[發(fā)明專利]應(yīng)用于船用避碰系統(tǒng)的紅外線信號濾波方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911134712.1
• 申請日: 2019-11-19
• 公開（公告）號: CN110907948B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅中澤;曹建明;羅邦杰
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波展海電子科技有限公司
• 主分類號: G01S17/93
• 分類號: G01S17/93;G01S7/48;G01S13/86
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 李小靜

本發(fā)明提供一種應(yīng)用于船用避碰系統(tǒng)的紅外線信號濾波方法。采樣用異或非方式達(dá)到優(yōu)化濾波，由于采樣異或非的方式，計算量大為減少，減輕了DSP的計算量，達(dá)到快速、優(yōu)化濾波的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于紅外線信號濾波技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于船用避碰系統(tǒng)的紅外線信號濾波方法。

背景技術(shù)

隨著船用雷達(dá)普及、超聲波測深傳感器、光學(xué)傳感器和紅外光電傳感器等信息采集應(yīng)用技術(shù)的成熟及快速發(fā)展，紅外光電掃描也越來越多的得到應(yīng)用，它具有抗干擾、動態(tài)目標(biāo)鎖定、近距離掃描避碰等優(yōu)勢。在船用雷達(dá)上裝上紅外掃描避碰系統(tǒng)與雷達(dá)配合，有時完全取代雷達(dá)信號獨自工作，有時則協(xié)同雷達(dá)進行掃描數(shù)據(jù)融合。紅外掃描避碰系統(tǒng)寄生在船用雷達(dá)上，一方面可以減少硬件成本、另外一方面兩者可以更好的協(xié)調(diào)工作。

但是，紅外信號對于噪聲或干擾抖動比較敏感，會影響到信號的完整性、準(zhǔn)確性，如果過多濾波會導(dǎo)致信號的時延。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員采用快速防抖濾波方法來解決上述技術(shù)問題，使用2次比較，1次賦值；或者2次比較，2次賦值；或者1次比較，3次賦值，數(shù)據(jù)時延短，信號去抖效果好。但是若只是采用單一的快速防抖濾波方法，無法較好的對同頻干擾進行濾波，而且一些采用的同頻干擾濾波方法又使得DSP計算量太大，導(dǎo)致濾波速度慢，效果差。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種應(yīng)用于船用避碰系統(tǒng)的紅外線信號濾波方法。

為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關(guān)鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現(xiàn)一些概念，以此作為后面的詳細(xì)說明的序言。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

在一些可選的實施例中，本發(fā)明提供一種應(yīng)用于船用避碰系統(tǒng)的紅外線信號濾波方法，其特征在于，包括：

S11：FPGA進行紅外線信號快速防抖濾波后，將濾波后的數(shù)據(jù)存儲并保持，并將當(dāng)前數(shù)據(jù)所在的角度數(shù)據(jù)傳輸給DSP；

S12：DSP對同一角度的行數(shù)據(jù)進行采樣并緩存，始終保持最近讀取的3次數(shù)據(jù)，所述最近讀取的3次數(shù)據(jù)，最后一次數(shù)據(jù)標(biāo)識為k，則倒數(shù)第二次數(shù)據(jù)為k-1，倒數(shù)第3次數(shù)據(jù)為k-2；

S13：判斷第k-2行是否為目標(biāo)，若是目標(biāo)則進行步驟S14，否則進行步驟S17；

S14：判斷第k-1行是否為目標(biāo)，若是目標(biāo)則進行步驟S15，否則進行步驟S17；

S15：判斷第k行是否為目標(biāo)，若是目標(biāo)則進行步驟S16，否則進行步驟S17；

S16：判定當(dāng)前紅外光電掃描信號為掃描到目標(biāo)，輸出信號為目標(biāo)值；

S17：判定掃描到非目標(biāo)信號，DSP信號處理為輸出背景值。

在一些可選的實施例中，步驟S16之后還包括：

S18：判斷當(dāng)前行是否處理完成，若是處理完成，則同頻干擾處理過程結(jié)束，否則返回步驟S13。

在一些可選的實施例中，該方法之前包括：紅外線信號快速防抖濾波過程；所述紅外線信號快速防抖濾波包括：

S21：將紅外線讀取信號暫存單元med[]置零，且將連續(xù)紅外線讀取信號清零；

S22：濾波窗口寬度為3時，判斷信號序列中的脈沖的寬度是否小于3，若是小于3則進行步驟S23；

S23：啟動紅外光電掃描避碰系統(tǒng)后，F(xiàn)PGA讀取紅外線光電信號；

S24：將讀取的紅外線光電信號與med[2]進行比較，判斷讀取的紅外線光電信號是否大于等于med[2]，若判斷結(jié)果為紅外線光電信號大于等于med[2]，則進行步驟S25，否則進行步驟S26；