[發明專利]一種基于區域對比度的雷達輻射源目標信號檢測方法

有效

• 申請號: 202210855854.2
• 申請日: 2022-07-21
• 公開（公告）號: CN114924234B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 王軍;王海;唐波;王政;葉霖潤
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G01S7/292
• 分類號: G01S7/292;G06K9/62
• 代理公司: 中國和平利用軍工技術協會專利中心 11215
• 代理人: 劉光德

本發明提出一種基于區域對比度的雷達輻射源目標信號檢測方法，涉及雷達信號處理領域，裝置包括：雷達輻射源數據接收單元接收雷達輻射源數據序列，由基于局部對比度的數據分割單元將數據序列從時間維度上分割為一系列連續的脈沖數據序列片段；由特征向量提取單元提取出每個脈沖數據序列片段的特征向量；基于全局對比度的目標信號計算單元計算每個脈沖數據序列片段的全局對比度；通過閾值設定，判別目標信號。目標信號和噪聲分離的分離單元將代表目標信號的數據與噪聲數據分離。本發明作為一種預處理手段，減少了后期雷達輻射源情報分析和目標識別的資源投入，減輕數據處理量。適于對包含多目標、多噪聲的雷達輻射源數據處理。

技術領域

本發明屬于雷達信號處理技術領域，尤其涉及一種基于區域對比度的雷達輻射源目標信號檢測方法。

背景技術

隨著雷達信號特征越來越復雜，接收機帶寬越來越寬，偵收獲得的數據量也越來越大，截獲的雷達輻射源特征數據也越來越復雜，導致雷達輻射源識別過程中數據量大、異常值多和目標交疊等問題也會越來越嚴峻。在高密度的雷達輻射源脈沖序列中，常?；祀s著多種雷達脈沖序列以及背景噪聲。這對數據分析和雷達對抗偵察情報處理帶了較大的挑戰和處理難度。但是，在這些高密度的雷達輻射源脈沖序列中，雷達目標信號與背景噪聲（例如非目標信號，野值，異常值等）往往存在著較為顯著的差異。其中屬于目標信號的雷達輻射源數據序列規律明顯，分布有序；而屬于噪聲的序列雜亂無章，沒有規律，二者之間的差異是比較明顯的。

對比度曾廣泛運用于圖像處理領域。圖像中對比度指的是一幅圖像中明暗區域最亮的白色和最暗的黑色之間不同亮度層級的測量，差異范圍越大代表對比越大，差異范圍越小代表對比越小。對比度是圖像目標檢測中最常用的一個要素，大部分算法都直接或間接地利用了目標對比度高于背景區域這一重要屬性。例如基于對比度的背景先驗顯著性目標檢測算法，就是將對比度運用于圖像目標檢測中，將圖像中背景與目標區分出來。

現有的基于對比度的目標檢測方法只能運用于圖像處理中，在雷達輻射源數據的處理上并不適用。主要表現在如下方面，一是數據處理的維度上，對圖像的處理是基于二維的矩陣，而對雷達輻射源信號的處理是基于一維的參數向量。二是特征提取上，對圖像的對比度計算一般需要提取其顏色特征，紋理特征等；而雷達輻射源信號的處理需要提取統計特征、波形特征等。三是由于目標信號的規律性，雷達輻射源數據的結構特征一般在局部范圍內趨于穩定，因此需要數據分割手段將雷達輻射源數據進行分段，再基于區域進行對比度計算。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提出了一種基于區域對比度的雷達輻射源目標檢測裝置及檢測方法，本發明的第一方面提出一種基于區域對比度的雷達輻射源目標檢測方法，所述方法包括如下步驟：步驟1：接收雷達輻射源的全脈沖數據序列，生成待處理數據序列；步驟2：計算所述待處理數據序列中的所有數據的區域對比度，并根據所述所有數據的區域對比度確定若干個數據分割點，并按照確定的所述數據分割點，將所述待處理數據序列從時間維度上分割為一系列連續的脈沖數據片段；步驟3：計算每個脈沖數據片段內的數據的多項特征值，確定每個脈沖數據片段內的數據特征向量數值，并提取每個脈沖數據片段的所有特征向量；步驟4：根據每個脈沖數據片段的所有特征向量，計算每個脈沖數據片段內的全局對比度，根據各個所述脈沖數據片段內的全局對比度設置區別目標信號和噪聲數據的目標檢測閾值；步驟5：按照步驟4所設置的目標檢測閾值，確定各脈沖數據片段中含有目標信號的目標信號脈沖數據片段。

如本發明的第一方面所述的方法，步驟1所述待處理數據序列包括：載頻數據序列、重復間隔PRI數據序列、脈沖寬度PW數據序列及脈沖幅度PA數據序列。

如本發明的第一方面所述的方法，所述步驟2中所述數據分割點的選擇依據為：所述待處理數據序列中的數據的區域對比度特征在數據分割點出現類型躍變，具體包括如下子步驟；所述步驟2中所述數據分割點的選擇依據為：所述待處理數據序列中的數據的區域對比度特征在數據分割點出現類型躍變，具體包括如下子步驟。