CN107765240B - 一种运动状态的判断方法、装置和电子设备 - Google Patents

一种运动状态的判断方法、装置和电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种运动状态的判断方法、装置和电子设备，本发明中按照时间先后顺序，依次接收雷达发送的舰船目标的多个一维距离像，对每个一维距离像进行数据去噪，得到多个去噪后的一维距离像，基于多个所述去噪后的一维距离像，确定所述舰船目标的运动状态。相比于现有技术，采用本发明的方案能够对舰船目标的运动状态进行判断。

Description

一种运动状态的判断方法、装置和电子设备
技术领域
本发明涉及运动状态估计领域，更具体的说，涉及一种运动状态的判断方法、装置和电子设备。
背景技术
如今，舰船目标行驶在海上时，为了保证舰船目标安全的行驶，需要实时确定舰船目标的运动状态，如，舰船目标处于稳定运行状态，还是机动状态。
但是现有技术中，还没有一种对舰船目标的运动状态进行判断的方法。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种运动状态的判断方法、装置和电子设备，以解决现有技术中还没有一种对舰船目标的运动状态进行判断的方法的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
一种运动状态的判断方法，包括：
按照时间先后顺序，依次接收雷达发送的舰船目标的多个一维距离像；
对每个一维距离像进行数据去噪，得到多个去噪后的一维距离像；
基于多个所述去噪后的一维距离像，确定所述舰船目标的运动状态。
优选地，基于多个所述去噪后的一维距离像，确定所述舰船目标的运动状态，包括：
按照所述去噪后的一维距离像对应的去噪之前的一维距离像的接收时间的先后顺序，对相邻两个去噪后的一维距离像进行差分处理，得到多个差分图像；
确定每个所述差分图像中的目标区域；其中，所述目标区域为所述差分图像中所述舰船目标的成像；
根据所有的所述差分图像中的目标区域，确定每个去噪后的一维距离像的目标区域；
计算每个去噪后的一维距离像的信噪比；
删除对应的信噪比小于信噪比门限阈值的去噪后的一维距离像；
根据剩余的每个去噪后的一维距离像中目标区域的边界值，计算得到表征剩余的多个去噪后的一维距离像的目标区域的像长变化大小的像长变化率；
当所述像长变化率不大于预设像长变化率阈值时，确定所述舰船目标的运动状态为稳定运行状态。
优选地，根据剩余的每个去噪后的一维距离像中目标区域的边界值，计算得到表征剩余的多个去噪后的一维距离像的目标区域的像长变化大小的像长变化率，包括：
根据剩余的每个去噪后的一维距离像中目标区域的边界值，计算剩余的每个去噪后的一维距离像的像长；
根据剩余的第一个和最后一个去噪后的一维距离像的像长以及预设像长变化率计算公式，计算得到表征剩余的多个去噪后的一维距离像的目标区域的像长变化大小的像长变化率。
优选地，计算每个去噪后的一维距离像的信噪比，包括：
计算每个去噪后的一维距离像的非目标区域的噪声均值；
根据每个去噪后的一维距离像的非目标区域的噪声均值以及预设信噪比计算公式，计算得到每个去噪后的一维距离像的信噪比。
优选地，按照时间先后顺序，依次接收雷达发送的舰船目标的多个一维距离像后，还包括：
按照时间先后顺序，依次接收所述雷达发送的舰船目标的多个航迹点数据；其中，所述航迹点数据包括距离和方位角；
基于多个所述航迹点数据，计算得到所述舰船目标的当前姿态角；
根据剩余的每个去噪后的一维距离像中目标区域的边界值，计算剩余的每个去噪后的一维距离像的像长后，还包括：
根据所述当前姿态角、剩余的去噪后的一维距离像中的第一个去噪后的一维距离像的像长以及最后一个去噪后的一维距离像的像长、预设船长计算公式，计算得到所述舰船目标的船长值。
优选地，根据剩余的每个去噪后的一维距离像中目标区域的边界值，计算剩余的每个去噪后的一维距离像的像长后，还包括:
根据剩余的去噪后的一维距离像中的第一个以及最后一个去噪后的一维距离像的像长、预设速度计算公式、以及获取得到多个一维距离像的时间，计算所述舰船目标的当前行驶速度。
一种运动状态的判断装置，包括：
图像接收模块，用于按照时间先后顺序，依次接收雷达发送的舰船目标的多个一维距离像；
