CN110320507A - 一种低小慢目标自动探测、跟踪、识别系统 - Google Patents

一种低小慢目标自动探测、跟踪、识别系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低小慢目标自动探测、跟踪、识别系统，包括：第一探测模块，被配置为提供多目标、高分辨率探测信息的雷达探测设备；第二探测模块，被配置为通过频谱分析获得目标的飞行控制频段信息的无线电频谱监测设备；目标追踪模块，被配置为根据第一探测模块和第二探测模块的目标数据信息，对目标进行追踪；目标识别模块，连接目标追踪模块，被配置为对追踪的目标进行识别。本发明通过雷达探测设备和无线电频谱监测设备对低小慢目标进行方位、距离探测，并通过对目标进行追踪和识别，能够对低小慢目标的攻击和入侵进行良好的监控和预警，提高低小慢目标管控系统的防御能力。

Description

一种低小慢目标自动探测、跟踪、识别系统
技术领域
本发明涉及飞行目标探测领域，尤其涉及一种低小慢目标自动探测、跟踪、识别系统。
背景技术
低慢小飞行目标，是指具有飞行速度慢、体积小、飞行高度低，且不易被军用和民用雷达侦测到的飞行器。鉴于低空空域安全考虑，特别对低空低小慢目标的管控提出更高的要求，往往需要对低小慢目标进行管控。目前已有的低小慢目标管控系统主要实现对单一目标进行侦测和探测，很难实现对低小慢目标进行自动探测、跟踪、识别，同时能够避开障碍物进行检测，快速实现对目标锁定和跟踪，有效应目标攻击和入侵的自动预警和管控，提高低小慢目标管控系统的防御能力。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种低小慢目标自动探测、跟踪、识别系统。
一种低小慢目标自动探测、跟踪、识别系统，包括：
第一探测模块，被配置为提供多目标、高分辨率探测信息的雷达探测设备；
第二探测模块，被配置为通过频谱分析获得目标的飞行控制频段信息的无线电频谱监测设备；
目标追踪模块，被配置为根据第一探测模块和第二探测模块的目标数据信息，对目标进行追踪；
目标识别模块，连接目标追踪模块，被配置为对追踪的目标进行识别。
所述第一探测模块与第二探测模块探测的目标数据信息包括，目标高度、目标速度和目标方位角信息。
所述第二探测模块的频谱监测范围为20MHz~6000MHZ。
所述目标追踪模块包括：
成像模块，被配置为根据接收的目标数据信息，通过热成像技术或可见光图像全屏扫描技术进行目标成像；
追踪模块，被配置为接收成像模块的图像信息，进行目标锁定，并控制云台方位移动对目标进行自动追踪。
所述目标识别模块包括：
图像识别模块，被配置为根据系统内部存储的图像库进行目标图像匹配识别；
障碍物识别模块，被配置为根据系统内部存储的图像库进行障碍物匹配识别，在检测到障碍物后，向第一探测模块和第二探测模块发送重新探测信号。
所述第一探测模块与第二探测模块与目标追踪模块的通信方式包括RS422通信、UDP通信中的一种或多种。
优选的，一种低小慢目标自动探测、跟踪、识别系统，其特征在于，还包括研判分析模块，被配置将雷达探测提供目标的距离、高度、方位角信息与无线电频谱监测与测向系统通过TDOA技术获取的目标的距离、高度、方位角信息进行比对，然后对目标信息进行初步研判，并确定在有效的误差范围确认两个目标是否重合，从而可以有效判别目标的真实存在和有效，大大提高了目标信息探测的准确率。
本发明的有益效果：本发明通过雷达探测设备和无线电频谱监测设备对低小慢目标进行方位、距离探测，并通过对目标进行追踪和识别，能够对低小慢目标的攻击和入侵进行良好的监控和预警，提高低小慢目标管控系统的防御能力。
附图说明
图1是本发明的自动探测、跟踪、识别流程示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本实施例中，一种低小慢目标自动探测、跟踪、识别系统，包括：
第一探测模块，被配置为提供多目标、高分辨率探测信息的雷达探测设备；
第二探测模块，被配置为通过频谱分析获得目标的飞行控制频段信息的无线电频谱监测设备；
目标追踪模块，被配置为根据第一探测模块和第二探测模块的目标数据信息，对目标进行追踪；
