发明内容
为解决处理回波分裂时导致目标融合的问题,本发明的目的在于提供一种基于海事雷达回波分裂处理方法及系统。
本发明提供了一种基于海事雷达回波分裂处理方法,该方法包括:
设定面积阈值,将目标的面积与所述阈值进行比较;
根据获取的雷达扫描数据,确定目标的起始方位、起始距离、终止方位和终止距离;
在目标的起始方位、终止方位、起始距离、终止距离所确定的范围内,遍历目标回波扫描线并记录所述目标回波扫描线的波峰数量和波谷位置;
将所述目标回波扫描线的数量和其波峰数量进行比较,如所述波峰数量大于或等于所述目标回波扫描线数量,根据所述目标回波扫面线的波谷位置确定雷达进行下一圈扫描时的波谷预测位置;
将所述波谷预测位置所在的方位和距离对应的检测门限值作为初始门限值,在满足回波分裂预设条件时,降低所述初始门限值得到参考门限值,以使回波分裂时在所述参考门限值下进行滤波检测。
作为本发明进一步的改进,所述将波谷预测位置所在的方位和距离对应的检测门限值作为初始门限值,在满足回波分裂预设条件时,降低所述初始门限值得到参考门限值,以使回波分裂时在所述参考门限值下进行滤波检测,包括:
将所述波谷预测位置所在的方位和距离对应的检测门限值作为初始门限值;
在所述目标回波的波峰数量大于或等于所述目标回波扫描线数量时,标记其所述目标回波的波谷位置所在的方位和距离,降低所述初始门限值得到参考门限值,在所述参考门限值下进行滤波检测;
在目标回波的波峰数量小于所述目标回波扫描线数量时,在所述初始门限值下进行滤波检测。
作为本发明进一步的改进,所述标记所述波谷预测位置所在的方位和距离,包括:
在所述目标回波的波峰数量大于或等于所述目标回波扫描线数量时,将所述波谷预测位置所处的方位和距离的标志位置标记为1。
作为本发明进一步的改进,所述方法还包括:
在所述目标回波的波峰数量大于或等于所述目标回波扫描线数量时,降低所述初始门限值得到参考门限值后,将所述波谷预测位置所处的方位和距离的标志位置标记为0。
作为本发明进一步的改进,降低所述初始门限值得到参考门限值,在所述参考门限值下进行滤波检测,包括:
将所述初始门限值降低一半,作为所述参考门限值;
在所述参考门限值下进行滤波检测。
作为本发明进一步的改进,所述设定面积阈值,将目标的面积与所述阈值进行比较,包括:
根据数据统计方法确定面积阈值;
在所述目标的面积大于设定面积阈值时,确定目标的起始方位、起始距离、终止方位和终止距离。
作为本发明进一步的改进,所述在目标的起始方位、终止方位、起始距离、终止距离所确定的范围内,遍历目标回波扫描线并记录所述目标回波扫描线的波峰数量和波谷位置,包括:
通过所述获取的雷达扫描数据,得出目标的航向和航速;
从目标的起始方位和起始距离开始,根据所述目标的航向和航速预测雷达进行下一圈扫描时,目标回波扫描线的波峰数量和波谷位置;
依此类推,直至完成目标终止方位和终止距离的目标回波扫描线的波峰数量和波谷位置的预测。
本发明还提供了一种基于海事雷达回波分裂处理系统,该系统包括:
目标面积确定模块,用于比较目标面积与设定面积阈值的大小;
目标范围确定模块,用于根据获取的雷达扫描数据确定目标的起始方位、起始距离、终止方位和终止距离,并以起始方位、起始距离、终止方位和终止距离所确定的范围作为目标回波遍历模块的遍历范围;
目标回波遍历模块,用于根据遍历范围内的目标回波扫描线的波峰数量和波谷位置,确定目标回波的分裂情况,根据分裂的目标回波对应的回波位置确定雷达进行下一圈扫描时的波谷预测位置;
检测门限确定模块,用于确定滤波检测的门限值,将所述波谷预测位置所在的方位和距离对应的检测门限值作为初始门限值,在满足回波分裂预设条件时,降低所述初始门限值得到参考门限值,以使回波分裂时在所述参考门限值下进行滤波检测。
作为本发明进一步的改进,所述将波谷预测位置所在的方位和距离对应的检测门限值作为初始门限值,在满足回波分裂预设条件时,降低所述初始门限值得到参考门限值,以使回波分裂时在所述参考门限值下进行滤波检测,包括:
将所述波谷预测位置所在的方位和距离对应的检测门限值作为初始门限值;
