CN113030979A - 一种探测目标物体位置深度的方法和装置 - Google Patents

一种探测目标物体位置深度的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种探测目标物体位置深度的方法和装置，用以解决探测目标物体的位置深度不准确的问题。本申请方案包括：接收待检测区域中的物体根据探测的波束信号反射的回波信号；确定回波信号中的至少一个待检测波峰，待检测波峰的峰值大于预设幅度值；确定回波信号中与至少一个待检测波峰相对应的至少一个波束脚印；根据至少一个待检测波峰中的目标波峰确定目标物体的位置深度，目标波峰所属的波束脚印的长度在目标波峰所属的波束脚印的理论长度范围内，理论长度范围根据波束信号和目标波峰确定。本方案根据回波信号的幅度结合波束脚印来识别目标物体对应的目标波峰，有效提高识别目标物体位置深度准确性。

Description

一种探测目标物体位置深度的方法和装置
技术领域
本发明涉及声呐探测领域，尤其涉及一种探测目标物体位置深度的方法和装置。
背景技术
多波束测深声纳是一种具有高效率，高精度和高分辨率的新型水底地形测量系统，可以在一次发射接收的信号中测量整个测绘带，获得大量的测深值，反演水底地形。多波束测深声纳的测深值可以利用测深法对接收的回波信号的到达时间（Time of Arrival，TOA）和到达方向（ Direction of Arrival，DOA）进行估计，并结合三角学定理确定的。
然而，测量区域的水体环境一般很复杂，水中包含有障碍物，如沉船或悬浮物等，则多波束测深声纳在一次发射接收的信号中将收到多个目标回波，一部分来自障碍物，一部分来自水底，而多波束测深声纳一般只处理其中一个疑似水底的回波，不能真实反应水下环境信息，且受障碍物回波干扰影响，水底深度估计结果易出现异常检测。
如何高效准确地探测目标物体的位置深度，是本申请所要解决的技术问题。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种探测目标物体位置深度的方法和装置，用以解决探测目标物体的位置深度不准确的问题。
第一方面，提供了一种探测目标物体位置深度的方法，包括：
接收待检测区域中的物体根据探测的波束信号反射的回波信号；
确定所述回波信号中的至少一个待检测波峰，所述待检测波峰的峰值大于预设幅度值；
确定所述回波信号中与所述至少一个待检测波峰相对应的至少一个波束脚印，其中，所述波束脚印为连续信号，所述波束脚印中包括至少一个待检测波峰且所述波束脚印的波束幅度值在预设幅度范围内；
根据所述至少一个待检测波峰中的目标波峰确定目标物体的位置深度，所述目标波峰所属的波束脚印的长度在所述目标波峰所属的波束脚印的理论长度范围内，所述理论长度范围根据所述波束信号和所述目标波峰确定。
第二方面，提供了一种探测目标深度的装置，包括：
接收模块，接收待检测区域中的物体根据探测的波束信号反射的回波信号；
第一确定模块，确定所述回波信号中的至少一个待检测波峰，所述待检测波峰的峰值大于预设幅度值；
第二确定模块，确定所述回波信号中与所述至少一个待检测波峰相对应的至少一个波束脚印，其中，所述波束脚印为连续信号，所述波束脚印中包括至少一个待检测波峰且所述波束脚印的波束幅度值在预设幅度范围内；
第三确定模块，根据所述至少一个待检测波峰中的目标波峰确定目标物体的位置深度，所述目标波峰所属的波束脚印的长度在所述目标波峰所属的波束脚印的理论长度范围内，所述理论长度范围根据所述波束信号和所述目标波峰确定。
第三方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器、存储器及存储在该存储器上并可在该处理器上运行的计算机程序，该计算机程序被该处理器执行时实现如第一方面的方法的步骤。
第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面的方法的步骤。
在本申请实施例中，通过接收待检测区域中的物体根据探测的波束信号反射的回波信号；确定回波信号中的至少一个待检测波峰，待检测波峰的峰值大于预设幅度值；确定回波信号中与至少一个待检测波峰相对应的至少一个波束脚印，其中，波束脚印为连续信号，波束脚印中包括至少一个待检测波峰且波束脚印的波束幅度值在预设幅度范围内；根据所述至少一个待检测波峰中的目标波峰确定目标物体的位置深度，所述目标波峰所属的波束脚印的长度在所述目标波峰所属的波束脚印的理论长度范围内，所述理论长度范围根据所述波束信号和所述目标波峰确定。本方案根据回波信号的幅度结合波束脚印来识别目标物体对应的目标波峰，有效提高识别目标物体位置深度准确性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明的一个实施例一种探测目标物体位置深度的方法的流程示意图之一；