目标识别模块，连接目标追踪模块，被配置为对追踪的目标进行识别。
本实施例中，第一探测模块采用雷达探测系统：通过采用脉冲信号和天线机械扫描或电扫描方式；同时也采用信号调频形式和脉冲信号收发天线共用模式,实现线性脉冲调频机制；并由三通道的信号经过多普勒滤波、幅度检测、检测后积累，只要在目标所在单元及其临近单元上积累。根据三个通道PDI的输出可以估计目标距离、速度、方位角信息、角速度信息，从而实现对目标的高分辨率侦测，并通过RS422或UDP数据通信协议与光电系统进行数据交互，并将目标信息提交系统进行研判。
第二探测模块采用无线电频谱监测系统，实现20MHz~6000MHZ频段的有效覆盖，并有效实现对低小慢目标的飞行控制频段的有效侦测和探测，采用频谱分析和低噪声滤波算法实现对无线电飞控信号进行剔除和滤波处理，快速提取有效飞控信号，并将提取信号提交系统进行分析与研判。
目标追踪模块采用红外+可见光光电跟踪系统，实现24小时对低小慢目标的有效监控，通过雷达探测系统和无线电频谱监测系统提供目标的距离、高度、方位角信息，并通过热成像或可见光图像全屏扫描，采用灰度图像轮廓跟踪结合边缘轮廓跟踪算法快速实现对目标甄别锁定，结合内边界图像跟踪算法，联动控制云台方位移动，实现对目标进行自动追踪、跟踪。
目标识别模块在光电设备对目标锁定跟踪后，根据系统的历史探测数据库采用深度学习跟踪算法，结合AI图像智能识别技术可以对目标进行标识，并智能的避开障碍物，重新检测、锁定、跟踪目标，有效提高对目标自动识别能力，并快速做成预警输出。
本发明通过雷达探测设备和无线电频谱监测设备对低小慢目标进行方位、距离探测，并通过对目标进行追踪和识别，能够对低小慢目标的攻击和入侵进行良好的监控和预警，提高低小慢目标管控系统的防御能力。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种低小慢目标自动探测、跟踪、识别系统，其特征在于，包括：
第一探测模块，被配置为提供多目标、高分辨率探测信息的雷达探测设备；
第二探测模块，被配置为通过频谱分析获得目标的飞行控制频段信息的无线电频谱监测设备；
目标追踪模块，被配置为根据第一探测模块和第二探测模块的目标数据信息，对目标进行追踪；
目标识别模块，连接目标追踪模块，被配置为对追踪的目标进行识别。
2.根据权利要求1所述的一种低小慢目标自动探测、跟踪、识别系统，其特征在于，所述第一探测模块与第二探测模块探测的目标数据信息包括，目标高度、目标速度和目标方位角信息。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的一种低小慢目标自动探测、跟踪、识别系统，其特征在于，所述第二探测模块的频谱监测范围为20MHz~6000MHZ。
4.根据权利要求1所述的一种低小慢目标自动探测、跟踪、识别系统，其特征在于，所述目标追踪模块包括：
成像模块，被配置为根据接收的目标数据信息，通过热成像技术或可见光图像全屏扫描技术进行目标成像；
追踪模块，被配置为接收成像模块的图像信息，进行目标锁定，并控制云台方位移动对目标进行自动追踪。
5.根据权利要求1所述的一种低小慢目标自动探测、跟踪、识别系统，其特征在于，所述目标识别模块包括：
图像识别模块，被配置为根据系统内部存储的图像库进行目标图像匹配识别；
障碍物识别模块，被配置为根据系统内部存储的图像库进行障碍物匹配识别，在检测到障碍物后，向第一探测模块和第二探测模块发送重新探测信号。
6.根据权利要求1所述的一种低小慢目标自动探测、跟踪、识别系统，其特征在于，所述第一探测模块与第二探测模块与目标追踪模块的通信方式包括RS422通信、UDP通信中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种低小慢目标自动探测、跟踪、识别系统，其特征在于，还包括研判分析模块，被配置为接收并比对第一探测模块与第二探测模块探测的目标数据信息，确定在有效的误差范围内，两个目标是否重合，从而判别目标的真实性和有效性。
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