去噪模块，用于对每个一维距离像进行数据去噪，得到多个去噪后的一维距离像；
状态确定模块，用于基于多个所述去噪后的一维距离像，确定所述舰船目标的运动状态。
优选地，所述状态确定模块包括：
差分处理子模块，用于按照所述去噪后的一维距离像对应的去噪之前的一维距离像的接收时间的先后顺序，对相邻两个去噪后的一维距离像进行差分处理，得到多个差分图像；
第一目标区域确定子模块，用于确定每个所述差分图像中的目标区域；其中，所述目标区域为所述差分图像中所述舰船目标的成像；
第二目标区域确定子模块，用于根据所有的所述差分图像中的目标区域，确定每个去噪后的一维距离像的目标区域；
信噪比计算子模块，用于计算每个去噪后的一维距离像的信噪比；
删除子模块，用于删除对应的信噪比小于信噪比门限阈值的去噪后的一维距离像；
变化率计算子模块，用于根据剩余的每个去噪后的一维距离像中目标区域的边界值，计算得到表征剩余的多个去噪后的一维距离像的目标区域的像长变化大小的像长变化率；
状态确定子模块，用于当所述像长变化率不大于预设像长变化率阈值时，确定所述舰船目标的运动状态为稳定运行状态。
优选地，所述变化率计算子模块包括：
像长计算单元，用于根据剩余的每个去噪后的一维距离像中目标区域的边界值，计算剩余的每个去噪后的一维距离像的像长；
变化率计算单元，用于根据剩余的第一个和最后一个去噪后的一维距离像的像长以及预设像长变化率计算公式，计算得到表征剩余的多个去噪后的一维距离像的目标区域的像长变化大小的像长变化率。
优选地，所述信噪比计算子模块包括：
噪声均值计算单元，用于计算每个去噪后的一维距离像的非目标区域的噪声均值；
信噪比计算单元，用于根据每个去噪后的一维距离像的非目标区域的噪声均值以及预设信噪比计算公式，计算得到每个去噪后的一维距离像的信噪比。
优选地，还包括：
数据获取模块，用于所述图像接收模块按照时间先后顺序，依次接收雷达发送的舰船目标的多个一维距离像后，按照时间先后顺序，依次接收所述雷达发送的舰船目标的多个航迹点数据；其中，所述航迹点数据包括距离和方位角；
姿态角计算模块，用于基于多个所述航迹点数据，计算得到所述舰船目标的当前姿态角；
船长计算模块，用于所述像长计算单元根据剩余的每个去噪后的一维距离像中目标区域的边界值，计算剩余的每个去噪后的一维距离像的像长后，根据所述当前姿态角、剩余的去噪后的一维距离像中的第一个去噪后的一维距离像的像长以及最后一个去噪后的一维距离像的像长、预设船长计算公式，计算得到所述舰船目标的船长值。
优选地，还包括：
速度计算模块，用于所述像长计算单元根据剩余的每个去噪后的一维距离像中目标区域的边界值，计算剩余的每个去噪后的一维距离像的像长后，根据剩余的去噪后的一维距离像中的第一个以及最后一个去噪后的一维距离像的像长、预设速度计算公式、以及获取得到多个一维距离像的时间，计算所述舰船目标的当前行驶速度。
一种电子设备，包括接收端口和处理器；
所述接收端口，用于按照时间先后顺序，依次接收雷达发送的舰船目标的多个一维距离像；
所述处理器，用于对每个一维距离像进行数据去噪，得到多个去噪后的一维距离像，以及基于多个所述去噪后的一维距离像，确定所述舰船目标的运动状态。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种运动状态的判断方法、装置和电子设备，本发明中按照时间先后顺序，依次接收雷达发送的舰船目标的多个一维距离像，对每个一维距离像进行数据去噪，得到多个去噪后的一维距离像，基于多个所述去噪后的一维距离像，确定所述舰船目标的运动状态。相比于现有技术，采用本发明的方案能够对舰船目标的运动状态进行判断。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种运动状态的判断方法的方法流程图；
图2为本发明提供的另一种运动状态的判断方法的方法流程图；
图3为本发明提供的舰船目标运动轨迹示意图；
图4为本发明提供的一种运动状态的判断装置的结构示意图；
图5为本发明提供的另一种运动状态的判断装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种运动状态的判断方法，其中，运动状态为舰船目标的运动状态，可以是机动状态、稳定运行状态等状态。运动状态的判断方法的执行者可以是处理器、电子设备、服务器等设备。
