[發明專利]一種被動雷達頻率分布統計信息的三維顯示方法

有效

• 申請號: 202011046455.9
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112184868B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: 王隨;張曉峰;王善民;徐慧;吉佳紅;蔣培培;耿開元;林悅;李強
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二四研究所
• 主分類號: G06T15/00
• 分類號: G06T15/00;G06T7/90;G06F17/16;G01S7/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種被動雷達頻率分布統計信息的三維顯示方法，其主要流程是：首先接收信號處理后的PDW信息，根據歷史緩存更新PDW信息，根據脈寬、幅度、脈沖數三個維度特征值加權計算公式計算樣本空間所有樣本點量化特征值，根據樣本空間選取特征篩選矩陣，掃描并計算每個樣本點聚合度和散落度；根據聚合度和散落度剔除雜波數據；根據自適應門限尋找區域極值點；將所有極值點加入極值點緩存列表，繪制圖形時從列表依次取出極值點，每一個極值點根據特征篩選矩陣規模依次連接周邊樣本點，形成網格狀峰值突起；單獨繪制剩下的樣本點；將脈寬、幅度、脈沖數量化映射為顏色、線條長度、線條密集度，實現在一個三維視圖中顯示PDW多維特征信息。

技術領域

本發明涉及一種被動雷達頻率分布統計信息的三維顯示技術領域。

背景技術

頻率分布統計信息(下文簡稱PDW信息，PDW是Pulse Description Word的縮寫)是被動雷達無源探測時信號處理生成的數據。PDW形成于雷達信號完成參數測量之后，用于進一步完成分選識別功能生成脈沖描述字，是周期性的大量脈沖描述字的原始統計數據，觀察者通過查看可視化的PDW信息，有助于分析目標的方位、距離、類型和運動特性。

目前頻率分布統計信息在顯控終端主要顯示方式有能量圖顯示、瀑布圖顯示、曲線圖顯示等。能量圖顯示以方位、頻率為二維坐標，脈寬、幅度、脈沖數用不同顏色色塊區分不同量化單位值，PDW信息的三個維度特征需要用三個二維視圖顯示。瀑布圖和曲線圖也是二維視圖，只能在一張視圖中表征某一維度特征分布情況。PDW的三個特征維度信息無法在一個二維視圖中關聯顯示供觀察者關聯查看與分析。

發明內容

為解決一張視圖中無法同時顯示PDW的三個特征維度信息的問題，本發明提出了一種被動雷達頻率分布統計信息的三維顯示方法，根據PDW信息總體規模設置樣本空間，將每個有效信息單元格子作為樣本點，根據每個樣本點包含的脈寬、幅度、脈沖數信息生成對應的量化特征值；根據樣本空間選取特征篩選矩陣；利用特征篩選矩陣計算所有樣本點的聚合度和計算所有樣本點的散落度；根據聚合度和散落度排序剔除雜波數據；根據動態門限查找區域極值點；繪制區域極值點并連接周邊一定數量的樣本點形成網格狀峰值突起；繪制非區域極值點得樣本點；將樣本點的脈寬、幅度、脈沖數，量化映射為顏色、線條長度、線條密集度，形成三維視圖顯示。

本發明提出的被動雷達頻率分布統計信息的三維顯示方法，包含如下步驟：

步驟一、根據PDW信息總體規模設置樣本空間，將每個有效信息單元格子作為樣本點，根據脈寬、幅度、脈沖數三個維度特征值加權計算公式計算樣本空間所有樣本點對應的量化特征值，樣本空間M中一個樣本點m[i][j]的量化特征值記為s[i][j]，s[i][j]表示為式1：

s[i][j]＝F(R,A,w,s,n,h_w,h_s,h_n)＝w*h_w+s*h_s+n*h_n (式1)

式1中，F表示加權計算函數，參數R表示樣本點對應的頻率量化值i，參數A表示樣本點對應的方位量化值j，w、s、n分別表示脈寬、幅度、脈沖數的量化值，h_w、h_s、h_n分別表示脈寬、幅度、脈沖數的加權計算系數，根據電磁波傳播特性和反射特性，不同環境下選取不同的系數h_w、h_s、h_n；其中脈寬、幅度、脈沖數都為無符號量化數值，取值范圍為[0,255]；

步驟二、根據樣本空間選取特征篩選矩陣；樣本空間M為s1*s2矩陣，則特征篩選矩陣為n*n矩陣，記為C，矩陣元素記為C[i][j]，n表示為式2，C[i][j]表示為式4：

n＝min(s1,s2)/30 (式2)