[發明專利]一種基于搜索雷達回波細微特征的火炮校射水柱檢測方法在審
| 申請號： | 202210895526.5 | 申請日： | 2022-07-27 |
| 公開（公告）號： | CN115639528A | 公開（公告）日： | 2023-01-24 |
| 發明（設計）人： | 孟凡;賈倩茜;李靖舒;劉冰野;林曉蕾 | 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： | G01S7/36 | 分類號： | G01S7/36;G01S13/88 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 210003 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 搜索 雷達 回波 細微 特征 火炮 水柱 檢測 方法 | ||
本發明針對搜索雷達水柱回波的特點，提出了一種基于搜索雷達回波細微特征的火炮校射水柱檢測方法，把雷達信號處理與圖像處理方法相結合，首先對雷達回波進行恒虛警處理，并轉化為圖像數據；然后，針對雷達圖像中的目標形狀單一，灰度分布中心向四周呈階梯狀的特點，設計了一種檢測區域內抗干擾方法，可以克服噪聲和雜波的干擾，實時從背景中提取出目標；并根據校射目標和水柱目標的細微特征，提出了一種雷達水柱目標檢測方法，實現了水柱目標的精準自動檢測，為搜索雷達火炮校射提供了解決方案。
技術領域
本發明屬于雷達數據處理中的目標檢測領域。
背景技術
目前，炮瞄功能使用頻率高，應用廣，該功能主要采用測量炮瞄雷達的水柱回波偏離目 標的距離進行估算，現有算法大都基于高數據率的傳感器所設計，數據中會有大量的水柱回 波粘連的現象，往往連成片狀類似海雜波，因此多采用圖像特征分析和模式匹配的原理進行 識別，算法復雜度高，還會出現漏檢和誤檢的問題，大大影響檢測精度。
鑒于搜索雷達數據率不同于炮瞄雷達，數據中不會出現大量的水柱回波粘連的現象，但 是由于水柱回波的強度隨水柱濺起水花大小起伏變化，每次探測并不能保證撲捉到回波的最 強點，因此要重點考慮火控窗口內的噪聲和雜波對于水柱檢測的影響。
發明內容
為解決上述技術問題，本發明提出一種基于搜索雷達回波細微特征的火炮校射水柱檢測 方法，技術方案包括：
(1)采用恒虛警處理，濾除檢測區域內的噪聲；
(2)歸一化雷達回波數據，轉化為圖像；
(3)根據雷達圖像的特點，實時對圖像中干擾進行抑制；
(4)剔除離散噪聲點，并進行閾值分割，區分背景與目標；
(5)采用連通區域標記，劃分目標區域，并對目標區域進行質心法凝聚；
(6)依據目標的中心位置，針對恒虛警處理后的波門數據，進行水柱目標檢測。
進一步的，步驟還包括：
步驟一：統計檢測區域內的信噪比γa；
步驟二：取恒虛警慢門限T，采用最大類間方差法統計檢測區域內的門限值T’，閾值ε如 式(1)所示；
步驟三：選用3×3模版依次遍歷檢測區域內的數據；
步驟四：逐次對模版內數據排序，幅度大于閾值ε，就用其中的最大值代替該幅度值， 否則就用最小值代替該幅度值，如下式所示：
其中，Aij＝{a11,a12,…ann}(n＝3)為模版內數據，A′為模版內排序后的數據，ε為門限。 進一步的，所述步驟六包括：
步驟一：以目標連通區域的極大值點所在的距離行為分界線，取目標輪廓區域在距離向 的對稱區域，并設為兩個區域所對應的幅值矩陣，如式(3)所示；
步驟二：對矩陣進行逐行數據求和，獲得和向量δ，如式(4)所示，并向距離軸投影；
δ＝{s1n,s2n,…snn} (4)
步驟三：分別取目標輪廓區域和其對稱區域的和向量均值，如式(5)、(6)所示，并計算兩個區域的信噪比γs，如式(7)所示：
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