图2是本发明的一个实施例一种探测目标物体位置深度的方法的流程示意图之二；
图3是本发明的一个实施例一种探测目标物体位置深度的方法的流程示意图之三；
图4是本发明的一个实施例一种探测目标物体位置深度的方法的流程示意图之四；
图5是本发明的一个实施例一种探测目标物体位置深度的方法的流程示意图之五；
图6是本发明的一个实施例一种探测目标物体位置深度的方法的流程示意图之六；
图7是本发明的一个实施例一种探测目标物体位置深度的方法的流程示意图之七；
图8是本发明的一个实施例一种探测目标物体位置深度的装置的结构示意图。
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。本申请中附图编号仅用于区分方案中的各个步骤，不用于限定各个步骤的执行顺序，具体执行顺序以说明书中描述为准。
在探测领域，多波束探测声纳可以用来探测区域的水体环境。多波束测深声纳可以采用的测深法例如包括最大振幅瞬时法和相位法。它们均是在假定回波到达方向已知的条件下估计回波到达时间。
其中，最大振幅瞬时测深法是以记录的回波强度包络的质心来估计回波到达时间，在回波包络较短且时间估计不确定性较低的情况下，最大振幅瞬时测深法计算精度较高，因此，它主要用于接近垂直入射的波束深度估计。
而相位测深法是以回波相位曲线的过零点位置来估计到达时间，主要用于倾斜入射的波束深度估计，因为在这种情况下的相位斜率较平缓，过零点能更准确地被识别出来。但随着到达方向的增大，边缘波束脚印展宽，当波束内存在起伏较大，高纵横比的特征地势时，特征地势的回波重叠和阴影噪声将干扰相位计算，不利于相位法估计；而在边缘波束采用最大振幅瞬时测深法，则会在特征地势周围的多个波束得到相同的到达时间，从而产生一个假弧的底，导致测深结果失败。
为了解决现有技术中存在的问题，本申请实施例提供一种探测目标物体位置深度的方法，如图1所示，包括：
S11：接收待检测区域中的物体根据探测的波束信号反射的回波信号。
具体可以应用多波束回声测探仪来接收上述回波信号，该回波信号是预先发送的波束信号在待检测区域中的物体表面反射回的信号。上述波束信号和回波信号具体可以是声波信号。
为了提高后续步骤确定的目标物体的位置深度的准确性，可以对上述多波束回声探测仪接收到的信号进行预处理，将处理后得到的信号作为上述回波信号。
在实际应用中，可以根据波束信号和回波信号的类型、信号特征等确定实际执行的预处理步骤。下面，本申请实施例提供一种可应用的声回波预处理方法。
利用波束形成方法对多波束回声测深仪接收的声回波信号进行处理，生成指定方向的波束信号，上述波束信号是一种角度-时间的二维信号。
波束形成方法包括传统波束形成和分裂阵波束形成，在实际应用中可以根据实际需求选择应用。其中，传统波束形成生成幅度波束信号，用于幅度相关的深度估计算法；分裂阵波束形成生成相位波束信号，用于相位相关的深度估计算法。
进一步的，预处理步骤中还可以包括对波束信号的干扰抑制步骤，用于优化回波信号的质量。具体的，根据波束信号和回波信号的类型，下面提供两种可应用的波束信号干扰抑制方法。
幅度波束信号的干扰抑制可以基于恒虚警检测方法设定幅度阈值，以幅度波束信号的时间维为基准，对每一个时间片上小于阈值的波束幅度进行消除，以抑制噪声和旁瓣的干扰。相位波束信号的干扰抑制可以基于数据平滑方法设定平滑窗，以相位波束信号的角度维为基准，对每个指向角度的相位信号进行滑动平均，用于减小相位序列中的起伏干扰。
S12：确定所述回波信号中的至少一个待检测波峰，所述待检测波峰的峰值大于预设幅度值。
上述回波信号是待检测区域中的物体反射的信号，当待检测区域是水体时，待检测区域中的物体具体可以是水体中的悬浮物，也可以是水底等。接收到的回波信号中包含的波峰往往与待检测区域中的物体相对应，本步骤中，通过预设幅度值从回波信号中筛选确定出至少一个待检测波峰，能从接收到的回波信号中筛选出与物体相对应的信号。上述预设幅度值可以根据实际需求预先设定。
