CN114216434B - 用于机动测控站的目标确认方法、系统、设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于机动测控站的目标确认方法，包括获得目标空域的测角数据；对测角数据进行模糊化处理，提取M帧模糊化处理后的测角数据，进行统计处理获得粗判断目标，采用滑窗更新的方法更新M帧测角数据，对粗判断目标以更新后的M帧测角数据计算幅度的平均值，如果超过预设门限值，则确认为目标，输出目标的测角数据。本发明通过动态的设置扫描范围和扫描次数，边获取数据边判断/更新的方法进行数据的采集/更新，对采集/更新后的数据进行粗相关目标确认处理和精相关目标确认处理，得到真实目标在大地坐标系下的测角信息，有效降低了虚警，提高了正确确定目标的能力，能够直观有效的反映测控效果。
Description
技术领域
本发明涉及目标测控技术领域，尤其涉及用于机动测控站的目标确认方法、系统、设备和存储介质。
背景技术
随着航天任务和武器装备实验任务的增长，越来越多的机动测控站被投入使用，针对机动测控站的导航控制等需求已经有所进展，例如公开号为CN112504278A的发明专利申请公开的一种机动测控站导航规划方法。
对于武器装备试验任务，设备间的接力配合越来越密切，传统路基固定站/移动站测控设备，受限于其技术体制，不能有效的适应于船摇应用场景下，利用窄波束对目标进行有效的捕获跟踪。
在使用机动测控站对目标进行测控时，由于测控站本身也是移动的，为了确保机动测控站移动过程中实现目标的连续正确的跟踪，需要在目标确认阶段实现对目标的正确确认。在目标确认过程中，由于受检测噪声和外部干扰的影响，目标在有效观测区域运行时间受限(一般100S)，如果目标的高质量正确判断存在问题，影响有效观测区域对目标的跟踪，因此迫切需要用于机动测控站目标确认方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种针对机动测控站判断是否为真实目标的方法。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种用于机动测控站的目标确认方法，包括，
步骤A：通过机动测控站获得目标空域的测角数据；
步骤B：对测角数据进行模糊化处理，对疑似目标位置及邻域进行标注；
步骤C：提取M帧模糊化处理后的测角数据，
步骤D：统计其中各点被标记为目标位置的次数，如果存在任意点被标记为疑似目标位置的次数不小于N次，则标记为粗判断目标，M>N；
步骤E：采用滑窗更新的方法更新M帧测角数据，如果更新前的测角数据中不存在粗判断目标，则返回步骤D，否则转至步骤F；
步骤F：对粗判断目标以更新后的M帧测角数据计算幅度的平均值，如果超过预设门限值，则确认为目标，输出目标的测角数据；否则返回步骤D。
本发明能够适应不同测控场景下，通过机动测控站获取该空域的测角数据，通过动态的设置扫描范围和扫描次数，边获取数据边判断/更新的方法进行数据的采集/更新，对采集/更新后的数据进行粗相关目标确认处理和精相关目标确认处理，得到真实目标在大地坐标系下的测角信息，有效降低了虚警，提高了正确确定目标的能力，能够直观有效的反映测控效果。
优选的，所述测角数据包括测角时间戳，测角模拟波位号，测角数字波位号，测角的方位角，测角的俯仰角，测角幅度信息。
优选的，所述机动测控站获取的测角数据进行选大处理后，进行模糊化处理，
所述选大处理的方法为，对每个测角模拟波位的所有数字波位的幅度值信息进行比较，选出数值最大的数字波位作为该测角模拟波位的信息进行输出。
优选的，所述对测角数据进行模糊化处理的方法为，对每个测角模拟波位数据进行判断，如果测角幅度值超过0db，则该数字波位对应的目标为疑似目标，标记为数值m，其相邻的8个邻域位置标记为n，其中m>n。
优选的，1<M<K，其中K为预设的最大缓存帧数。
优选的，所述粗判断目标的门限值N＝M－1。
优选的，所述计算M帧测角数据幅度平均值的方法为，