在所述目标回波的波峰数量大于或等于所述目标回波扫描线数量时,标记其所述目标回波的波谷位置所在的方位和距离,降低所述初始门限值得到参考门限值,在所述参考门限值下进行滤波检测;
在目标回波的波峰数量小于所述目标回波扫描线数量时,在所述初始门限值下进行滤波检测。
作为本发明进一步的改进,所述标记所述波谷预测位置所在的方位和距离,包括:
在所述目标回波的波峰数量大于或等于所述目标回波扫描线数量时,将所述波谷预测位置所处的方位和距离的标志位置标记为1。
作为本发明进一步的改进,所述方法还包括:
在所述目标回波的波峰数量大于或等于所述目标回波扫描线数量时,降低所述初始门限值得到参考门限值后,将所述波谷预测位置所处的方位和距离的标志位置标记为0。
作为本发明进一步的改进,降低所述初始门限值得到参考门限值,在所述参考门限值下进行滤波检测,包括:
将所述初始门限值降低一半,作为所述参考门限值;
在所述参考门限值下进行滤波检测。
作为本发明进一步的改进,所述设定面积阈值,将目标的面积与所述阈值进行比较,包括:
根据数据统计方法确定面积阈值;
在所述目标的面积大于设定面积阈值时,确定目标的起始方位、起始距离、终止方位和终止距离。
作为本发明进一步的改进,所述在目标的起始方位、终止方位、起始距离、终止距离所确定的范围内,遍历目标回波扫描线并记录所述目标回波扫描线的波峰数量和波谷位置,包括:
通过所述获取的雷达扫描数据,得出目标的航向和航速;
从目标的起始方位和起始距离开始,根据所述目标的航向和航速预测雷达进行下一圈扫描时,目标回波扫描线的波峰数量和波谷位置;
依此类推,直至完成目标终止方位和终止距离的目标回波扫描线的波峰数量和波谷位置的预测。
本发明还提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器用于存储一条或多条计算机指令,其中,所述一条或多条计算机指令被处理器执行以实现所述方法。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行以实现所述方法。
本发明的有益效果为:通过目标跟踪结果确定目标所处方位和距离,根据所确定的方位和距离选择性降低滤波门限,使分裂的回波显示更加清晰,进而避免目标融合。
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作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。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明的描述中,所用术语仅用于说明目的,并非旨在限制本发明的范围。术语“包括”和/或“包含”用于指定所述元件、步骤、操作和/或组件的存在,但并不排除存在或添加一个或多个其他元件、步骤、操作和/或组件的情况。术语“第一”、“第二”等可能用于描述各种元件,不代表顺序,且不对这些元件起限定作用。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个及两个以上。这些术语仅用于区分一个元素和另一个元素。结合以下附图,这些和/或其他方面变得显而易见,并且,本领域普通技术人员更容易理解关于本发明所述实施例的说明。附图仅出于说明的目的用来描绘本发明所述实施例。本领域技术人员将很容易地从以下说明中认识到,在不背离本发明所述原理的情况下,可以采用本发明所示结构和方法的替代实施例。
如图1所示,本发明实施例所述的一种基于海事雷达回波分裂处理方法,该方法包括:
设定面积阈值,将目标的面积与所述阈值进行比较;
根据获取的雷达扫描数据,确定目标的起始方位、起始距离、终止方位和终止距离;
在目标的起始方位、终止方位、起始距离、终止距离所确定的范围内,遍历目标回波扫描线并记录所述目标回波扫描线的波峰数量和波谷位置;
将所述目标回波扫描线的数量和其波峰数量进行比较,如所述波峰数量大于或等于所述目标回波扫描线数量,根据所述目标回波扫面线的波谷位置确定雷达进行下一圈扫描时的波谷预测位置;
