[发明专利]基于奇异空间三特征的海面目标检测方法及系统

说明书

本发明提供一种基于奇异空间三特征的海面目标检测方法及系统，方法包括：获取待检测信号；从待检测信号的奇异空间中提取奇异空间三特征，构建三特征空间，得到待检测信号的特征点；其中，奇异空间三特征包括累积主奇异值、第二奇异向量线性程度和第三奇异向量线性程度；对待检测信号的特征点进行检测分类，得到目标检测结果。本发明提供的基于奇异空间三特征的海面目标检测方法及系统，通过从待检测信号的奇异空间中提取累积主奇异值、第二奇异向量线性程度、第三奇异向量线性程度这三个特征，利用融合上述三个特征的特征点进行目标检测，可以更好的区分目标单元与杂波单元，得到的目标检测结果更加准确可靠。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种基于奇异空间三特征的海面目标检测方法及系统。

背景技术

在雷达探测领域，对海面慢速小目标的检测一般通过能量检测方法和特征检测方法两种方式实现。其中，能量检测方法主要依据海杂波的局部幅度或功率水平信息构造似然比，根据门限因子形成检测门限并对目标存在与否做出判决。该方法对目标的信杂比要求较高，且在海尖峰密集场景下易引起大量虚警。

特征检测方法主要通过挖掘海杂波与目标之间的差异特征，将二者从高重叠的观测空间转换到低重叠的特征空间，在特征空间内实现目标检测。现有的特征检测方法所需的雷达驻留时间较长，需要对海面进行长时间的观测积累，通常可达几百毫秒甚至几秒。然而，在雷达的扫描观测模式下，目标驻留时间通常难以达到上述量级，随着积累时间的降低，特征检测方法性能下滑严重。

不难发现，上述两种方式得到的目标检测结果均不够准确，难以满足实际应用需求。

因此，现在亟需一种海面目标检测方法来解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种基于奇异空间三特征的海面目标检测方法及系统，用以解决现有技术中海面目标检测结果不准确的技术问题。

第一方面，本发明提供一种基于奇异空间三特征的海面目标检测方法，包括：

获取待检测信号；

从所述待检测信号的奇异空间中提取奇异空间三特征，构建三特征空间，得到所述待检测信号的特征点；其中，所述奇异空间三特征包括累积主奇异值、第二奇异向量线性程度和第三奇异向量线性程度；

对所述待检测信号的特征点进行检测分类，得到目标检测结果。

根据本发明提供的一种基于奇异空间三特征的海面目标检测方法，所述从所述待检测信号的奇异空间中提取奇异空间三特征，构建三特征空间，得到所述待检测信号的特征点，包括：

获取所述待检测信号对应的轨迹矩阵；

对所述轨迹矩阵进行奇异值分解，得到主奇异值、第二奇异值和第三奇异值；

将所述主奇异值沿帧时间维度累积叠加，得到累积主奇异值；

分别对所述第二奇异值和所述第三奇异值对应的奇异向量进行分布特性分析，得到第二奇异向量线性程度和第三奇异向量线性程度；

以第二奇异向量线性程度特征为X轴、第三奇异向量线性程度特征为Y轴、累积主奇异值特征为Z轴，构建得到三特征空间，得到所述待检测信号的特征点。

根据本发明提供的一种基于奇异空间三特征的海面目标检测方法，所述分别对所述第二奇异值和所述第三奇异值对应的奇异向量进行分布特性分析，得到第二奇异向量线性程度和第三奇异向量线性程度，包括：

分别获取所述第二奇异值和所述第三奇异值在奇异值分解时酉矩阵内对应的奇异向量，得到第二奇异向量和第三奇异向量；