其中，BPj为第j个数字波位的平均幅度值，Ampi为第j个数字波位中第i帧的幅度值；
如果BPj＞，则确认为目标，δ为预设的门限值。
本发明还提供了一种用于机动测控站的目标确认系统，包括，
数据采集模块，用于获得目标空域的测角数据；
模糊处理模块，用于对测角数据进行模糊化处理，对疑似目标位置及邻域进行标注；
数据提取模块，用于提取M帧模糊化处理后的测角数据，
粗判断模块，用于统计其中各点被标记为目标位置的次数；如果存在任意点被标记为疑似目标位置的次数不小于N次，则标记为粗判断目标，M>N；
数据更新模块，用于采用滑窗更新的方法更新M帧测角数据，如果更新前的测角数据中不存在粗判断目标，调用粗判断模块，否则调用精判断模块；
精判断模块，用于对粗判断目标以更新后的M帧测角数据计算幅度的平均值，如果超过预设门限值，则确认为目标，输出目标的测角数据；否则调用粗判断模块。
本发明还提供了一种电子处理设备，包括至少一个处理器和存储有至少一个执行程序的存储装置，当所述至少一个执行程序被所述至少一个处理器执行，所述至少一个处理器实现如所述的目标确认方法。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时能够实现所述的目标确认方法。
本发明提供的用于机动测控站的目标确认方法、系统、设备和存储介质的优点在于：能够适应不同测控场景下，通过机动测控站获取该空域的测角数据，通过动态的设置扫描范围和扫描次数，边获取数据边判断/更新的方法进行数据的采集/更新，对采集/更新后的数据进行粗相关目标确认处理和精相关目标确认处理，得到真实目标在大地坐标系下的测角信息，有效降低了虚警，提高了正确确定目标的能力，能够直观有效的反映测控效果。
附图说明
图1为本发明的实施例提供的用于机动测控站的目标确认方法的流程图；
图2为本发明的实施例提供的用于机动测控站的目标确认方法的模糊化处理的示意图；
图3为本发明的实施例提供的用于机动测控站的目标确认方法的更新数据的示意图；
图4为本发明的实施例提供的用于机动测控站的目标确认系统的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明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。
如图1所示，本实施例提供了一种用于机动测控站的目标确认方法，包括，
步骤A：通过机动测控站获得目标空域的测角数据；
步骤B：对测角数据进行模糊化处理，对疑似目标位置及邻域进行标注；
步骤C：提取M帧模糊化处理后的测角数据，
步骤D：统计其中各点被标记为目标位置的次数，如果存在任意点被标记为疑似目标位置的次数不小于N次，则标记为粗判断目标，M>N；
步骤E：采用滑窗更新的方法更新M帧测角数据，如果更新前的测角数据中不存在粗判断目标，则返回步骤D，否则转至步骤F；
步骤F：对粗判断目标以更新后的M帧测角数据计算幅度的平均值，如果超过预设门限值，则确认为目标，输出目标的测角数据；否则返回步骤D。
本实施例能够适应不同测控场景下，通过机动测控站获取该空域的测角数据，通过动态的设置扫描范围和扫描次数，边获取数据边判断/更新的方法进行数据的采集/更新，对采集/更新后的数据进行粗相关目标确认处理和精相关目标确认处理，得到真实目标在大地坐标系下的测角信息，有效降低了虚警，提高了正确确定目标的能力，能够直观有效的反映测控效果。
具体的，本实施例提供的用于机动测控站的目标确认方法，包括，
步骤A：通过机动测控站获得目标空域的测角数据；
所述测角数据包括测角时间戳，测角模拟波位号，测角数字波位号，测角的方位角，测角的俯仰角，测角幅度信息。其中，测角模拟波位号的范围为1～37，每个模拟波位下有144号数字波位号，即1～144。
步骤B：对测角数据进行模糊化处理，对疑似目标位置及邻域进行标注；
所述机动测控站获取的测角数据进行选大处理后，进行模糊化处理，
