[發明專利]一種基于雷達視頻的浮標定位及浮標丟失告警的方法

有效

• 申請號: 201310647167.2
• 申請日: 2013-12-04
• 公開（公告）號: CN103760553A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 張建龍;丁春;邱志遠;姚遠;匡華星;張燦
• 申請（專利權）人: 南京鵬力系統工程研究所;中華人民共和國江蘇海事局
• 主分類號: G01S13/06
• 分類號: G01S13/06;G01S13/04
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明屬于雷達目標處理領域，尤其涉及一種基于雷達視頻的浮標定位及浮標丟失告警的方法。

背景技術

浮標是一種浮于水面的航標，錨定在指定位置，用以標示航道范圍、指示淺灘、礙航物或表示專門用途的水面助航標志，在水面安全航行方面具有重要的作用。浮標的一端系于水底，由于碰撞等原因可能導致浮標丟失，有必要對浮標的丟失及時提供告警信息。

另外，對于水面小目標、慢速（2-3節以下）目標的跟蹤，一直以來面臨著極大的困難。原因之一是由于其信雜比不高，檢測概率低；原因之二是對于水面固定的或者慢速目標，由于波浪以及方位分辨率的原因，目標點跡在方位上呈現搖擺的特點。

發明內容

為了解決上述背景技術存在的技術問題，本發明旨在提供一種基于雷達視頻的浮標定位及浮標丟失告警的方法，從而準確定位浮標方位，及時提供告警信息。

為了實現上述的技術目的，本發明的技術方案為：

一種基于雷達視頻的浮標定位的方法，步驟包括：

第一步：獲取浮標的初步定位信息；

第二步：設置定位窗口；

第三步：脈組積累；

第四步：銳化處理；

第五步：多周期反饋式積累；

第六步：二維單元平均恒虛警率檢測；

第七步：點跡凝聚；

第八步：檢驗點跡的有效性；

第九步：生成并確認浮標告警窗口；

上述的第一步中，在P顯通過人工指定或者從電子海圖獲取浮標的初步定位信息；其中，初步定位信息是用浮標相對于雷達的極坐標值來表示距離和方位的。

上述的第二步中，定位窗口是以初步定位信息為中心，具有一定距離寬度和方位寬度的扇形窗口，該定位窗口內只能含有此浮標這一個固定目標，不能包含其它的固定目標。

上述的第八步中，檢驗點跡的有效性需要對以上步驟連續處理N個天線周期，設檢測概率為Ｐ_Ｄ，若N個周期中，浮標定位窗口中有效點跡數小于N×Ｐ_Ｄ，則此次定位失敗，重新對浮標進行定位；否則，分別統計N個周期中浮標定位窗口中有效點跡的距離標準差和方位標準差；如果距離標準差>距離分辨力或者方位標準差>方位分辨力，則此次定位失敗，重新對浮標進行定位。

上述的第九步中，分別計算N個周期中浮標定位窗口中有效點跡的平均距離平均方位平均距離展寬和平均方位展寬，并以極坐標為中心，生成距離寬度和方位寬度分別是平均距離展寬和平均方位展寬3倍的扇形窗口，稱為浮標告警窗口；將浮標告警窗口在P顯或者電子海圖上和一次視頻疊加顯示，由操作員確認浮標回波是否完全處于浮標告警窗口中心，如果是，操作員確認此定位信息有效；否則，重新對浮標進行定位。

一種基于雷達視頻的浮標丟失告警的方法，在所生成的浮標告警窗口中進行以下步驟，包括：

第一步：脈組積累；

第二步：銳化處理；

第三步：權重中心對稱衰減的多周期反饋式積累；

第四步：二維單元平均恒虛警率檢測；

第五步：點跡凝聚；

第六步：選擇關聯點跡；

第七步：判斷浮標是否丟失。

上述的第三步中，權重中心對稱衰減的多周期反饋式積累是以告警窗口中心所在脈組為中心，向兩側權重逐漸對稱指數衰減的多周期反饋式積累。

上述的第六步中，選擇關聯點跡是指從告警窗口所凝聚出的點跡中，根據點跡與告警窗口中心之間的歸一化距離小于一定門限的原則，挑選出點跡作為關聯點跡，其中，點跡與告警窗口中心之間的歸一化距離dis定義為