参照图1，运动状态的判断方法可以包括：
S11、按照时间先后顺序，依次接收雷达发送的舰船目标的多个一维距离像；
一维距离像可以是高分辨一维距离像，高分辨一维距离像是舰船目标散射中心在雷达视线方向上的投影，反映舰船目标各散射中心间的径向位置关系，体现舰船目标的部分结构特征，是雷达感知、识别目标的重要途径。高分辨一维距离像为雷达目标识别技术带来强有力的技术支撑。
雷达确定了舰船目标之后，每隔指定时间，会采集一次舰船目标的一维距离像，并将一维距离像发送至该运动状态的判断方法的执行者。
S12、对每个一维距离像进行数据去噪，得到多个去噪后的一维距离像；
具体的，去噪的过程包括：
用Pj(i)表示一维距离像序列中的第j幅，其中i＝1,...,N，N为距离单元数，j＝1,...,q，q为一维距离像序列个数。由于舰船目标的一维距离像容易受到海杂波、天气以及雷达自身信号误差的影响，容易出现一定的噪声，为了对消除对噪声的影响，对Pj(i)作一定尺度的平滑滚动处理，平滑后的目标记为：
Figure GDA0002600169520000061
方法如下：
Figure GDA0002600169520000062
其中，M表示平滑的尺度常数。得到的
Figure GDA0002600169520000063
就为去噪后的一维距离像。
S13、基于多个去噪后的一维距离像，确定舰船目标的运动状态。
本实施例中，按照时间先后顺序，依次接收雷达发送的舰船目标的多个一维距离像，对每个一维距离像进行数据去噪，得到多个去噪后的一维距离像，基于多个去噪后的一维距离像，确定舰船目标的运动状态。相比于现有技术，采用本发明的方案能够对舰船目标的运动状态进行判断。
可选的，在上述运动状态的判断方法的实施例的基础上，步骤S13可以包括：
S21、按照去噪后的一维距离像对应的去噪之前的一维距离像的接收时间的先后顺序，对相邻两个去噪后的一维距离像进行差分处理，得到多个差分图像；
具体的，接收的一维距离像是有先后顺序的，进而可以根据对应的去噪前的一维距离像的排列顺序，确定去噪后的一维距离像的排列顺序。
然后，对相邻两个去噪后的一维距离像进行差分处理，具体差分过程为：
首先对
Figure GDA0002600169520000071
作如下归一化处理：
Figure GDA0002600169520000072
进而，对第j、j+1幅做差分处理，差分后的差分图像记为Tj(i)：
Figure GDA0002600169520000073
经过上述计算，当有N幅去噪后的一维距离像时，就会得到N-1幅差分图像。其中，N为大于1的正整数。
S22、确定每个差分图像中的目标区域；
其中，目标区域为差分图像中舰船目标的成像。
具体的，目标区域可以用ROI(Region of interest)表示。由于舰船目标的一维距离像是运动的，海噪声在经过平滑和差分后，所剩能量已经很少了。确定每个差分图像中的目标区域如下所示：
定义长度为2n的滑动窗口：
L(2n)＝[1,1,...,1]
按滑动窗口从左至右和从右至左定义的能量比值为：
Figure GDA0002600169520000074
Figure GDA0002600169520000075
其中，k为预设的滑动位置。Engleft(k)为按滑动窗口从左至右定义的能量比值，Engright(k)为按滑动窗口从右至左定义的能量比值。
求出平均能量比：
Engleft_Average＝mean(Engleft(k))
Engright_Average＝mean(Engright(k))，其中，mean表示取平均值。
求出左右目标区域边界：
Engleft(k)＞thleft*Engleft_Average
Engright(k)＞thright*Engright_Average
其中thleft,thright为边界门限值，记边界位置信息为：Kj,Mj，也就是目标区域位置信息为：[Kj,...,Mj]。
S23、根据所有的差分图像中的目标区域，确定每个去噪后的一维距离像的目标区域；
具体的，由于差分图像是由相邻两个去噪后的一维距离像进行差分处理后得到的，如第一个差分图像是由第一个和第二个去噪后的一维距离像进行差分处理后得到的。