S13：确定所述回波信号中与所述至少一个待检测波峰相对应的至少一个波束脚印，其中，所述波束脚印为连续信号，所述波束脚印中包括至少一个待检测波峰且所述波束脚印的波束幅度值在预设幅度范围内。
上述波束脚印用于表示探测区域内的物体反射的回波在回波信号内所占的连续时间范围。具体的，上述步骤中确定出的待检测波峰对应于回波信号中的某个时刻，本步骤中可以以待检测波峰及其对应的时刻为中心，向待检测波峰两侧的回波信号延伸，当延伸到某个时刻所对应的回波信号的幅度与待检测波峰的峰值差在预设幅度范围内，则根据该时刻确定为波束脚印的起始时刻或终止时刻。
上述预设幅度范围可以根据实际需求设定，该预设幅度范围能控制波束脚印的长度，进而能控制随后确定的目标物体的位置深度的准确性。
S14：根据所述至少一个待检测波峰中的目标波峰确定目标物体的位置深度，所述目标波峰所属的波束脚印的长度在所述目标波峰所属的波束脚印的理论长度范围内，所述理论长度范围根据所述波束信号和所述目标波峰确定。
在上述步骤中，可以确定出每个待检测波峰相对应的波束脚印，并判断波束脚印的长度是否在理论长度范围内。具体的，目标波峰所属的波束脚印的理论长度范围是指根据波束信号和目标波峰确定的从理论角度上来看合理的范围。如果目标波峰所述的波束脚印的长度在理论长度范围内，则可以初步确定该波束脚印是真实物体反射的。否则，该波束脚印可能是发送波束信号的角度增大而导致波束脚印展宽造成检测不准确、产生假弧等原因导致的。通过本步骤能达到提高探测准确性的目的。
其中，在确定出目标波峰之后，根据目标波峰及其所属的波束脚印确定目标物体的位置深度。举例而言，可以结合探测的波束信号的类型来确定目标物体的位置深度。如果探测的波束信号是声波，那么可以根据声波传播速度以及目标波峰及其所属的波束脚印来确定目标物体的位置深度。通过本申请实施例提供的方案，根据回波信号的幅度结合波束脚印来识别目标物体对应的目标波峰，能有效提高识别目标物体位置深度准确性。
基于上述实施例提供的方案，可选的，如图2所示，上述步骤S12，包括：
S21：确定所述回波信号中的波峰值参数，所述波峰值参数包括波峰平均值、波峰最大值和波峰最小值中的至少一项；
S22：根据所述波峰值参数确定所述预设幅度值；
S23：将所述回波信号中峰值大于所述预设幅度值的波峰确定为待检测波峰。
举例而言，当波束指向角为
Figure 86648DEST_PATH_IMAGE001
时，可以通过本申请实施例提供的步骤估计该回波信号内物体所对应的波峰及其所属的波束脚印。
首先，在待检测的幅度波束信号内检测所有的波峰值。
然后，计算所有波峰值的波峰平均值
Figure 158509DEST_PATH_IMAGE002
、波峰最大值
Figure 677346DEST_PATH_IMAGE003
和波峰最小值
Figure 809250DEST_PATH_IMAGE004
。
进而根据上述波峰值参数确定预设幅度值。举例而言，可以将波峰平均值
Figure 928385DEST_PATH_IMAGE005
、波峰最大值
Figure 803937DEST_PATH_IMAGE006
和波峰最小值
Figure 505177DEST_PATH_IMAGE007
的平均值确定为预设幅度值。在实际应用中，还可以采用其他计算方法结合上述波峰值参数来确定预设幅度值。
通过本申请实施例提供的方案，能从回波信号中确定出与待探测区域内的物体相对应的待检测波峰。由于本实施例中结合回波信号中的峰值的平均值、最大值和最小值中的至少一项，所以能提高确定的待检测波峰与待检测区域内物体相对应的概率，避免确定出的待检测波峰数量过多或过少的情况。
基于上述实施例提供的方案，可选的，如图3所示，上述步骤S22之前，还包括：
S31：确定所述波峰最大值和波峰最小值的极值平均值。
在本步骤中，确定上述波峰最大值
Figure 667037DEST_PATH_IMAGE008
和上述波峰最小值
Figure 414413DEST_PATH_IMAGE009
的平均值
Figure 703443DEST_PATH_IMAGE010
其中，上述步骤S22，包括：
S32：当所述波峰平均值与所述极值平均值的比值在预设比值范围外时，根据所述波峰值参数确定所述预设幅度值。
随后，当
Figure 587085DEST_PATH_IMAGE011
或者
Figure 657197DEST_PATH_IMAGE012
时，该波束上的幅度阈值为
Figure 626290DEST_PATH_IMAGE013
