[发明专利]应用于机场跑道异物检测雷达系统的检测方法、装置

说明书

本发明提供一种应用于机场跑道异物检测雷达系统的检测方法、装置，方法包括：对不含有异物的目标区域进行连续扫描，得到初始背景数据；对初始背景数据进行方位角度配准和距离向脉冲压缩，得到二维雷达图像；利用目标区域边缘的非连续性特征和雷达设备在目标区域的布设几何关系，去除二维雷达图像中目标区域最大边缘线之外的其他边缘线；根据目标区域最大边缘线提取二维雷达图像中的目标区域，得到感兴趣区域；实时扫描感兴趣区域得到实时数据；根据初始背景数据建立杂波图，利用杂波图对实时数据进行恒虚警检测，得到异物检测信息。本发明提高了在多目标、远距离环境下的检测概率，保证了机场对于跑道异物检测的实时性和连续性需求。

技术领域

本发明涉及雷达检测技术领域，尤其涉及一种应用于机场跑道异物检测雷达系统的检测方法、装置及电子设备。

背景技术

机场跑道外来物(简称FOD：Foreign Object Debris)，泛指出现在机场跑道的对飞机和人造成危害的碎屑或物体，如飞行器散落器件、水泥块、小鸟等物体。

民航总局规定每天要对道面进行至少四次封闭性人工巡检来清理FOD异物，但是常规的人工巡检方式存在效率低、可靠性差以及降低通航效率等缺点。

另外，也有通过光学视频探测和雷达探测的方法，光学视频探测通过光学图像识别，对异物的识别会受光学图像分辨率的影响，识别效率不高。使用雷达探测时，容易漏检后向散射较弱的异物目标，而且较强的地杂波以及跑道边缘杂波也容易造成虚警，无法实现端到端自动化、多目标以及远距离情况下的有效检测。如何有效提高跑道异物检测雷达系统的远距离探测能力成为应用亟待解决的问题之一。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对于现有的技术问题，本发明提供一种应用于机场跑道异物检测雷达系统的检测方法、装置及电子设备，跑道异物检测雷达系统处理要解决的端到端自动化处理、多目标环境下的检测和远距离情况下的有效检测难题。本发明提供了一种结合非连续特征来进行跑道感兴趣区域自动提取，时间域杂波图检测方法和结合检测结果与参考真值混淆矩阵的定量指标，可以克服杂波在空间分布上虚警的出现，同时在多目标、远距离探测情况下具有较好的检测能力，以及明确、完备的定量评价指标可以客观全面评估目标探测系统的表现情况，用于至少部分解决以上技术问题。

(二)技术方案

本发明提供一种应用于机场跑道异物检测雷达系统的检测方法，包括：对不含有异物的目标区域进行连续扫描，得到初始背景数据；对初始背景数据进行方位角度配准和距离向脉冲压缩，得到二维雷达图像；利用目标区域边缘的非连续性特征和雷达设备在目标区域的布设几何关系，去除二维雷达图像中目标区域最大边缘线之外的其他边缘线；根据目标区域最大边缘线提取二维雷达图像中的目标区域，得到感兴趣区域；实时扫描感兴趣区域得到实时数据；根据初始背景数据建立杂波图，利用杂波图对实时数据进行恒虚警检测，得到异物检测信息。

可选地，利用目标区域边缘的非连续性特征和雷达设备在目标区域的布设几何关系，去除二维雷达图像中目标区域最大边缘线之外的其他边缘线包括：对目标区域边缘的非连续性特征进行双边滤波预处理，计算与雷达设备在目标区域的布设几何关系对应的预处理后的区域边缘梯度大小和梯度方向；根据梯度大小和梯度方向去除二维雷达图像中目标区域最大边缘线之外的其他边缘线。

可选地，根据初始背景数据建立杂波图，利用杂波图对实时数据进行恒虚警检测，得到异物检测信息包括：通过公式：

A_l(m，n)＝(1-v)A_l-1(m，n)+vX_l(p，q)