所述选大处理的方法为，对每个测角模拟波位的所有数字波位的幅度值信息进行比较，选出数值最大的数字波位，作为该测角模拟波位的信息进行输出。由此每一帧数据能够获得37个测角幅度信息。
参考图2，所述对测角数据进行模糊化处理的方法为，对每个测角模拟波位数据进行判断，如果测角幅度值超过0db，则该数字波位对应的目标为疑似目标，标记为数值m，其相邻的8个邻域位置标记为n，其中m>n。本实施例中m＝2，n＝1，对其他区域均置为0。
步骤C：提取M帧模糊化处理后的测角数据；
M的取值决定了识别的精度，1<M<K，其中K为预设的最大缓存帧数，K的数值可根据机动测控站的性能确定。
步骤D：统计其中各点被标记为目标位置的次数，如果存在任意点被标记为疑似目标位置的次数不小于N次，则标记为粗判断目标，M>N；
对于本实施例，由于m＝2，n＝1，其他位置为0，可直接对M帧数据的标记值求和，根据数值判断是否为粗判断目标，本实施中N＝M-1，N的数值根据机动测控站的性能和M的取值进行确定。
步骤E：采用滑窗更新的方法更新M帧测角数据，如果更新前的测角数据中不存在粗判断目标，则返回步骤D，否则转至步骤F；
参考图3，滑窗更新时，每次移动一帧，将第一帧数据清空，然后将第M帧数据复制到M-1帧，依次类推，将第M+1帧数据加入到第M帧，得到新的序列。
步骤F：对粗判断目标以更新后的M帧测角数据计算幅度的平均值，如果超过预设门限值，则确认为目标，输出目标的测角数据；否则返回步骤D。
所述计算M帧测角数据幅度平均值的方法为，
其中，BPj为第j个数字波位的平均幅度值，Ampi为第j个数字波位中第i帧的幅度值；
如果BPj＞，则确认为目标，δ为预设的门限值。
本实施例先基于单帧数据的幅度值进行目标标记，然后基于连续多帧的统计结果进行粗判断，再利用更新后的多帧数据进行门限值的判断，实现目标的精确判断识别。
输出的测角数据应转换到大地坐标系下，具体包括方位角、俯仰角和目标检测的幅度值。
本实施例还提供了一种用于机动测控站的目标确认系统，参考图4，包括，
数据采集模块，用于获得目标空域的测角数据；
模糊处理模块，用于对测角数据进行模糊化处理，对疑似目标位置及邻域进行标注；
数据提取模块，用于提取M帧模糊化处理后的测角数据，
粗判断模块，用于统计其中各点被标记为目标位置的次数；如果存在任意点被标记为疑似目标位置的次数不小于N次，则标记为粗判断目标，M>N；
数据更新模块，用于采用滑窗更新的方法更新M帧测角数据，如果更新前的测角数据中不存在粗判断目标，调用粗判断模块，否则调用精判断模块；
精判断模块，用于对粗判断目标以更新后的M帧测角数据计算幅度的平均值，如果超过预设门限值，则确认为目标，输出目标的测角数据；否则调用粗判断模块。
本实施例还提供了一种电子处理设备，包括至少一个处理器和存储有至少一个执行程序的存储装置，当所述至少一个执行程序被所述至少一个处理器执行，所述至少一个处理器如下方法：
步骤A：通过机动测控站获得目标空域的测角数据；
步骤B：对测角数据进行模糊化处理，对疑似目标位置及邻域进行标注；
步骤C：提取M帧模糊化处理后的测角数据，
步骤D：统计其中各点被标记为目标位置的次数，如果存在任意点被标记为疑似目标位置的次数不小于N次，则标记为粗判断目标，M>N；
步骤E：采用滑窗更新的方法更新M帧测角数据，如果更新前的测角数据中不存在粗判断目标，则返回步骤D，否则转至步骤F；
步骤F：对粗判断目标以更新后的M帧测角数据计算幅度的平均值，如果超过预设门限值，则确认为目标，输出目标的测角数据；否则返回步骤D。
本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时能够实现如下方法：
步骤A：通过机动测控站获得目标空域的测角数据；
步骤B：对测角数据进行模糊化处理，对疑似目标位置及邻域进行标注；
步骤C：提取M帧模糊化处理后的测角数据，
步骤D：统计其中各点被标记为目标位置的次数，如果存在任意点被标记为疑似目标位置的次数不小于N次，则标记为粗判断目标，M>N；