。其中，
Figure 719011DEST_PATH_IMAGE014
表示一个常数，用于调节幅度阈值的大小。
当
Figure 457160DEST_PATH_IMAGE015
时，表示该波束上的峰值点的强度很相近，缺少一个明显的主瓣，可以理解为没有检测目标存在，因此可以将
Figure 226402DEST_PATH_IMAGE016
设为一个无限大值。
通过本申请实施例提供的方案，由于本实施例中除了结合回波信号中的波峰值的平均值、最大值和最小值中的至少一项之外，还根据波峰最大值和波峰最小值的差值来确定预设幅度值，所以能进一步提高确定的待检测波峰与待检测区域内物体相对应的概率，避免确定出的待检测波峰数量过多或过少的情况。
基于上述实施例提供的方案，可选的，如图4所示，上述步骤S13，包括：
S41：确定所述回波信号中包含所述待检测波峰的第一波束脚印，所述第一波束脚印为波束幅度值在预设幅度范围内的连续信号。
在本步骤中，基于上述步骤确定的待检测波峰确定相对应的第一波束脚印。具体的，待检测波峰对应的时间点为中心，在回波信号中向该时间点之前及该时间点之后分别延伸，当延伸到某时间点的幅度低于待检测波峰的幅度的-20dB时，将该时间点作为该待检测波峰所属的第一波束脚印的起始或终止时刻。其中，将待检测波峰对应的时间点之前延伸到的时间点确定为第一波束脚印的起始时刻，将待检测波峰对应的时间点之后延伸到的时间点确定为第一波束脚印的终止时刻，从而确定出待检测波峰所属的第一波束脚印。
S42：根据所述第一波束脚印的信噪比参数识别所述第一波束脚印中的第二波束脚印，所述第二波束脚印的信噪比参数小于预设信噪比参数。
在本步骤中，可以在相位波束信号内计算上述第一波束脚印的信噪比相关系数，搜索第一波束脚印内信噪比相关系数均小于阈值的时间区域作为待检测波峰的第二波束脚印。相位波束信号的信噪比相关系数可根据下式（1-1）计算得到：
Figure 354895DEST_PATH_IMAGE017
（1-1）
其中，
Figure 110361DEST_PATH_IMAGE018
表示相位波束信号中时间点为
Figure 93229DEST_PATH_IMAGE019
时的信噪比，
Figure 908739DEST_PATH_IMAGE020
表示信号长度。
假定系统要求的检测最小信噪比为
Figure 196632DEST_PATH_IMAGE021
，则信噪比相关系数阈值可根据下式（1-2）计算得到：
Figure 755789DEST_PATH_IMAGE022
（1-2）
通过本申请实施例提供的方案，能结合预设幅度范围确定出待检测波峰所属的第一波束脚印，进而结合信噪比确定出第二波束脚印。确定得到的第二波束脚印能用于提高随后确定的目标物体的位置深度的准确性。
基于上述实施例提供的方案，可选的，如图5所示，上述步骤S14之前，还包括：
S51：根据至少一个待检测波峰中的第一波峰对应的波束信号长度、波束信号指向角度、波束宽度中的至少一项确定所述第一波峰所属的波束脚印的理论长度。
在本步骤中，可以根据待检测波峰对应的时间点确定该待检测波峰所属的波束脚印的理论长度。该理论长度可以是理论上待检测波峰所属的波束脚印的最小长度。
当待检测波峰所属的第二波束脚印大于上述最小长度时，可以确定该待检测波峰及其所属的第二波束脚印是真实物体反射的波束信号，而不是由于误差、产生假弧而形成的信号。从而使确定出的目标波峰与待检测区域内真实的物体相对应。
举例而言，上述波束脚印的理论长度可根据以下公式（1-3）计算得到：
Figure 389902DEST_PATH_IMAGE023
（1-3）
其中，
Figure 251678DEST_PATH_IMAGE024
表示发射的探测信号长度，
Figure 682660DEST_PATH_IMAGE025
表示波束指向角为
Figure 426932DEST_PATH_IMAGE026
时的-3dB波束宽度，
Figure 603966DEST_PATH_IMAGE027
表示待探测波峰对应的时间点。
S52：当所述第一波峰所属的第二波束脚印的长度大于所述第一波峰所属的波束脚印的理论长度时，将所述第一波峰确定为所述目标波峰。
本步骤中，根据理论长度判断第一波峰是否是真实物体反射的回波信号。如果第二波束脚印的长度大于理论长度，则表明该第二波束脚印及其包含的第一波峰可能是由于误差、产生假弧或其他原因形成的信号，并不是真实物体反射的回波信号，可以将这些不是真实物体反射的波峰及其所属的波束脚印做无效处理，有效提高探测的目标物体的位置深度的准确性。