进而，可以通过差分图像来确定每个去噪后的一维距离像的目标区域。
具体的，可以将第一个差分图像的目标区域作为第一个去噪后的一维距离像的目标区域，将第二个差分图像的目标区域作为第二个去噪后的一维距离像的目标区域，将最后一个差分图像的目标区域作为倒数第二个和最后一个去噪后的一维距离像的目标区域，进而可以得到每个去噪后的一维距离像的目标区域。
S24、计算每个去噪后的一维距离像的信噪比；
可选的，在本实施例的基础上，步骤S24可以包括：
1)计算每个去噪后的一维距离像的非目标区域的噪声均值；
具体的，统计非目标区域的噪声均值，记为：
Figure GDA0002600169520000081
其中，N表示距离单元数，Kj,Mj为目标区域的边界位置信息。
2)根据每个去噪后的一维距离像的非目标区域的噪声均值以及预设信噪比计算公式，计算得到每个去噪后的一维距离像的信噪比。
具体的，则信噪比SNRj定义为：
Figure GDA0002600169520000091
S25、删除对应的信噪比小于信噪比门限阈值的去噪后的一维距离像；
具体的，给定信噪比门限阈值thSNR，如果SNRj＞thSNR,则认为数据质量满足条件，否则此去噪后的一维距离像不参与运算。设共有Q个去噪后的一维距离像满足数据质量情况，记Q个去噪后的一维距离像目标边界序列为：[(K1,M1),...,(KQ,MQ)]。
S26、根据剩余的每个去噪后的一维距离像中目标区域的边界值，计算得到表征剩余的多个去噪后的一维距离像的目标区域的像长变化大小的像长变化率；
可选的，在本实施例的基础上，步骤S26可以包括：
1)根据剩余的每个去噪后的一维距离像中目标区域的边界值，计算剩余的每个去噪后的一维距离像的像长；
具体的，对所有的去噪后的一维距离像的目标左右边界做一次直线拟合：
yk＝a1x+b1
yM＝a2x+b2
其中：横坐标x表示序列的序号,即：1，2，…Q，纵坐标yK表示：(K1,...,KQ),纵坐标yM表示：(M1,...,MQ),对线性方程求解中，可以采用最小二乘估计方法求解参数，但是由于在求取边界过程中部分异常情况出现，部分边界可能异常，因此本专利中采用M估计方法，a1、b1、a2和b2为拟合参数。
M估计满足下式最小：
Figure GDA0002600169520000092
其中函数ρ(xi,w)是对称、正定函数，满足最小值在零处，采用加权的LSM方法，也就是ρ(xi,w)＝wiri 2，其中ri为残差，σ是估计的误差的标准方差，权值w满足下式：
Figure GDA0002600169520000101
求出拟合参数a1、b1、a2和b2后，第1幅去噪后的一维距离像的边界拟合值为：(a1+b1,a2+b2),第q幅去噪后的一维距离像的边界拟合值为：(Q*a1+b1,Q*a2+b2),即第一幅和最后一幅去噪后的一维距离像的像长：
Lstart＝(a2+b2-a1-b1+1)，
Lend＝(Q*a2+b2-Q*a1-b1+1)
除了第1幅去噪后的一维距离像的边界拟合值和第q幅去噪后的一维距离像的边界拟合值，其他幅去噪后的一维距离像的边界拟合值可以根据公式
yk＝a1x+b1
yM＝a2x+b2
计算得到。
2)根据剩余的第一个和最后一个去噪后的一维距离像的像长以及预设像长变化率计算公式，计算得到表征剩余的多个去噪后的一维距离像的目标区域的像长变化大小的像长变化率。
具体的，定义出像长变化率计算公式为：
Figure GDA0002600169520000102
根据上述公式就可以计算得到表征剩余的多个去噪后的一维距离像的目标区域的像长变化大小的像长变化率。
S27、当像长变化率不大于预设像长变化率阈值时，确定舰船目标的运动状态为稳定运行状态。
具体的，设定预设像长变化率阈值为thchange，若Rate＞thchange，则认为是机动情况，否则认为是稳定运行状态，在稳定状态下，根据舰船目标的姿态角和时间变化计算出船长、航速。
本实施例中，给出了一种基于多个去噪后的一维距离像，确定舰船目标的运动状态的实现方式，可以根据本实施例提供的实现方式，确定舰船目标的运动状态。
