[发明专利]应用于船用避碰系统的红外线信号滤波方法

说明书

本发明提供一种应用于船用避碰系统的红外线信号滤波方法。采样用异或非方式达到优化滤波，由于采样异或非的方式，计算量大为减少，减轻了DSP的计算量，达到快速、优化滤波的效果。

技术领域

本发明属于红外线信号滤波技术领域，尤其涉及一种应用于船用避碰系统的红外线信号滤波方法。

背景技术

随着船用雷达普及、超声波测深传感器、光学传感器和红外光电传感器等信息采集应用技术的成熟及快速发展，红外光电扫描也越来越多的得到应用，它具有抗干扰、动态目标锁定、近距离扫描避碰等优势。在船用雷达上装上红外扫描避碰系统与雷达配合，有时完全取代雷达信号独自工作，有时则协同雷达进行扫描数据融合。红外扫描避碰系统寄生在船用雷达上，一方面可以减少硬件成本、另外一方面两者可以更好的协调工作。

但是，红外信号对于噪声或干扰抖动比较敏感，会影响到信号的完整性、准确性，如果过多滤波会导致信号的时延。因此，本领域技术人员采用快速防抖滤波方法来解决上述技术问题，使用2次比较，1次赋值；或者2次比较，2次赋值；或者1次比较，3次赋值，数据时延短，信号去抖效果好。但是若只是采用单一的快速防抖滤波方法，无法较好的对同频干扰进行滤波，而且一些采用的同频干扰滤波方法又使得DSP计算量太大，导致滤波速度慢，效果差。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种应用于船用避碰系统的红外线信号滤波方法。

为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本发明采用如下技术方案：

在一些可选的实施例中，本发明提供一种应用于船用避碰系统的红外线信号滤波方法，其特征在于，包括：

S11：FPGA进行红外线信号快速防抖滤波后，将滤波后的数据存储并保持，并将当前数据所在的角度数据传输给DSP；

S12：DSP对同一角度的行数据进行采样并缓存，始终保持最近读取的3次数据，所述最近读取的3次数据，最后一次数据标识为k，则倒数第二次数据为k-1，倒数第3次数据为k-2；

S13：判断第k-2行是否为目标，若是目标则进行步骤S14，否则进行步骤S17；

S14：判断第k-1行是否为目标，若是目标则进行步骤S15，否则进行步骤S17；

S15：判断第k行是否为目标，若是目标则进行步骤S16，否则进行步骤S17；

S16：判定当前红外光电扫描信号为扫描到目标，输出信号为目标值；

S17：判定扫描到非目标信号，DSP信号处理为输出背景值。

在一些可选的实施例中，步骤S16之后还包括：

S18：判断当前行是否处理完成，若是处理完成，则同频干扰处理过程结束，否则返回步骤S13。

在一些可选的实施例中，该方法之前包括：红外线信号快速防抖滤波过程；所述红外线信号快速防抖滤波包括：

S21：将红外线读取信号暂存单元med[]置零，且将连续红外线读取信号清零；

S22：滤波窗口宽度为3时，判断信号序列中的脉冲的宽度是否小于3，若是小于3则进行步骤S23；

S23：启动红外光电扫描避碰系统后，FPGA读取红外线光电信号；

S24：将读取的红外线光电信号与med[2]进行比较，判断读取的红外线光电信号是否大于等于med[2]，若判断结果为红外线光电信号大于等于med[2]，则进行步骤S25，否则进行步骤S26；