[发明专利]一种水下目标回波几何亮点结构特征提取方法

权利要求书

1.一种水下目标回波几何亮点结构特征提取方法，其特征在于：

（1）获得目标回波的时频分布图像：

当主动声纳发射线性调频脉冲时，单个几何亮点在时频平面上的分布投影为有限长线段，令单个几何亮点的信号形式为x(t)＝exp[j2π(f₀t+mt²/2)]，f₀为信号起始频率，m为调频斜率，Wigner-Ville分布的时频分布为，

Wx(t,f)=∫-∞∞ej2π(f0+mt)e-j2πfτdτ=δ[f-(f0+mt)];]]>

其中，t与f分别代表各个时频单元对应的时间与频率，两个几何亮点自项之间会存在交叉项，

W_cross(t,f)＝2πδ(f-f_m)exp(2πf_dt)；

其中，f_m＝(f₁+f₂)/2，f_d＝f₁-f₂，f₁与f₂分别是两个几何亮点在t时刻的频率；

（2）构造与目标几何亮点时频分布相匹配的结构元：

选择具有三角形包络的序列作为结构元，结构元的长度为目标回波几何亮点的时频分布长度的一半，对目标回波的WVD进行Radon变换，搜索目标几何亮点的实际调频斜率，x′与y′表示旋转后的坐标轴，则旋转角度为θ的Radon变换R_θ(x′)为，

Rθ(x′)=∫-∞∞f(x′cosθ-y′sinθ,x′sinθ+y′cosθ)dy′]]>

当旋转角度为θ_max时R_θ(x′)出现最大值，那么目标几何亮点的调频斜率即为cos(θ_max)，将结构元调整到此斜率下到与目标几何亮点时频分布的最佳匹配；

（3）对目标回波信号的时频分布图像进行形态滤波开操作：

使用结构元对获得目标回波的WVD二值图像进行形态学开操作。