可选的，在计算得到去噪后的一维距离像的像长的实施例的基础上，按照时间先后顺序，依次接收雷达发送的舰船目标的多个一维距离像后，还包括：
1)按照时间先后顺序，依次接收雷达发送的舰船目标的多个航迹点数据；其中，航迹点数据包括距离和方位角；
具体的，雷达可以每隔预设时间，可以采集一次舰船目标的航迹点数据。
此外，参照图3，舰船目标的姿态角估计可简化为计算雷达观测方向(雷达视线方向)与舰船目标运动方向(切线方向)的夹角。舰船目标的坐标(距离R，方位角A)已知，即通过雷达跟踪测量获得。以雷达位置为原点建立直角坐标系(Y轴为零方位角位置，顺时针旋转的方位角为A，θ为姿态角)。
舰船目标的直角坐标表示如下：
x＝RsinA
y＝RcosA
2)基于多个航迹点数据，计算得到舰船目标的当前姿态角；
具体的，由于有多组航迹点数据，对横坐标X＝[x1,x2,...,xn]进行预处理，n为个数序号，求出平均变化量的均值，即：
Figure GDA0002600169520000111
记
Figure GDA0002600169520000112
若：
Figure GDA0002600169520000113
Figure GDA0002600169520000114
其中th为阈值，如果满足上式则表示第xi+1为异常值，则需对该点进行剔除。
同理，对纵坐标预处理方法同上。其中，当x存在异常值时，该点删除，此时，该点不会再进行纵坐标预处理。
对测量数据进行逐段拟合，在短时间内(几个或几十个测量周期)，目标的运动特性可用时间的二次项曲线来描述：
Figure GDA0002600169520000121
其中T为起始时间，ax,bx,cx，ay,by,cy为参数。
最小二乘估计求解：
以求取x坐标为例用最小二乘估计方法求解待定参量P＝[ax,bx,cx]T，设共进行m次观测(即存在m组正常的航迹点数据)，每次观测满足：
Xi＝HiP+Ni i＝1,...,m
其中：Xi＝xi(t)，Hi＝[1,(t-T),(t-Ti)2],Ni为观测噪声。
令：X＝[X1,X2,...,Xm]T，H＝[H1,H2,...Hm]T，N＝[N1,N2,...Nm]T，因此，m次观测可归并为以下矩阵方程：
X＝HP+N
最小二乘估计的性能指标为：
Figure GDA0002600169520000122
所谓最小二乘估计是使得以上估计性能
Figure GDA0002600169520000123
为最小的一种估计，通过以下步骤可得最小二乘估计
Figure GDA0002600169520000124
首先，求
Figure GDA0002600169520000125
对
Figure GDA0002600169520000126
的偏导数
Figure GDA0002600169520000127
令上式中
Figure GDA0002600169520000128
并使其等于零，得：
Figure GDA0002600169520000129
若HTH存在逆矩阵，则：
Figure GDA00026001695200001210
这样，用最小二乘估计LSM方法即可估计出参数：ax,bx,cx。同理，可估计出参数：ay,by,cy。
进而，目标姿态角估计：
根据下述公式，在t时刻，舰船目标在X、Y方向的速度分别为：
Figure GDA00026001695200001211
Figure GDA00026001695200001212
那么，目标的姿态角估计(观察方向与目标运动方向的夹角)为:
Figure GDA0002600169520000131
因为这里定义的姿态角范围为：
Figure GDA0002600169520000132
所以实际姿态角为：
Figure GDA0002600169520000133
进一步，根据剩余的每个去噪后的一维距离像中目标区域的边界值，计算剩余的每个去噪后的一维距离像的像长后，还包括：
1)根据当前姿态角、剩余的去噪后的一维距离像中的第一个去噪后的一维距离像的像长以及最后一个去噪后的一维距离像的像长、预设船长计算公式，计算得到舰船目标的船长值。
具体的，对于带宽为B的宽带雷达，距离分辨率可以近似表达为ΔR＝c/2B，即雷达系统的距离分辨率ΔR取决于发射信号的带宽B和电磁波传播速度c。则船长可以按如下公式计算：
