[发明专利]一种基于雷达视频的浮标定位及浮标丢失告警的方法

说明书

技术领域

本发明属于雷达目标处理领域，尤其涉及一种基于雷达视频的浮标定位及浮标丢失告警的方法。

背景技术

浮标是一种浮于水面的航标，锚定在指定位置，用以标示航道范围、指示浅滩、碍航物或表示专门用途的水面助航标志，在水面安全航行方面具有重要的作用。浮标的一端系于水底，由于碰撞等原因可能导致浮标丢失，有必要对浮标的丢失及时提供告警信息。

另外，对于水面小目标、慢速（2-3节以下）目标的跟踪，一直以来面临着极大的困难。原因之一是由于其信杂比不高，检测概率低；原因之二是对于水面固定的或者慢速目标，由于波浪以及方位分辨率的原因，目标点迹在方位上呈现摇摆的特点。

发明内容

为了解决上述背景技术存在的技术问题，本发明旨在提供一种基于雷达视频的浮标定位及浮标丢失告警的方法，从而准确定位浮标方位，及时提供告警信息。

为了实现上述的技术目的，本发明的技术方案为：

一种基于雷达视频的浮标定位的方法，步骤包括：

第一步：获取浮标的初步定位信息；

第二步：设置定位窗口；

第三步：脉组积累；

第四步：锐化处理；

第五步：多周期反馈式积累；

第六步：二维单元平均恒虚警率检测；

第七步：点迹凝聚；

第八步：检验点迹的有效性；

第九步：生成并确认浮标告警窗口；

上述的第一步中，在P显通过人工指定或者从电子海图获取浮标的初步定位信息；其中，初步定位信息是用浮标相对于雷达的极坐标值来表示距离和方位的。

上述的第二步中，定位窗口是以初步定位信息为中心，具有一定距离宽度和方位宽度的扇形窗口，该定位窗口内只能含有此浮标这一个固定目标，不能包含其它的固定目标。

上述的第八步中，检验点迹的有效性需要对以上步骤连续处理N个天线周期，设检测概率为Ｐ_Ｄ，若N个周期中，浮标定位窗口中有效点迹数小于N×Ｐ_Ｄ，则此次定位失败，重新对浮标进行定位；否则，分别统计N个周期中浮标定位窗口中有效点迹的距离标准差和方位标准差；如果距离标准差>距离分辨力或者方位标准差>方位分辨力，则此次定位失败，重新对浮标进行定位。

上述的第九步中，分别计算N个周期中浮标定位窗口中有效点迹的平均距离平均方位平均距离展宽和平均方位展宽，并以极坐标为中心，生成距离宽度和方位宽度分别是平均距离展宽和平均方位展宽3倍的扇形窗口，称为浮标告警窗口；将浮标告警窗口在P显或者电子海图上和一次视频叠加显示，由操作员确认浮标回波是否完全处于浮标告警窗口中心，如果是，操作员确认此定位信息有效；否则，重新对浮标进行定位。

一种基于雷达视频的浮标丢失告警的方法，在所生成的浮标告警窗口中进行以下步骤，包括：

第一步：脉组积累；

第二步：锐化处理；

第三步：权重中心对称衰减的多周期反馈式积累；

第四步：二维单元平均恒虚警率检测；

第五步：点迹凝聚；

第六步：选择关联点迹；

第七步：判断浮标是否丢失。

上述的第三步中，权重中心对称衰减的多周期反馈式积累是以告警窗口中心所在脉组为中心，向两侧权重逐渐对称指数衰减的多周期反馈式积累。

上述的第六步中，选择关联点迹是指从告警窗口所凝聚出的点迹中，根据点迹与告警窗口中心之间的归一化距离小于一定门限的原则，挑选出点迹作为关联点迹，其中，点迹与告警窗口中心之间的归一化距离dis定义为