[发明专利]一种基于时间历程累计图像的声呐目标检测方法和系统

权利要求书

1.一种基于时间历程累计图像的声呐目标检测方法，其特征在于，包括如下步骤，

步骤1，将原始声呐数据进行数据插值、坐标变换和反向投影，形成极坐标PPI声呐图像，用于最终检测数据显示；

步骤2，将原始声呐数据中各波束在时间方向上进行累积，形成固定周期的时间历程图像，使运动目标呈“直线”特性；

步骤3，利用隔帧处理，将检测过程分为全局与局部两个阶段，以“由粗到精”的检测策略，提高检测质量；

步骤4，对隔帧处理后的时间历程图像利用图像增强算法进行预处理，以凸显待检测目标直线，并抑制噪声干扰；

步骤5，利用改进的多尺度LSD算法对所述预处理后的时间历程图像进行直线目标检测；

步骤6，对所述直线目标检测结果进行后处理，并将其映射回PPI声呐图像的坐标系中；

步骤7，利用DBT技术对PPI声呐图像序列进行运动目标检测，并将检测结果与步骤6结果进行数据融合，获得最终检测结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于时间历程累计图像的声呐目标检测方法，其特征在于，所述步骤1中，通过数据插值、坐标变换与反向投影后，形成极坐标PPI声呐图像；

所述步骤2中，生成固定周期的时间历程图像的方法包括以下步骤：

步骤2-1，数据压缩，所述数据压缩为假设原始声呐数据为nRawDatas[N][M]，时间历程图像为TimeImage[L×N][R]，其中，N表示波束个数，M表示每个波束接收点数，L为历程图像固定周期，R为时间历程图像高度， 所述数据压缩采用最大值压缩，即首先计算压缩比例k＝M/R，然后计算每k长度区间内的原始数据最大值作为压缩后的数据，即形成新的原始数据nRawDatas_NewUpdate[N][R]；

步骤2-2，数据累计，所述数据累计为对第n个波束的第i个周期按时间轴进行能量记录，以L帧为周期进行循环累计，此时时间历程图像TimeImage表示为以下公式：

TimeImage[i+L×n][R-m]＝nRawDatas_NewUpdate[n][m]

式中，n表示第n个波束，取值0,1,…,N-1；m表示压缩后的第n个波束的第m个数据点位置，取值0,1,…,R-1；i表示第i个周期，取值0,1,…,L-1，

依据上述公式，当i＝L-1时，删除历程累计中最前面的数据，利用最新的数据帧填充当前历程图像，以形成固定周期L的时间历程图像，最新数据为当前目标状态；遍历所有N个波束，重复上述过程，完成时间历程图像生成。

3.根据权利要求1所述的一种基于时间历程累计图像的声呐目标检测方法，其特征在于，所述步骤3中，所述隔帧处理流程为：当输入的数据帧数目达到阈值NumDet时，进行一次全局搜索检测，即对完整的历程图像进行后续处理，剩余NumDet-1帧通过上次全局搜索检测结果提取局部L个待检测图像区域，即局部搜索，以此按NumDet为周期进行循环检测。