结合预设的聚焦距离进行近场聚焦得到所述近场声波信号在不同聚焦距离的输出谱图；利用谱图加权系数对所述输出谱图进行着色处理得到多聚焦谱图；其中，所述谱图加权系数为对所述输出谱图进行着色时的加权权重，所述多聚焦谱图中表征了所述待表征目标距离被动声纳的运动趋势结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在结合预设的聚焦距离进行近场聚焦得到所述近场声波信号在不同聚焦距离的输出谱图时，包括：计算所述近场声波信号在每个所述聚焦距离下的近场波束形成结果；基于各所述近场波束形成结果构建对应的所述输出谱图。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述谱图加权系数对所述输出谱图进行着色处理时，包括：根据所述谱图加权系数确定对所述输出谱图进行着色时所对应的色彩值；利用所述色彩值对所述输出谱图进行着色处理得到所述多聚焦谱图。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述谱图加权系数的取值基于对各所述输出谱图进行信噪比估计得到的各信噪比估计结果计算得到。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述谱图加权系数根据预先设定的颜色模型进行确定；其中，所述颜色模型根据信号采集点距离监测区域的远近程度进行设定。6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆桦，
申请(专利权)人：北京中安智能信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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