[發明專利]一種時頻恒虛警高頻雷達目標檢測方法及系統

在審

• 申請號: 202110324558.5
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113093119A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 周浩;楊智清;文必洋
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G01S7/292
• 分類號: G01S7/292;G01S7/35;G01S7/41
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 嚴彥

1.一種時頻恒虛警高頻雷達目標檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1，選擇某一段時間內的雷達回波數據，對時域的回波進行時頻表示；在時頻面上選擇正負一階峰之間的區域統計海雜波概率密度分布模型；

步驟S2，擬合得到海雜波概率密度分布模型參數之后，得到虛警率和時頻目標檢測閾值T之間的關系；

步驟S3，將通過步驟S1得到的時頻圖像進行Hessian矩陣分割，實現對時頻面上脊結構的提取，將屬于脊的結構用1表示，不屬于脊的結構用0表示，得到提取脊結構的二值化圖像；

步驟S4，對二值化的聯通區域進行邊緣檢測，得到脊結構的時間和頻率信息；

步驟S5，在步驟S4確定的時間和頻率區域內，利用貪婪搜索提取出一條能量最大的時頻脊，認為相應區域存在潛在目標信號；

步驟S6，利用步驟S2得到的時頻目標檢測閾值T和提取的時頻脊平均能量值相比較，如果時頻脊平均能量大于等于時頻目標檢測閾值T，則判定目標為“真”，否則為“假”。

2.如權利要求1所述的時頻恒虛警高頻雷達目標檢測方法，其特征在于：步驟S1中采用的時頻分析方法是一種基于同步擠壓變換的多重同步擠壓變換。

3.如權利要求1所述的時頻恒虛警高頻雷達目標檢測方法，其特征在于：步驟S3包括以下子步驟，

步驟S3.1，在利用Hessian矩陣對時頻圖像進行分割之前，先構造一個4×4的高斯濾波器；

步驟S3.2，選定高斯濾波器的方差尺度，并求該濾波器的一階和二階偏導和時頻圖像進行卷積操作；

步驟S3.3，遍歷時頻圖像中的每一個像素點之后，估算Hessian矩陣的特征值和特征向量，通過臨近像素點與最大特征值對應的特征向量相乘決定該像素點是否為脊結構，如果該像素點是脊結構，則像素點設置為1，否則設置為0。

4.如權利要求1或2或3所述的時頻恒虛警高頻雷達目標檢測方法，其特征在于：所述時頻目標檢測閾值T根據時頻域海雜波概率分布模型參數求得。

5.一種時頻恒虛警高頻雷達目標檢測系統，其特征在于：用于實現如權利要求1-4任一項所述的一種時頻恒虛警高頻雷達目標檢測方法。

6.根據權利要求5所述時頻恒虛警高頻雷達目標檢測系統，其特征在于：包括以下模塊，

第一模塊，用于選擇某一段時間內的雷達回波數據，對時域的回波進行時頻表示；在時頻面上選擇正負一階峰之間的區域統計海雜波概率密度分布模型；

第二模塊，用于擬合得到海雜波概率密度分布模型參數之后，得到虛警率和時頻目標檢測閾值T之間的關系；

第三模塊，用于將通過第一模塊得到的時頻圖像進行Hessian矩陣分割，實現對時頻面上脊結構的提取，將屬于脊的結構用1表示，不屬于脊的結構用0表示，得到提取脊結構的二值化圖像；

第四模塊，用于對二值化的聯通區域進行邊緣檢測，得到脊結構的時間和頻率信息；

第五模塊，用于在第四模塊確定的時間和頻率區域內，利用貪婪搜索提取出一條能量最大的時頻脊，認為相應區域存在潛在目標信號；

第六模塊，用于利用第一模塊得到的時頻目標檢測閾值T和提取的時頻脊平均能量值相比較，如果時頻脊平均能量大于等于時頻目標檢測閾值T，則判定目標為“真”，否則為“假”。

7.根據權利要求5所述時頻恒虛警高頻雷達目標檢測系統，其特征在于：包括處理器和存儲器，存儲器用于存儲程序指令，處理器用于調用存儲器中的存儲指令執行如權利要求1-4任一項所述的一種時頻恒虛警高頻雷達目標檢測方法。

8.根據權利要求5所述時頻恒虛警高頻雷達目標檢測系統，其特征在于：包括可讀存儲介質，所述可讀存儲介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序執行時，實現如權利要求1-4任一項所述的一種時頻恒虛警高頻雷達目標檢測方法。