Figure GDA0002600169520000134
其中，θ为舰船目标的姿态角。
2)根据剩余的去噪后的一维距离像中的第一个以及最后一个去噪后的一维距离像的像长、预设速度计算公式、以及获取得到多个一维距离像的时间，计算舰船目标的当前行驶速度。
具体的，舰船目标的当前行驶速度的计算公式如下：
Figure GDA0002600169520000135
根据这个公式，可以计算得到舰船目标的当前行驶速度。
本实施例中，给出了舰船目标的船长和当前行驶速度的计算公式，进而能够对舰船目标的状态做进一步的了解。
在上述运动状态的判断方法的实施例的基础上，本发明的另一实施例公开了一种运动状态的判断装置，参照图4，可以包括：
图像接收模块101，用于按照时间先后顺序，依次接收雷达发送的舰船目标的多个一维距离像；
去噪模块102，用于对每个一维距离像进行数据去噪，得到多个去噪后的一维距离像；
状态确定模块103，用于基于多个去噪后的一维距离像，确定舰船目标的运动状态。
本实施例中，按照时间先后顺序，依次接收雷达发送的舰船目标的多个一维距离像，对每个一维距离像进行数据去噪，得到多个去噪后的一维距离像，基于多个去噪后的一维距离像，确定舰船目标的运动状态。相比于现有技术，采用本发明的方案能够对舰船目标的运动状态进行判断。
需要说明的是，本实施例中的各个模块的工作过程，请参照上述实施例中的相应说明，在此不再赘述。
可选的，在上述运动状态的判断装置的实施例的基础上，参照图5，状态确定模块103可以包括：
差分处理子模块1031，用于按照去噪后的一维距离像对应的去噪之前的一维距离像的接收时间的先后顺序，对相邻两个去噪后的一维距离像进行差分处理，得到多个差分图像；
第一目标区域确定子模块1032，用于确定每个差分图像中的目标区域；其中，目标区域为差分图像中舰船目标的成像；
第二目标区域确定子模块1033，用于根据所有的差分图像中的目标区域，确定每个去噪后的一维距离像的目标区域；
信噪比计算子模块1034，用于计算每个去噪后的一维距离像的信噪比；
删除子模块1035，用于删除对应的信噪比小于信噪比门限阈值的去噪后的一维距离像；
变化率计算子模块1036，用于根据剩余的每个去噪后的一维距离像中目标区域的边界值，计算得到表征剩余的多个去噪后的一维距离像的目标区域的像长变化大小的像长变化率；
状态确定子模块1037，用于当像长变化率不大于预设像长变化率阈值时，确定舰船目标的运动状态为稳定运行状态。
进一步，变化率计算子模块1036包括：
像长计算单元，用于根据剩余的每个去噪后的一维距离像中目标区域的边界值，计算剩余的每个去噪后的一维距离像的像长；
变化率计算单元，用于根据剩余的第一个和最后一个去噪后的一维距离像的像长以及预设像长变化率计算公式，计算得到表征剩余的多个去噪后的一维距离像的目标区域的像长变化大小的像长变化率。
进一步，信噪比计算子模块1034包括：
噪声均值计算单元，用于计算每个去噪后的一维距离像的非目标区域的噪声均值；
信噪比计算单元，用于根据每个去噪后的一维距离像的非目标区域的噪声均值以及预设信噪比计算公式，计算得到每个去噪后的一维距离像的信噪比。
本实施例中，给出了一种基于多个去噪后的一维距离像，确定舰船目标的运动状态的实现方式，可以根据本实施例提供的实现方式，确定舰船目标的运动状态。
需要说明的是，本实施例中的各个模块、子模块和单元的工作过程，请参照上述实施例中的相应说明，在此不再赘述。
可选的，在计算得到去噪后的一维距离像的像长的实施例的基础上，运动状态的判断装置还可以包括：
还包括：
数据获取模块，用于图像接收模块按照时间先后顺序，依次接收雷达发送的舰船目标的多个一维距离像后，按照时间先后顺序，依次接收雷达发送的舰船目标的多个航迹点数据；其中，航迹点数据包括距离和方位角；
姿态角计算模块，用于基于多个航迹点数据，计算得到舰船目标的当前姿态角；
船长计算模块，用于像长计算单元根据剩余的每个去噪后的一维距离像中目标区域的边界值，计算剩余的每个去噪后的一维距离像的像长后，根据当前姿态角、剩余的去噪后的一维距离像中的第一个去噪后的一维距离像的像长以及最后一个去噪后的一维距离像的像长、预设船长计算公式，计算得到舰船目标的船长值。
进一步，还包括：
