[發明專利]一種時頻融合的外彈道野點剔除方法

在審

• 申請號: 202010807530.2
• 申請日: 2020-08-12
• 公開（公告）號: CN114077716A
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 謝超;崔俊峰;李鑫;成紅艷;周俊相;梁靜
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63729部隊
• 主分類號: G06F17/14
• 分類號: G06F17/14;G06F17/18
• 代理公司: 太原景譽專利代理事務所(普通合伙) 14113
• 代理人: 馬麗平

本發明公開了一種時頻融合的外彈道野點剔除方法，包括以下步驟：(1)、外彈道數據多層小波分解；(2)、細分頻率的3σ準則野值時間標定；(3)、對應標定時間的基于遙測信息的彈道數據矯正；(4)、多次重復步驟(1)～步驟(3)，直至檢測不到野值。本時頻融合的外彈道野點剔除方法是一種時頻融合、能夠提高野值修正精度且能夠批量處理的野點剔除方法，有利于提高野值修正精度和修正效率。

技術領域

本發明涉及航天外彈道野值處理技術領域，具體涉及一種時頻融合的外彈道野點剔除方法。

背景技術

航天靶場數據處理中心是數據接收、處理、交互的樞紐，是支撐全系統正常運行不可或缺的核心部件，其中外彈道測量數據對設備引導、指揮決策和地面安控各分系統的精確決策顯得尤為重要，精度要求較高。

數據處理中心的光學交匯、脈沖雷達、多測速等外彈道由于測量環境、設備性能或偶發故障可能會出現異常值，即野值，野值的出現將直接影響指顯系統的顯示效果，其次可能增加地面安控系統的誤判率，目前數據處理中心根據3σ準則對野值進行判斷，而后通過線性插值對野值進行修正，此方法存在以下不足：當彈道梯度變化較大時野值修正精度不高；只能逐點判別修正，效率較低。

發明內容

本發明的目的就是為了解決上述問題，提供了一種時頻融合的外彈道野點剔除方法。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種時頻融合的外彈道野點剔除方法，包括以下步驟：

(1)外彈道數據多層小波分解：

信號x(t)的離散小波變換為

通過多分辨率分析對小波變換過程進行迭代,獲得多層小波分解，在實數域R上平方可積空間L²(R)內的函數可以描述為一系列近似函數的極限函數，這些函數都是在不同的尺度上得到，每一個近似函數都是對函數的平滑，而且越來越精細的近似函數，具體分解公式為

其中H、G分別為低通濾波器和高通濾波器，c_j、d_j分別為原始信號在分辨率2^-j下的近似分量和細節分量；

(2)通過步驟(1)中小波分解后得到的信號的近似系數c_j和細節系數d_j，所述細節系數代表高頻成分，所述近似系數代表低頻成分，通過3σ準則(萊特準則)對高頻部分的異常值進行時間標定：

設有一組精度獨立測量序列Xi(i＝1，2，…，n)，其算術平均值為殘差為通過貝塞爾公式得到的測量值標準差為σ，

其中X_i是觀測數據；為觀測值中的異常值；為野值殘差；為觀測數據的算術平均值，根據隨機誤差正態分布理論中極限誤差為3σ的理論可以得到3σ準則，凡殘差大于3倍標準偏差，即則所對應的測量值被認為是異常值；

(3)對應標定時間的基于遙測信息的彈道數據矯正：在頻域通過步驟(2)所述3σ準則進行野值時間標定之后，通過遙測測量數據對野值進行修正，修正公式為

其中ΔT＝t_i-t_i-1，(v_x、v_y、v_z)、(x、y、z)分別為速度和位置坐標，為ΔT內的平均加速度；

(4)多次重復步驟(1)、(2)和(3)，直到檢測不到野值。

進一步的，所述步驟(3)中平均加速度通過遙測視加速度測量值得到。