步骤E：采用滑窗更新的方法更新M帧测角数据，如果更新前的测角数据中不存在粗判断目标，则返回步骤D，否则转至步骤F；
步骤F：对粗判断目标以更新后的M帧测角数据计算幅度的平均值，如果超过预设门限值，则确认为目标，输出目标的测角数据；否则返回步骤D。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种用于机动测控站的目标确认方法，其特征在于：包括，
步骤A：通过机动测控站获得目标空域的测角数据；
步骤B：对测角数据进行模糊化处理，对疑似目标位置及邻域进行标注；
所述机动测控站获取的测角数据进行选大处理后，进行模糊化处理，
所述选大处理的方法为，对每个测角模拟波位的所有数字波位的幅度值信息进行比较，选出数值最大的数字波位作为该测角模拟波位的信息进行输出；
所述对测角数据进行模糊化处理的方法为，对每个测角模拟波位数据进行判断，如果测角幅度值超过0db，则该数字波位对应的目标为疑似目标，标记为数值m，其相邻的8个邻域位置标记为n，其中m>n；
步骤C：提取M帧模糊化处理后的测角数据，
步骤D：统计其中各点被标记为目标位置的次数，如果存在任意点被标记为疑似目标位置的次数不小于N次，则标记为粗判断目标，M>N；
步骤E：采用滑窗更新的方法更新M帧测角数据，如果更新前的测角数据中不存在粗判断目标，则返回步骤D，否则转至步骤F；
步骤F：对粗判断目标以更新后的M帧测角数据计算幅度的平均值，如果超过预设门限值，则确认为目标，输出目标的测角数据；否则返回步骤D。
2.根据权利要求1所述的一种用于机动测控站的目标确认方法，其特征在于：所述测角数据包括测角时间戳，测角模拟波位号，测角数字波位号，测角的方位角，测角的俯仰角，测角幅度信息。
3.根据权利要求1所述的一种用于机动测控站的目标确认方法，其特征在于：1<M<K，其中K为预设的最大缓存帧数。
4.根据权利要求1所述的一种用于机动测控站的目标确认方法，其特征在于：所述粗判断目标的门限值N＝M－1。
5.根据权利要求1所述的一种用于机动测控站的目标确认方法，其特征在于：计算所述M帧测角数据幅度平均值的方法为，
其中，BPj为第j个数字波位的平均幅度值，Ampi为第j个数字波位中第i帧的幅度值；
如果BPj>，则确认为目标，δ为预设的门限值。
6.一种用于机动测控站的目标确认系统，其特征在于：包括，
数据采集模块，用于获得目标空域的测角数据；
模糊处理模块，用于对测角数据进行模糊化处理，对疑似目标位置及邻域进行标注；
所述机动测控站获取的测角数据进行选大处理后，进行模糊化处理，
所述选大处理的方法为，对每个测角模拟波位的所有数字波位的幅度值信息进行比较，选出数值最大的数字波位作为该测角模拟波位的信息进行输出；
所述对测角数据进行模糊化处理的方法为，对每个测角模拟波位数据进行判断，如果测角幅度值超过0db，则该数字波位对应的目标为疑似目标，标记为数值m，其相邻的8个邻域位置标记为n，其中m>n；
数据提取模块，用于提取M帧模糊化处理后的测角数据，
粗判断模块，用于统计其中各点被标记为目标位置的次数；如果存在任意点被标记为疑似目标位置的次数不小于N次，则标记为粗判断目标，M>N；
数据更新模块，用于采用滑窗更新的方法更新M帧测角数据，如果更新前的测角数据中不存在粗判断目标，调用粗判断模块，否则调用精判断模块；
精判断模块，用于对粗判断目标以更新后的M帧测角数据计算幅度的平均值，如果超过预设门限值，则确认为目标，输出目标的测角数据；否则调用粗判断模块。
7.一种电子处理设备，其特征在于：包括至少一个处理器和存储有至少一个执行程序的存储装置，当所述至少一个执行程序被所述至少一个处理器执行，所述至少一个处理器实现如权利要求1-5任一项所述的方法。
8.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时能够实现如权利要求1-5任一项所述的方法。
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