速度计算模块，用于像长计算单元根据剩余的每个去噪后的一维距离像中目标区域的边界值，计算剩余的每个去噪后的一维距离像的像长后，根据剩余的去噪后的一维距离像中的第一个以及最后一个去噪后的一维距离像的像长、预设速度计算公式、以及获取得到多个一维距离像的时间，计算舰船目标的当前行驶速度。
本实施例中，给出了舰船目标的船长和当前行驶速度的计算公式，进而能够对舰船目标的状态做进一步的了解。
需要说明的是，本实施例中的各个模块的工作过程，请参照上述实施例中的相应说明，在此不再赘述。
可选的，在上述运动状态的判断装置的实施例的基础上，本发明的另一实施例公开了一种电子设备，可以包括接收端口和处理器；
接收端口，用于按照时间先后顺序，依次接收雷达发送的舰船目标的多个一维距离像；
处理器，用于对每个一维距离像进行数据去噪，得到多个去噪后的一维距离像，以及基于多个去噪后的一维距离像，确定舰船目标的运动状态。
本实施例中，按照时间先后顺序，依次接收雷达发送的舰船目标的多个一维距离像，对每个一维距离像进行数据去噪，得到多个去噪后的一维距离像，基于多个去噪后的一维距离像，确定舰船目标的运动状态。相比于现有技术，采用本发明的方案能够对舰船目标的运动状态进行判断。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种运动状态的判断方法，其特征在于，包括：
按照时间先后顺序，依次接收雷达发送的舰船目标的多个一维距离像；
对每个一维距离像进行数据去噪，得到多个去噪后的一维距离像；
基于多个所述去噪后的一维距离像，确定所述舰船目标的运动状态，其中，包括：按照所述去噪后的一维距离像对应的去噪之前的一维距离像的接收时间的先后顺序，对相邻两个去噪后的一维距离像进行差分处理，得到多个差分图像；确定每个所述差分图像中的目标区域；其中，所述目标区域为所述差分图像中所述舰船目标的成像；根据所有的所述差分图像中的目标区域，确定每个去噪后的一维距离像的目标区域；计算每个去噪后的一维距离像的信噪比；删除对应的信噪比小于信噪比门限阈值的去噪后的一维距离像；根据剩余的每个去噪后的一维距离像中目标区域的边界值，计算得到表征剩余的多个去噪后的一维距离像的目标区域的像长变化大小的像长变化率；当所述像长变化率不大于预设像长变化率阈值时，确定所述舰船目标的运动状态为稳定运行状态。
2.根据权利要求1所述的判断方法，其特征在于，根据剩余的每个去噪后的一维距离像中目标区域的边界值，计算得到表征剩余的多个去噪后的一维距离像的目标区域的像长变化大小的像长变化率，包括：
根据剩余的每个去噪后的一维距离像中目标区域的边界值，计算剩余的每个去噪后的一维距离像的像长；
根据剩余的第一个和最后一个去噪后的一维距离像的像长以及预设像长变化率计算公式，计算得到表征剩余的多个去噪后的一维距离像的目标区域的像长变化大小的像长变化率。
3.根据权利要求1所述的判断方法，其特征在于，计算每个去噪后的一维距离像的信噪比，包括：
计算每个去噪后的一维距离像的非目标区域的噪声均值；
根据每个去噪后的一维距离像的非目标区域的噪声均值以及预设信噪比计算公式，计算得到每个去噪后的一维距离像的信噪比。
4.根据权利要求2所述的判断方法，其特征在于，按照时间先后顺序，依次接收雷达发送的舰船目标的多个一维距离像后，还包括：
按照时间先后顺序，依次接收所述雷达发送的舰船目标的多个航迹点数据；其中，所述航迹点数据包括距离和方位角；
基于多个所述航迹点数据，计算得到所述舰船目标的当前姿态角；
根据剩余的每个去噪后的一维距离像中目标区域的边界值，计算剩余的每个去噪后的一维距离像的像长后，还包括：
根据所述当前姿态角、剩余的去噪后的一维距离像中的第一个去噪后的一维距离像的像长以及最后一个去噪后的一维距离像的像长、预设船长计算公式，计算得到所述舰船目标的船长值。
5.根据权利要求2所述的判断方法，其特征在于，根据剩余的每个去噪后的一维距离像中目标区域的边界值，计算剩余的每个去噪后的一维距离像的像长后，还包括:
根据剩余的去噪后的一维距离像中的第一个以及最后一个去噪后的一维距离像的像长、预设速度计算公式、以及获取得到多个一维距离像的时间，计算所述舰船目标的当前行驶速度。
6.一种运动状态的判断装置，其特征在于，包括：