基于上述实施例提供的方案，可选的，如图6所示，上述步骤S14，包括：
S61：通过预设估计法确定目标物体对应的回波信号的到达时间，所述预设估计法包括最大振幅瞬时法、相位法和方位偏差指示法中的至少一项。
S62：根据所述目标物体对应的回波信号的到达时间确定目标物体的位置深度。
举例而言，当探测的波束信号是声波时，可以根据以下公式（1-4）来确定目标物体的位置深度：
Figure 417071DEST_PATH_IMAGE028
（1-4）
其中，
Figure 69769DEST_PATH_IMAGE029
表示目标物体的到达时间，
Figure 642833DEST_PATH_IMAGE030
表示声速。
在目标物体的到达方向已知的情况下，可以利用最大振幅瞬时法或者相位法来估计其到达时间。通过本申请实施例提供的方案，能够实现对目标物体的位置深度的确定，有效提高确定的位置深度的准确性。
基于上述实施例提供的方案，可选的，如图7所示，其中，上述步骤S61，包括：
S71：当待检测波峰位于所述回波信号的边缘时，通过方位偏差指示法确定目标物体对应的回波信号的到达时间。
在实际应用中，当待波峰具有高纵横比，且处于边缘波束时，上述最大振幅瞬时法或者相位法往往无法准确估计其到达时间。本实施例中，采用方位偏差指示（BearingDeviation Indicator，BDI）法作为前两种深度估计法失效情况下的替代方法，BDI估计法的具体实现方式为：
在目标波束脚印内搜索峰值点，以其采样时刻为TOA，得到有效TOA集合
Figure 454800DEST_PATH_IMAGE031
；
以
Figure 783013DEST_PATH_IMAGE031
中每一个峰值点
Figure 329532DEST_PATH_IMAGE032
为中心，利用最小二乘法对同时间片上相邻
Figure 893237DEST_PATH_IMAGE033
个波束的采样点进行角度曲线拟合，以拟合曲线的峰值作为
Figure 169498DEST_PATH_IMAGE032
的DOA，得到有效DOA集合
Figure 543978DEST_PATH_IMAGE034
；
对于
Figure 171269DEST_PATH_IMAGE031
和
Figure 338332DEST_PATH_IMAGE034
中包含的所有TOA/DOA利用强度平均加权法进行数据压缩，得到该波束脚印内目标的TOA/DOA信息。
通过本申请实施例提供的方法，能在目标波峰具有高纵横比，且处于边缘波束时，进一步提高确定的目标物体的位置深度的准确性。
基于上述实施例提供的方案，可选的，还可以在确定了目标物体的位置深度之后，进一步对位置深度进行筛选。在实际应用中，由于每个波束可能获得多个目标的深度估计结果，最终的深度估计结果可根据实际需求进行筛选输出。
其中，实际需求例如可以是指只需要水底深度，或只需要水中悬浮物深度，或水底和水中悬浮物深度均需要等。水底或水中悬浮物深度的确定可以采用数据聚类分析方法，即依据最近邻原则，以中央波束内的目标为起始点，对全部的深度估计结果进行聚类，其中水底回波占据全部波束，水中悬浮物占据局部波束，则依据分类后的波束占比可将水底和水中悬浮物进行区分。
通过本申请实施例提供的方案，可以进一步根据实际需求对确定的位置深度进行筛选，以得到实际需要的物体的位置深度，能广泛应用于各种物体的探测，具有较好的应用性。
通过本申请上述实施例提供的方案，能够实现波束内多目标的检测，可根据用户实际需求输出深度估计结果。当应用于水下环境探测时，能更真实反映水下环境。而且，波束内待检测的目标物体的确定结合了幅度、信噪比相关系数和尺寸三种阈值限制，可以提高测深法所需的数据质量，降低多检测引起的虚警率。除此之外，深度检测结合了最大振幅瞬时测深法、相位测深法和BDI估计三种算法，可提高低掠射角下目标深度估计的精度。
为了解决现有技术中存在的问题，本申请实施例还提供一种探测目标深度的装置80，如图8所示，包括：
接收模块81，接收待检测区域中的物体根据探测的波束信号反射的回波信号；
第一确定模块82，确定所述回波信号中的至少一个待检测波峰，所述待检测波峰的峰值大于预设幅度值；
