[发明专利]海杂波中目标检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及海洋检测技术领域，尤其涉及一种海杂波中目标检测方法及装置。

背景技术

海洋表面在一定的标度范围下具有分形特征，而舰船等目标由于外形相对规则，分形特征不明显。分形维数是从宏观的角度说明分形体几何复杂程度的数学量。在表征雷达回波复杂度和不规则性方面，包含舰船等目标的雷达回波的分形维数值与纯海杂波的分形维数值是有差别的，通常偏小。因而研究人员首先想到用分形维数值的差异来检测目标。

但在实际应用中，一方面，海杂波受气象条件和随机噪声的影响，分形维数测量值会发生变化，这使得海杂波和目标回波的分形维数值易产生交叠，引起漏检和虚警；另一方面，在强海杂波背景情况下，信杂比通常较低，海杂波和目标回波的分形维数值差别很小，很难准确区分开。

此外，在研究分形维数时发现，几个结构完全不同的分形集有着相同或接近的分形维数，仅用分形维数已无法对分形集进行准确描述，这就促使研究人员进一步研究其它特征来描述分形对象。

发明内容

本发明提供一种海杂波中目标检测方法及装置，用于解决现有技术中采用分形维数值无法准确检测区分目标回波和海杂波的问题。

第一方面，本发明提供一种海杂波中目标检测方法，包括：

获取待检测的雷达回波信号，所述雷达回波信号包括海杂波信号和目标回波信号；

根据所述雷达回波信号获得回波信号的多尺度缝隙特征；

根据所述多尺度缝隙特征和预存的多尺度缝隙特征基准值获得多尺度累积缝隙特征差值；

根据多尺度累积缝隙特征差值与预设阈值获得检测结果并显示。

优选地，在根据所述雷达回波信号获得回波信号的多尺度缝隙特征之前，获取预设次数的待检测的雷达回波信号，并进行波形积累。

优选地，所述多尺度缝隙特征基准值的获得，包括：获取海杂波，根据所述海杂波获得多尺度缝隙特征基准值。

优选地，根据所述多尺度缝隙特征和预存的多尺度缝隙特征基准值获得多尺度累积缝隙特征差值，包括：根据所述多尺度缝隙特征、预存的多尺度缝隙特征基准值和缝隙特征差值计算公式获得多尺度累积缝隙特征差值；

其中，所述缝隙特征差值计算公式为

E_C为多尺度累积缝隙特征差值，N为度量尺度L的数目，Λ_X(n)为某一度量尺度L下计算得到雷达回波信号的缝隙特征值，Λ_S为缝隙特征基准值。

优选地，所述预设阈值的获得，包括：

获取海杂波，在N个度量尺度下得到的缝隙特征值序列；

根据所述缝隙特征值序列获得序列的标准差；

根据所述标准差与预设倍数获得预设阈值。

第二方面，本发明提供一种海杂波中目标检测装置，包括：

获取模块，用于获取待检测的雷达回波信号，所述雷达回波信号包括海杂波信号和目标回波信号；

第一处理模块，用于根据所述雷达回波信号获得回波信号的多尺度缝隙特征；

第二处理模块，用于根据所述多尺度缝隙特征和预存的多尺度缝隙特征基准值获得多尺度累积缝隙特征差值；

检测模块，用于根据多尺度累积缝隙特征差值与预设阈值获得检测结果并显示。

优选地，所述获取模块还用于：在根据所述雷达回波信号获得回波信号的多尺度缝隙特征之前，获取预设次数的待检测的雷达回波信号，并进行波形积累。

优选地，第二处理模块还用于，获取海杂波，根据所述海杂波获得多尺度缝隙特征基准值。

优选地，所述第二处理模块具体用于：根据所述多尺度缝隙特征、预存的多尺度缝隙特征基准值和缝隙特征差值计算公式获得多尺度累积缝隙特征差值；

其中，所述缝隙特征差值计算公式为

E_C为多尺度累积缝隙特征差值，N为度量尺度L的数目，Λ_X(n)为某一度量尺度L下计算得到雷达回波信号的缝隙特征值，Λ_S为缝隙特征基准值。

优选地，所述检测模块还用于：

获取海杂波，在N个度量尺度下得到的缝隙特征值序列；

根据所述缝隙特征值序列获得序列的标准差；

根据所述标准差与预设倍数获得预设阈值。