[發明專利]一種基于雷達的間斷海冰區域檢測方法、裝置及設備

有效

• 申請號: 201810725126.3
• 申請日: 2018-07-04
• 公開（公告）號: CN109061647B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 呂高煥
• 申請（專利權）人: 煙臺雷奧電子科技有限公司
• 主分類號: G01S13/95
• 分類號: G01S13/95;G01S7/41
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

1.一種基于雷達的間斷海冰區域檢測方法，其特征在于，包括：

獲取雷達進行海面掃描的多個脈沖回波序列，基于所述多個脈沖回波序列獲得采樣點向量；

對所述采樣點向量中各采樣點對應的脈沖回波強度沿雷達徑向進行累加求和后，進行分段線性擬合，獲得多條直線，并根據每條直線的斜率形成上升率序列；

根據所述上升率序列中的峰值進行海冰區域檢測，獲取一個或多個海冰區域。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取雷達進行海面掃描的多個脈沖回波序列，基于所述多個脈沖回波序列獲得采樣點向量，具體包括：

獲取雷達進行海面掃描的多個脈沖回波序列，基于所述多個脈沖回波序列形成原始向量，其中每個脈沖回波序列為所述原始向量的一個元素；

采用平滑濾波器對所述原始向量在雷達徑向上進行平滑處理，得到結果向量；

從所述結果向量中選取N個元素作為采樣點，從而獲得采樣點向量，其中N的取值等于平滑濾波器的階數。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述對所述采樣點向量中各采樣點對應的脈沖回波強度沿雷達徑向進行累加求和后，進行分段線性擬合，獲得多條直線，并根據每條直線的斜率形成上升率序列，具體包括：

對所述采樣點向量中各采樣點對應的脈沖回波強度沿雷達徑向進行累加求和，獲得求和序列；

根據雷達的徑向采樣率和距離單元大小，確定分段擬合長度；

對于所述求和序列中的所有點，以所述分段擬合長度為長度單位進行分段，對每個分段進行一次最小二乘線性擬合，獲得多條直線；

分別獲取每條直線的斜率，根據每條直線的斜率形成上升率序列。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述上升率序列中的峰值進行海冰區域檢測，獲取一個或多個海冰區域，具體包括：

獲取所述上升率序列中的超過預設上升率判斷門限的極大值，并形成極大值集合；

基于所述極大值集合，根據預設海冰區域門限進行海冰區域檢測，獲取一個或多個海冰區域。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述極大值集合，根據預設海冰區域門限進行海冰區域檢測，獲取一個或多個海冰區域，具體包括：

遍歷所述極大值集合中的每個極大值，若相鄰兩個極大值對應的采樣點位置之差大于所述預設海冰區域門限，則確認所述相鄰兩個極大值對應的采樣點對應的海冰區域為不同的海冰區域；否則確認所述相鄰兩個極大值對應的采樣點對應的海冰區域為相同的海冰區域；

根據所述極大值集合中的極大值對應的采樣點對應的不同或相同的海冰區域，獲得一個或多個海冰區域。

6.根據權利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述基于所述極大值集合，根據預設海冰區域門限進行海冰區域檢測，獲取一個或多個海冰區域，之后還包括：

獲取所述上升率序列中的極小值并形成極小值集合；

對于任意一個由多個極大值確定的海冰區域，獲取所述多個極大值中下標序號最小的一個極大值，作為第一極大值，獲取所述多個極大值中下標序號最大的一個極大值，作為第二極大值；

在所述極小值集合中獲取下標序號小于且最接近于所述第一極大值的下標序號的一個極小值，作為第一極小值；在所述極小值集合中獲取下標序號大于且最接近于所述第二極大值的下標序號的一個極小值，作為第二極小值；

根據所述第一極小值的下標序號、所述第二極小值的下標序號以及雷達徑向采樣率，獲取所述任意一個由多個極大值確定的海冰區域的覆蓋范圍。

7.根據權利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述基于所述極大值集合，根據預設海冰區域門限進行海冰區域檢測，獲取一個或多個海冰區域，之后還包括：

對于任意一個由多個極大值確定的海冰區域，若所述多個極大值中相鄰兩個極大值對應的脈沖回波強度之比大于預設值，則確定所述相鄰兩個極大值對應的兩個采樣點對應的兩個海冰區域的海冰狀態不相同。