[发明专利]一种自适应目标检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及雷达信号处理技术领域，尤其涉及一种自适应目标检测方法及装置。

背景技术

随着雷达技术的发展，船用导航雷达作为现代航海船舶关键设备得到了迅速的发展。在海杂波背景下的目标检测是直接影响船用导航雷达性能的关键技术。二战以后，国内外许多学者研究海杂波特性，对其建模和仿真，常用的分布模型有瑞利(Rayleigh)分布、韦布尔(Weibull)分布、对数正态(Lognormal)分布、K分布模型。

在实现本发明过程中，发明人发现现有的海上目标检测方法至少存在以下问题：海杂波受环境影响比较大，由于受到风力、风向、重力、洋流、气候等因素的影响，海面情况比较复杂且变化多样，无法由一种模型来准确说明海杂波的特性。因此，需要寻找有效的方法来描述海杂波特性，进而为海上目标检测提供有效的途径。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了一种自适应目标检测方法及装置，通过根据实际回波统计得到回波数据的阈值，并随着实际海面情况，自适应的调整该阈值，实现海杂波特性的准确描述，进而准确地实现海上目标检测。

本发明的一个方面，提供了一种自适应目标检测方法，包括：

对同一地理位置的每一帧雷达回波数据进行区域划分，获取各个区域在不同数据帧对应的雷达回波数据中的幅度值；

获取每一区域在连续多个数据帧对应的雷达回波数据中的幅度值的均值，得到各个区域的雷达回波数据的当前阈值；

将所述各个区域的雷达回波数据的当前阈值进行拟合，将拟合结果作为当前雷达回波数据的背景噪声，从当前雷达回波数据中检测出目标信号。

可选地，在所述对同一地理位置的每一帧雷达回波数据进行区域划分之前，所述方法还包括：

对每一帧雷达回波数据进行平滑滤波处理。

可选地，所述获取各个区域在不同数据帧对应的雷达回波数据中的幅度值，包括：

获取每一区域中各个采样点在各个数据帧对应的雷达回波数据的幅度值的平均值，将所述平均值作为各个区域在不同数据帧对应的雷达回波数据中的幅度值。

可选地，所述方法还包括：

根据各个区域的雷达回波数据的当前阈值和前一帧阈值以及对应的阈值加权因子对每一区域的雷达回波数据的当前阈值进行调整。

可选地，在所述将拟合结果作为当前雷达回波数据的背景噪声，从当前雷达回波数据中检测出目标信号之后，所述方法还包括：

将当前阈值处理后的雷达回波数据与之前两帧阈值处理后的雷达回波数据对应的采样点进行相关处理，当三帧数据帧对应采样点的雷达回波数据的幅度值中至少有两帧幅度值大于预设值时保留该采样点的雷达回波数据；

将当前阈值处理后的同一扫描线采样点的雷达回波数据进行中值滤波处理。

本发明的另一个方面，提供了一种自适应目标检测装置，包括：

第一获取单元，用于对同一地理位置的每一帧雷达回波数据进行区域划分，获取各个区域在不同数据帧对应的雷达回波数据中的幅度值；

第二获取单元，用于获取每一区域在连续多个数据帧对应的雷达回波数据中的幅度值的均值，得到各个区域的雷达回波数据的当前阈值；

检测单元，用于将所述各个区域的雷达回波数据的当前阈值进行拟合，将拟合结果作为当前雷达回波数据的背景噪声，从当前雷达回波数据中检测出目标信号。

可选地，所述装置还包括：

预处理单元，用于在所述对同一地理位置的每一帧雷达回波数据进行区域划分之前，对每一帧雷达回波数据进行平滑滤波处理。

可选地，所述第一获取单元，具体用于获取每一区域中各个采样点在各个数据帧对应的雷达回波数据的幅度值的平均值，将所述平均值作为各个区域在不同数据帧对应的雷达回波数据中的幅度值。

可选地，所述装置还包括：

阈值调整单元，用于根据各个区域的雷达回波数据的当前阈值和前一帧阈值以及对应的阈值加权因子对每一区域的雷达回波数据的当前阈值进行调整。

可选地，所述检测单元，还用于在将拟合结果作为当前雷达回波数据的背景噪声，从当前雷达回波数据中检测出目标信号之后，将当前阈值处理后的雷达回波数据与之前两帧阈值处理后的雷达回波数据对应的采样点进行相关处理，当三帧数据帧对应采样点的雷达回波数据的幅度值中至少有两帧幅度值大于预设值时保留该采样点的雷达回波数据；将当前阈值处理后的同一扫描线采样点的雷达回波数据进行中值滤波处理。