[發明專利]一種雷達目標的校準方法及裝置

有效

• 申請號: 201710233815.8
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN106990395B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 劉正君;李常偉;張磊;楊玉玉
• 申請（專利權）人: 北京海蘭信數據科技股份有限公司;三沙海蘭信海洋信息科技有限公司
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 北京力量專利代理事務所(特殊普通合伙) 11504
• 代理人: 王鴻遠

1.一種雷達目標的校準方法，其特征在于，包括:

獲取第一預設搜索范圍內的AIS目標集；

采用K-均值聚類算法對所述AIS目標集進行聚類，以將所述AIS目標集劃分成N類；

查找各個類中的參考AIS目標，所述參考AIS目標為距離對應聚類的中心最近且偏移方位與雷達目標一致的AIS目標；

搜索與所述參考AIS目標位置最接近和/或航速差別最小的雷達目標作為待校準雷達目標；

計算所述參考AIS目標與對應的待校準雷達目標之間的距離偏移量和方位偏移量，并基于所述距離偏移量和方位偏移量對所述待校準雷達目標進行校準。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取第一預設搜索范圍內的AIS目標集之后，所述方法還包括：

判定所述AIS目標集中的AIS目標數量是否少于預設閾值；

若所述AIS目標集中的AIS目標數量少于預設閾值，則擴大搜索范圍至第二預設搜索范圍，獲取所述第二預設搜索范圍內的AIS目標集。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用K-均值聚類算法對所述AIS目標集進行聚類之前，所述方法還包括：

根據所述待校準雷達數據對所述AIS目標集中的各個AIS目標進行坐標變換和時間配準；

對坐標變換和時間配準后的各個AIS目標按照偏移方位進行排序。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用K-均值聚類算法對所述AIS目標集進行聚類，以將所述AIS目標集劃分成N類，包括：

從所述AIS目標集中選取偏移方位差別大于預設方位閾值的預設數量個AIS目標作為聚類中心；

計算每一聚類中心的AIS目標的均值μ_i，公式如下：

其中，R_Ai為AIS目標的距離值，θ_Ai為AIS目標的方位值；

根據每一聚類中心的AIS目標的均值μ_i對所述AIS目標集中的其他AIS目標進行聚類，并在聚類過程中實時更新當前類的質心，直到所述AIS目標集所有的AIS目標完成分類。

5.根據權利要求1-4任一項所述的方法，其特征在于，所述計算所述參考AIS目標與對應的待校準雷達目標之間的距離偏移量和方位偏移量，包括：

采用分塊查找算法計算所述參考AIS目標與對應的待校準雷達目標之間的最優距離偏移量和方位偏移量。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述采用分塊查找算法計算所述參考AIS目標與對應的待校準雷達目標之間的最優距離偏移量和方位偏移量，包括：

將所述距離偏移量P和方位偏移量Q分別分成L塊，其中任意一塊由其對應的起始值S、結束值E和中間值M表示，即表示為和的形式，i為對應的塊數；

以每一塊的均值M_i作為其對應的偏移量，計算各個塊與所述待校準雷達目標的均方誤差和Err_i，公式如下：

其中，R_Rj為雷達目標的距離值，θ_Rj為雷達目標的方位值，R_Aj為AIS目標的距離值，θ_Aj為AIS目標的方位值；

選取均方誤差和最小的塊作為目標塊，并遍歷所述目標塊中每一可選的距離偏移量和方位偏移量分別進行均方誤差和的計算，并選取目標塊中均方誤差和最小的距離偏移量和方位偏移量作為最優距離偏移量和方位偏移量。