将所述波谷预测位置所在的方位和距离对应的检测门限值作为初始门限值,在满足回波分裂预设条件时,降低所述初始门限值得到参考门限值,以使回波分裂时在所述参考门限值下进行滤波检测。
相关技术中,处理大型船舶目标回波分裂的方法一般是在点迹凝聚的过程中加入一定阈值,提高回波的凝聚度,从而改善目标分裂的现象。但是当两个目标距离较近时,如果设定的点迹凝聚的阈值大于两个目标之间的距离,就会将两个目标融合成一个目标。如图3所示,本发明基于传统的目标检测算法加入目标反馈结果对门限进行修正,当出现目标回波分裂时,降低检测门限进行滤波检测,优化目标回波分裂问题,避免目标融合。
一种可选的实施方式,所述将所述波谷预测位置所在的方位和距离对应的检测门限值作为初始门限值,在满足回波分裂预设条件时,降低所述初始门限值得到参考门限值,以使回波分裂时在所述参考门限值下进行滤波检测,包括:
将所述波谷预测位置所在的方位和距离对应的检测门限值作为初始门限值;
在所述目标回波的波峰数量大于或等于所述目标回波扫描线数量时,标记所述波谷预测位置所在的方位和距离,降低所述初始门限值得到参考门限值,在所述参考门限值下进行滤波检测;
在目标回波的波峰数量小于所述目标回波扫描线数量时,在所述初始门限值下进行滤波检测。
可以理解的是,如图4所示,当波峰数目大于或等于2时,即可判断目标回波发生分裂,降低初始门限值作为新的检测门限,使得出现分裂的目标回波的波谷均位于门限之上,可以等同认为目标回波未出现分裂,从而避免目标融合的问题。可以理解的是,当目标回拨的波峰数量小于2即波峰数量为1时,即可判断目标回波未发生分裂,此时波谷位于检测门限之上,其对应的方位和距离的检测门限可以有效对目标回波进行滤波检测,无需对该检测门限进行调整,可继续采用此门限进行滤波检测。
一种可选的实施方式,所述标记所述波谷预测位置所在的方位和距离,包括:
在所述目标回波的波峰数量大于或等于所述目标回波扫描线数量时,将所述波谷预测位置所处的方位和距离的标志位置标记为1。本实施例中是将以目标波谷预测位置为中心的周围十个点迹的方位和距离为标志位置标记为1。
一种可选的实施方式,所述方法还包括:
在所述目标回波的波峰数量大于或等于所述目标回波扫描线数量时,降低所述初始门限值得到参考门限值后,将所述波谷预测位置所处的方位和距离的标志位置标记为0。
一种可选的实施方式,降低所述初始门限值得到参考门限值,在所述参考门限值下进行滤波检测,包括:
将所述初始门限值降低一半,作为所述参考门限值;
在所述参考门限值下进行滤波检测。通过实验数据得出,初始门限值的下降值小于其一半时,不能使出现分裂的目标回波的所有波谷都处于新的检测门限之上,即不能有效解决目标回波分裂问题;初始门限值下降值大于其一半时,会导致许多杂波处于新的检测门限之内,对目标回波产生干扰。将初始门限值下降一半作为新的检测门限,可以在不纳入杂波的基础上,有效解决目标回拨分裂问题。
一种可选的实施方式,所述设定面积阈值,将目标的面积与所述阈值进行比较,包括:
根据数据统计方法确定面积阈值;
在所述目标的面积大于设定面积阈值时,确定目标的起始方位、起始距离、终止方位和终止距离。
通过数据统计方法得出会发生目标回波分裂的大型船舶目标的最大长度和最大宽度,该最大长度和最大宽度的乘积即为设定阈值。可以理解的是,目标面积大于该设定阈值的目标都会产生回波分裂。通过获取的雷达扫描数据得出所跟踪目标的面积,将该面积与设定阈值进行比较,若所跟踪目标的面积大于设定阈值,即采用上述回波分裂处理方法进行目标跟踪。
一种可选的实施方式,所述在目标的起始方位、终止方位、起始距离、终止距离所确定的范围内,遍历目标回波扫描线并记录所述目标回波扫描线的波峰数量和波谷位置,包括:
通过所述获取的雷达扫描数据,得出目标的航向和航速;
从目标的起始方位和起始距离开始,根据所述目标的航向和航速预测雷达进行下一圈扫描时,目标回波扫描线的波峰数量和波谷位置;
依此类推,直至完成目标终止方位和终止距离的目标回波扫描线的波峰数量和波谷位置的预测。
本发明实施例所述的一种基于海事雷达回波分裂处理系统,该系统包括:
目标面积确定模块,用于比较目标面积与设定面积阈值的大小;
目标范围确定模块,用于根据获取的雷达扫描数据确定目标的起始方位、起始距离、终止方位和终止距离,并以起始方位、起始距离、终止方位和终止距离所确定的范围作为目标回波遍历模块的遍历范围;
目标回波遍历模块,用于根据遍历范围内的目标回波扫描线的波峰数量和波谷位置,确定目标回波的分裂情况,根据分裂的目标回波对应的回波位置确定雷达进行下一圈扫描时的波谷预测位置;
检测门限确定模块,用于确定滤波检测的门限值,将所述波谷预测位置所在的方位和距离对应的检测门限值作为初始门限值,在满足回波分裂预设条件时,降低所述初始门限值得到参考门限值,以使回波分裂时在所述参考门限值下进行滤波检测。
一种可选的实施方式,所述将所述波谷预测位置所在的方位和距离对应的检测门限值作为初始门限值,在满足回波分裂预设条件时,降低所述初始门限值得到参考门限值,以使回波分裂时在所述参考门限值下进行滤波检测,包括:
将所述波谷预测位置所在的方位和距离对应的检测门限值作为初始门限值;
在所述目标回波的波峰数量大于或等于所述目标回波扫描线数量时,标记所述波谷预测位置所在的方位和距离,降低所述初始门限值得到参考门限值,在所述参考门限值下进行滤波检测;
在目标回波的波峰数量小于所述目标回波扫描线数量时,在所述初始门限值下进行滤波检测。
可以理解的是,如图4所示,目标回波的波峰数量大于或等于所述目标回波扫描线数量时,即可判断目标回波发生分裂,降低初始门限值作为新的检测门限,使得出现分裂的目标回波的波谷均位于门限之上,可以等同认为目标回波未出现分裂,从而避免目标融合的问题。可以理解的是,当目标回波的波峰数量小于所述目标回波扫描线数量时,即可判断目标回波未发生分裂,此时波谷位于检测门限之上,其对应的方位和距离的检测门限可以有效对目标回波进行滤波检测,无需对该检测门限进行调整,可继续采用此门限进行滤波检测。
一种可选的实施方式,所述标记所述波谷预测位置所在的方位和距离,包括:
在所述目标回波的波峰数量大于或等于所述目标回波扫描线数量时,将所述波谷预测位置所处的方位和距离的标志位置标记为1。本实施例中是将以目标波谷预测位置为中心的周围十个点迹的方位和距离为标志位置标记为1。
一种可选的实施方式,所述方法还包括:
在所述目标回波的波峰数量大于或等于所述目标回波扫描线数量时,降低所述初始门限值得到参考门限值后,将所述波谷预测位置所处的方位和距离的标志位置标记为0。
一种可选的实施方式,降低所述初始门限值得到参考门限值,在所述参考门限值下进行滤波检测,包括:
将所述初始门限值降低一半,作为所述参考门限值;
在所述参考门限值下进行滤波检测。通过实验数据得出,初始门限值的下降值小于其一半时,不能使出现分裂的目标回波的所有波谷都处于新的检测门限之上,即不能有效解决目标回波分裂问题;初始门限值下降值大于其一半时,会导致许多杂波处于新的检测门限之内,对目标回波产生干扰。将初始门限值下降一半作为新的检测门限,可以在不纳入杂波的基础上,有效解决目标回拨分裂问题。
一种可选的实施方式,所述设定面积阈值,将目标的面积与所述阈值进行比较,包括:
根据数据统计方法确定面积阈值;
在所述目标的面积大于设定面积阈值时,确定目标的起始方位、起始距离、终止方位和终止距离。
通过数据统计方法得出会发生目标回波分裂的大型船舶目标的最大长度和最大宽度,该最大长度和最大宽度的乘积即为设定阈值。可以理解的是,目标面积大于该设定阈值的目标都会产生回波分裂。通过获取的雷达扫描数据得出所跟踪目标的面积,将该面积与设定阈值进行比较,若所跟踪目标的面积大于设定阈值,即采用上述回波分裂处理方法进行目标跟踪。
一种可选的实施方式,所述在目标的起始方位、终止方位、起始距离、终止距离所确定的范围内,遍历目标回波扫描线并记录所述目标回波扫描线的波峰数量和波谷位置,包括:
通过所述获取的雷达扫描数据,得出目标的航向和航速;
从目标的起始方位和起始距离开始,根据所述目标的航向和航速预测雷达进行下一圈扫描时,目标回波扫描线的波峰数量和波谷位置;
依此类推,直至完成目标终止方位和终止距离的目标回波扫描线的波峰数量和波谷位置的预测。