图像接收模块，用于按照时间先后顺序，依次接收雷达发送的舰船目标的多个一维距离像；
去噪模块，用于对每个一维距离像进行数据去噪，得到多个去噪后的一维距离像；
状态确定模块，用于基于多个所述去噪后的一维距离像，确定所述舰船目标的运动状态，其中，所述状态确定模块包括：差分处理子模块，用于按照所述去噪后的一维距离像对应的去噪之前的一维距离像的接收时间的先后顺序，对相邻两个去噪后的一维距离像进行差分处理，得到多个差分图像；
第一目标区域确定子模块，用于确定每个所述差分图像中的目标区域；其中，所述目标区域为所述差分图像中所述舰船目标的成像；第二目标区域确定子模块，用于根据所有的所述差分图像中的目标区域，确定每个去噪后的一维距离像的目标区域；信噪比计算子模块，用于计算每个去噪后的一维距离像的信噪比；删除子模块，用于删除对应的信噪比小于信噪比门限阈值的去噪后的一维距离像；变化率计算子模块，用于根据剩余的每个去噪后的一维距离像中目标区域的边界值，计算得到表征剩余的多个去噪后的一维距离像的目标区域的像长变化大小的像长变化率；状态确定子模块，用于当所述像长变化率不大于预设像长变化率阈值时，确定所述舰船目标的运动状态为稳定运行状态。
7.根据权利要求6所述的判断装置，其特征在于，所述变化率计算子模块包括：
像长计算单元，用于根据剩余的每个去噪后的一维距离像中目标区域的边界值，计算剩余的每个去噪后的一维距离像的像长；
变化率计算单元，用于根据剩余的第一个和最后一个去噪后的一维距离像的像长以及预设像长变化率计算公式，计算得到表征剩余的多个去噪后的一维距离像的目标区域的像长变化大小的像长变化率。
8.根据权利要求6所述的判断装置，其特征在于，所述信噪比计算子模块包括：
噪声均值计算单元，用于计算每个去噪后的一维距离像的非目标区域的噪声均值；
信噪比计算单元，用于根据每个去噪后的一维距离像的非目标区域的噪声均值以及预设信噪比计算公式，计算得到每个去噪后的一维距离像的信噪比。
9.根据权利要求7所述的判断装置，其特征在于，还包括：
数据获取模块，用于所述图像接收模块按照时间先后顺序，依次接收雷达发送的舰船目标的多个一维距离像后，按照时间先后顺序，依次接收所述雷达发送的舰船目标的多个航迹点数据；其中，所述航迹点数据包括距离和方位角；
姿态角计算模块，用于基于多个所述航迹点数据，计算得到所述舰船目标的当前姿态角；
船长计算模块，用于所述像长计算单元根据剩余的每个去噪后的一维距离像中目标区域的边界值，计算剩余的每个去噪后的一维距离像的像长后，根据所述当前姿态角、剩余的去噪后的一维距离像中的第一个去噪后的一维距离像的像长以及最后一个去噪后的一维距离像的像长、预设船长计算公式，计算得到所述舰船目标的船长值。
10.根据权利要求7所述的判断装置，其特征在于，还包括：
速度计算模块，用于所述像长计算单元根据剩余的每个去噪后的一维距离像中目标区域的边界值，计算剩余的每个去噪后的一维距离像的像长后，根据剩余的去噪后的一维距离像中的第一个以及最后一个去噪后的一维距离像的像长、预设速度计算公式、以及获取得到多个一维距离像的时间，计算所述舰船目标的当前行驶速度。
11.一种电子设备，其特征在于，包括接收端口和处理器；
所述接收端口，用于按照时间先后顺序，依次接收雷达发送的舰船目标的多个一维距离像；
所述处理器，用于对每个一维距离像进行数据去噪，得到多个去噪后的一维距离像，以及基于多个所述去噪后的一维距离像，确定所述舰船目标的运动状态，其中，包括：按照所述去噪后的一维距离像对应的去噪之前的一维距离像的接收时间的先后顺序，对相邻两个去噪后的一维距离像进行差分处理，得到多个差分图像；确定每个所述差分图像中的目标区域；其中，所述目标区域为所述差分图像中所述舰船目标的成像；根据所有的所述差分图像中的目标区域，确定每个去噪后的一维距离像的目标区域；计算每个去噪后的一维距离像的信噪比；删除对应的信噪比小于信噪比门限阈值的去噪后的一维距离像；根据剩余的每个去噪后的一维距离像中目标区域的边界值，计算得到表征剩余的多个去噪后的一维距离像的目标区域的像长变化大小的像长变化率；当所述像长变化率不大于预设像长变化率阈值时，确定所述舰船目标的运动状态为稳定运行状态。
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