[發(fā)明專利]一種基于車載毫米波雷達的FOD探測方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110495669.2
• 申請日: 2021-05-07
• 公開（公告）號: CN113189584A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閔毅
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢漢略達科技股份有限公司
• 主分類號: G01S13/89
• 分類號: G01S13/89;G01S13/04;G01S7/41;G01S7/35
• 代理公司: 上海精晟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

1.一種基于車載毫米波雷達的FOD探測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、雷達安裝：在機場跑道兩邊架設(shè)若干個雷達，使其形成雷達陣列，實現(xiàn)對整個機場跑道的全范圍監(jiān)控，每個雷達與其對應(yīng)的檢測終端形成一個工作組，不同的工作組負責檢測機場跑道的固定一段區(qū)域，相互獨立，互不影響；

S2、圖像監(jiān)測：用毫米波前端和天線與雷達主機相連接，使其用于發(fā)射和接收微波信號，接收到信號后，雷達主機將采集到目標區(qū)域的回波數(shù)據(jù)與高精度伺服轉(zhuǎn)臺傳來的角度信息進行整合，整合后重新編碼后通過信息交互傳給信號處理機；

S3、圖像處理：信號處理機接收到信號后，將圖像信號傳輸給FOD，使其對雷達檢測到的灰色圖像進行實時處理，處理時利用nxn的濾波器以此掃描檢測到圖像的每個像素，在濾波中心位置處用nxn區(qū)域內(nèi)所有值求和，求和后再除以nxn的值取代，濾波處理完畢后，再對圖像的邊緣進行檢測，對圖像的背景進行抽取以及對圖像時分濾波的技術(shù)處理，圖像邊緣檢測使用8個模板來確定梯度和梯度方向，處理完畢后將其傳輸給FOD的數(shù)據(jù)庫中；

S4、圖像再處理：選擇步驟S2中處理后圖片，給定該圖片的一個種子像素，以該像素為中先檢查其領(lǐng)域像素，將領(lǐng)域中的像素逐個與種子像素比較，若圖像灰度差大于預(yù)先所確定的閾值，則圖像處理完畢，若圖像灰度差小于預(yù)先所確定的閾值時，則將領(lǐng)域像素與種子像素給合并，以新合并的的像素為中心，之后再次檢查像素的領(lǐng)域，直到區(qū)域不能進一步擴張即可；

S5、周期積累：對雜波對消后的數(shù)據(jù)進行周期積累，從周期積累后的數(shù)據(jù)中檢測FOD目標。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于車載毫米波雷達的FOD探測方法，其特征在于：所述步驟S1中，雷達與控制中心采用光纖進行線路連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于車載毫米波雷達的FOD探測方法，其特征在于：所述步驟S1中，機場跑道的雷達系統(tǒng)采用FMCW體制進行雷達參數(shù)設(shè)計，在方位向采用尖銳波束，在距離向采用寬帶信號實現(xiàn)高分辨率探測。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于車載毫米波雷達的FOD探測方法，其特征在于：所述步驟S1中，在機場跑道兩邊架設(shè)雷達時，各個雷達之間的距離相等，且各個雷達之間的距離均設(shè)置為12～18m。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于車載毫米波雷達的FOD探測方法，其特征在于：所述步驟S3中，均值濾波后的圖像數(shù)據(jù)類型為CV_8U、CV_16U、CV_16S、CV_32F以及CV_64F的其中一種，且均值濾波后的圖像與輸入圖像具有相同的尺寸和數(shù)據(jù)類型。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于車載毫米波雷達的FOD探測方法，其特征在于：所述步驟S3中，在對圖像邊緣檢測時，用八個卷積核形成Krisch算子，圖像的每個像素都用8個掩模進行卷積，每個掩膜都對與其相對應(yīng)的邊緣方向作出相應(yīng)，所有8個方向的最大值作為該點的輸出值，最大相應(yīng)掩模板的序號構(gòu)成了邊緣方向的編碼。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于車載毫米波雷達的FOD探測方法，其特征在于：所述步驟S3中，均值后的內(nèi)核為基準點，其默認值代表內(nèi)核基準點位于Kernel的中心位置。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于車載毫米波雷達的FOD探測方法，其特征在于：所述步驟S5中，從周期積累后的數(shù)據(jù)中檢測FOD目標時，利用恒虛警算法從周期積累后的數(shù)據(jù)中檢測FOD目標。