如图2所示,下面以跟踪某船舶为例,说明上述一种基于海事雷达回波分裂处理系统处理回波分裂的方法:
首先通过海事雷达获取的数据信号得出该船舶的面积,目标面积确定模块将此面积与设定阈值进行比较,如该船舶的面积大于设定阈值,即通过所述回波分裂处理系统对目标回波进行处理。
目标范围确定模块根据海事雷达的扫描数据,得出该船舶的起始方位、起始距离、终止方位和终止距离,通过船舶的起始方位、起始距离、终止方位和终止距离得到目标回波遍历模块的遍历范围,有效减少了遍历时间;
目标回波遍历模块根据遍历范围内的目标回波扫描线的波峰数量和波谷位置,确定目标回波的分裂情况,根据分裂的目标回波对应的回波位置确定雷达进行下一圈扫描时的波谷预测位置;
检测门限确定模块用于确定该船舶的滤波检测的门限值,在所述目标回波的波峰数量大于或等于所述目标回波扫描线数量时 ,标记与波谷预测位置为中心的十个点方位和距离,将其记为mark=1,并将该波谷预测位置所在的距离方位对应的门限值降低一半,作为新的检测门限进行滤波检测,之后将十个点迹的方位和距离标记为0,记为mark=0;在目标回波的波峰数量小于所述目标回波扫描线数量时,在所述初始门限值下进行滤波检测,即将检测门限还原为初始检测门限值进行滤波检测。
本公开还涉及一种电子设备,包括存储器和处理器等。该电子设备包括:至少一个处理器;与至少一个处理器通信连接的存储器;以及与存储介质通信连接的通信组件,所述通信组件在处理器的控制下接收和发送数据;其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令,指令被至少一个处理器执行以实现上述实施例中的基于海事雷达回波分裂处理方法。
在一种可选的实施方式中,存储器作为一种非易失性计算机可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。处理器通过运行存储在存储器中的非易失性软件程序、指令以及模块,从而执行设备的各种功能应用以及数据处理,即实现上述基于海事雷达回波分裂处理方法。
存储器可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储选项列表等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中,存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至外接设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
一个或者多个模块存储在存储器中,当被一个或者多个处理器执行时,执行上述任意方法实施例中的基于海事雷达回波分裂处理方法。
上述产品可执行本申请实施例所提供的人脸表情分析方法和人脸表情满意度分析方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果,未在本实施例中详尽描述的技术细节,可参见本申请实施例所提供的基于海事雷达回波分裂处理方法。
本公开还涉及一种计算机可读存储介质,用于存储计算机可读程序,所述计算机可读程序用于供计算机执行上述部分或全部的基于海事雷达回波分裂处理方法实施例。
即,本领域技术人员可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本申请各实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
此外,本领域普通技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本领域技术人员应理解,尽管已经参考示例性实施例描述了本发明,但是在不脱离本发明的范围的情况下,可进行各种改变并可用等同物替换其元件。另外,在不脱离本发明的实质范围的情况下,可进行许多修改以使特定情况或材料适应本发明的教导。因此,本发明不限于所公开的特定实施例,而是本发明将包括落入所附权利要求范围内的所有实施例。