[发明专利]基于变尺度中值比率的目标检测方法

摘要

本发明公开一种基于变尺度中值比率的目标检测方法，包括如下具体步骤：获取雷达回波数据；计算非相干脉冲累积；设定小尺度参数集合和大尺度参数集合；计算中值能量特征；计算检测统计量；在线感知杂波参数；查表获门限；比较检验统计量和判决门限的大小，判断出目标是否存在；本发明由于采用了变尺度下的特征提取，实现大范围内杂波功率提取和小范围内目标能量提取，从而解决高分辨率下参考单元为目标自身的问题。本发明由于使用了变尺度下的中值比率，检测统计量具有抗异常值的能力，能有效解决目标幅度强起伏的问题。

主权项

1.一种基于变尺度中值比率的目标检测方法，包括如下具体步骤：1)读取雷达脉冲信号的回波数据矩阵z_N×M；其中，N表示积累脉冲数，M表示距离单元数；2)对步骤1)中回波数据矩阵z_N×M进行非相干脉冲累积计算，得到非相干累积向量3)假设感兴趣目标的长度尺寸为L，L取值范围为[L_min,L_max]，则感兴趣目标在回波数据矩阵z_N×M中占据的距离单元数目的范围为[L_min/Δr,L_max/Δr]，其中，Δr为雷达距离分辨率；再根据感兴趣目标的长度尺寸，分别设定小尺度参数集合Ω₁和大尺度参数集合Ω₂，其中，Ω₁满足：Ω₂满足：4)系统给定尺度参数为L，在步骤2)所述非相干累积向量中，从距离维上选取待检测单元及其周围共计L个参考单元，则待检测单元在该尺度参数L下的中值能量特征为：其中，L∈Ω₁∪Ω₂；5)根据步骤4)中所述中值能量特征，构造待检测单元的中值比率统计量：其中，H₁为回波中包含目标的假设；H₀为纯杂波回波假设；T为待检测单元的判决门限；6)取步骤1)回波数据中P个纯杂波回波数据，其杂波回波幅度记为r₁,r₂,....,r_P，并对其杂波回波幅度进行升序排序，得到一个递增序列r₍₁₎,r₍₂₎,....,r_(P)；再按下式取所述递增序列中0.5和0.75分位点的估计值：其中，round表示四舍五入取整函数；对步骤1)回波数据中纯杂波回波数据建立广义Pareto分布模型，再按下式计算出广义Pareto分布的形状参数估计值：7)给定虚警率P_fa并根据步骤6)中所述形状参数估计值，通过蒙特卡洛试验获取待检测单元的判决门限T：8)比较步骤5)中中值比率统计量和步骤7)中判决门限T的大小，判断待检测单元目标是否存在：如果ξ≥T，则表明待检测单元目标存在；如果ξ＜T，则表明待检测单元目标不存在。