第二确定模块83，确定所述回波信号中与所述至少一个待检测波峰相对应的至少一个波束脚印，其中，所述波束脚印为连续信号，所述波束脚印中包括至少一个待检测波峰且所述波束脚印的波束幅度值在预设幅度范围内；
第三确定模块84，根据所述至少一个待检测波峰中的目标波峰确定目标物体的位置深度，所述目标波峰所属的波束脚印的长度在所述目标波峰所属的波束脚印的理论长度范围内，所述理论长度范围根据所述波束信号和所述目标波峰确定。
通过本申请上述实施例提供的装置，接收待检测区域中的物体根据探测的波束信号反射的回波信号；确定回波信号中的至少一个待检测波峰，待检测波峰的峰值大于预设幅度值；确定回波信号中与至少一个待检测波峰相对应的至少一个波束脚印，其中，波束脚印为连续信号，波束脚印中包括至少一个待检测波峰且波束脚印的波束幅度值在预设幅度范围内；根据所述至少一个待检测波峰中的目标波峰确定目标物体的位置深度，所述目标波峰所属的波束脚印的长度在所述目标波峰所属的波束脚印的理论长度范围内，所述理论长度范围根据所述波束信号和所述目标波峰确定。本方案根据回波信号的幅度结合波束脚印来识别目标物体对应的目标波峰，有效提高识别目标物体位置深度准确性。
基于上述实施例提供的装置，可选的，上述第一确定模块82，还用于：
确定所述回波信号中的波峰值参数，所述波峰值参数包括波峰平均值、波峰最大值和波峰最小值中的至少一项；
根据所述波峰值参数确定所述预设幅度值；
将所述回波信号中峰值大于所述预设幅度值的波峰确定为待检测波峰。
基于上述实施例提供的装置，可选的，上述第一确定模块82，在根据所述波峰值参数确定所述预设幅度值之前，还用于：
确定所述波峰最大值和波峰最小值的极值平均值；
其中，上述第一确定模块82，还用于：
当所述波峰平均值与所述极值平均值的比值在预设比值范围外时，根据所述波峰值参数确定所述预设幅度值。
基于上述实施例提供的装置，可选的，上述第二确定模块83，还用于：
确定所述回波信号中包含所述待检测波峰的第一波束脚印，所述第一波束脚印为波束幅度值在预设幅度范围内的连续信号；
根据所述第一波束脚印的信噪比参数识别所述第一波束脚印中的第二波束脚印，所述第二波束脚印的信噪比参数小于预设信噪比参数。
基于上述实施例提供的装置，可选的，第三确定模块84，在根据所述至少一个待检测波峰中的目标波峰确定目标物体的位置深度之前，还用于：
根据至少一个待检测波峰中的第一波峰对应的波束信号长度、波束信号指向角度、波束宽度中的至少一项确定所述第一波峰所属的波束脚印的理论长度；
当所述第一波峰所属的第二波束脚印的长度大于所述第一波峰所属的波束脚印的理论长度时，将所述第一波峰确定为所述目标波峰。
基于上述实施例提供的装置，可选的，上述第三确定模块84，还用于：
通过预设估计法确定目标物体对应的回波信号的到达时间，所述预设估计法包括最大振幅瞬时法、相位法和方位偏差指示法中的至少一项；
根据所述目标物体对应的回波信号的到达时间确定目标物体的位置深度。
基于上述实施例提供的装置，可选的，上述第三确定模块84，还用于：
当待检测波峰位于所述回波信号的边缘时，通过方位偏差指示法确定目标物体对应的回波信号的到达时间。
可选的，本发明实施例还提供一种电子设备，包括处理器，存储器，存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述一种探测目标物体位置深度的方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述一种探测目标物体位置深度的方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器（Read-Only Memory，简称ROM）、随机存取存储器（RandomAccess Memory，简称RAM）、磁碟或者光盘等。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器 (CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器 (RAM) 和/或非易失性内存等形式，如只读存储器 (ROM) 或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存 (PRAM)、静态随机存取存储器 (SRAM)、动态随机存取存储器 (DRAM)、其他类型的随机存取存储器 (RAM)、只读存储器 (ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘 (DVD) 或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体 (transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种探测目标物体位置深度的方法，其特征在于，包括：
接收待检测区域中的物体根据探测的波束信号反射的回波信号；
确定所述回波信号中的至少一个待检测波峰，所述待检测波峰的峰值大于预设幅度值；
确定所述回波信号中与所述至少一个待检测波峰相对应的至少一个波束脚印，其中，所述波束脚印为连续信号，所述波束脚印中包括至少一个待检测波峰且所述波束脚印的波束幅度值在预设幅度范围内；
根据所述至少一个待检测波峰中的目标波峰确定目标物体的位置深度，所述目标波峰所属的波束脚印的长度在所述目标波峰所属的波束脚印的理论长度范围内，所述理论长度范围根据所述波束信号和所述目标波峰确定。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述回波信号中的至少一个待检测波峰，包括：
确定所述回波信号中的波峰值参数，所述波峰值参数包括波峰平均值、波峰最大值和波峰最小值中的至少一项；
根据所述波峰值参数确定所述预设幅度值；
将所述回波信号中峰值大于所述预设幅度值的波峰确定为待检测波峰。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述波峰值参数确定所述预设幅度值之前，还包括：
确定所述波峰最大值和波峰最小值的极值平均值；
其中，根据所述波峰值参数确定所述预设幅度值，包括：
当所述波峰平均值与所述极值平均值的比值在预设比值范围外时，根据所述波峰值参数确定所述预设幅度值。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述回波信号中与所述至少一个待检测波峰相对应的至少一个波束脚印，包括：
确定所述回波信号中包含所述待检测波峰的第一波束脚印，所述第一波束脚印为波束幅度值在预设幅度范围内的连续信号；
根据所述第一波束脚印的信噪比参数识别所述第一波束脚印中的第二波束脚印，所述第二波束脚印的信噪比参数小于预设信噪比参数。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在根据所述至少一个待检测波峰中的目标波峰确定目标物体的位置深度之前，还包括：
根据至少一个待检测波峰中的第一波峰对应的波束信号长度、波束信号指向角度、波束宽度中的至少一项确定所述第一波峰所属的波束脚印的理论长度；
当所述第一波峰所属的第二波束脚印的长度大于所述第一波峰所属的波束脚印的理论长度时，将所述第一波峰确定为所述目标波峰。
6.如权利要求1~5任一项所述的方法，其特征在于，根据所述至少一个待检测波峰中的目标波峰确定目标物体的位置深度，包括：
通过预设估计法确定目标物体对应的回波信号的到达时间，所述预设估计法包括最大振幅瞬时法、相位法和方位偏差指示法中的至少一项；
根据所述目标物体对应的回波信号的到达时间确定目标物体的位置深度。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述通过预设估计法确定目标物体对应的回波信号的到达时间，包括：
当待检测波峰位于所述回波信号的边缘时，通过方位偏差指示法确定目标物体对应的回波信号的到达时间。
8.一种探测目标深度的装置，其特征在于，包括：
接收模块，接收待检测区域中的物体根据探测的波束信号反射的回波信号；
第一确定模块，确定所述回波信号中的至少一个待检测波峰，所述待检测波峰的峰值大于预设幅度值；
第二确定模块，确定所述回波信号中与所述至少一个待检测波峰相对应的至少一个波束脚印，其中，所述波束脚印为连续信号，所述波束脚印中包括至少一个待检测波峰且所述波束脚印的波束幅度值在预设幅度范围内；
第三确定模块，根据所述至少一个待检测波峰中的目标波峰确定目标物体的位置深度，所述目标波峰所属的波束脚印的长度在所述目标波峰所属的波束脚印的理论长度范围内，所述理论长度范围根据所述波束信号和所述目标波峰确定。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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