CN116224274A - 基于动态门限因子的低慢小目标检测方法、装置及设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于动态门限因子的低慢小目标检测方法、装置及设备，该方法包括：对雷达天线接收到的信号进行A/D采样、数字正交鉴相和脉压处理，得到脉压IQ信号；采用第一多普勒滤波器组对脉压IQ信号进行滤波，得到第一频段信号；采用第二多普勒滤波器组对脉压IQ信号进行滤波，得到第二频段信号；采用卡尔巴斯滤波器对第一频段信号进行滤波并进行杂波图检测，得到第一点迹信息；采用有限脉冲响应滤波器对第二频段信号进行滤波并进行恒虚警率检测，得到第二点迹信息；基于第一点迹信息和第二点迹信息进行点航关联与目标显示；根据点航关联的结果动态调整恒虚警率检测的门限因子，提高了低慢小目标的检测概率和雷达的检测性能。

Description

基于动态门限因子的低慢小目标检测方法、装置及设备

技术领域

本发明实施例涉及目标检测技术领域，具体涉及一种基于动态门限因子的低慢小目标检测方法、装置及设备。

背景技术

近年来，随着无人机技术的发展，各种类型的无人机无论是在军事领域还是在民用领域均获得了广泛应用。无人机的广泛应用，在给人们带来快速便捷的同时，也带来了一定的安全隐患和威胁，让人们意识到必须对无人机等低慢小目标进行有效的管控，从而消除低空安全隐患。通常采用雷达来对低慢小目标进行检测，因此不断提高雷达对低慢小目标的检测能力具有重要意义。

杂波是影响雷达检测性能的重要因素，恒虚警率(Constant False Alarm Rate，CFAR)检测技术是一种常用的雷达检测技术，通过抑制杂波，在虚警概率保持不变的情况下实现目标检测概率最大化。然而在实际工程中，对杂波水平进行估计的参考单元数是有限的，固定门限因子的CFAR检测方法难以保证虚警概率在期望水平。

发明内容

本发明实施例提供一种基于动态门限因子的低慢小目标检测方法、装置及设备，用以解决固定门限因子的CFAR检测方法中存在的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种基于动态门限因子的低慢小目标检测方法，包括：

对雷达天线接收到的信号进行A/D采样、数字正交鉴相和脉压处理，得到脉压IQ信号；

采用第一多普勒滤波器组对脉压IQ信号进行滤波，得到第一频段信号，第一频段信号为杂波频段信号；

采用第二多普勒滤波器组对脉压IQ信号进行滤波，得到第二频段信号，第二频段信号与第一频段信号的频段互不相交且覆盖脉冲重复频率的整个频段；

采用卡尔巴斯滤波器对第一频段信号进行滤波并进行杂波图检测，得到第一点迹信息；

采用有限脉冲响应滤波器对第二频段信号进行滤波并进行恒虚警率检测，得到第二点迹信息；

基于第一点迹信息和第二点迹信息进行点航关联与目标显示；

根据点航关联的结果动态调整恒虚警率检测的门限因子。

一种实施例中，根据点航关联的结果动态调整恒虚警率检测的门限因子，包括：

在建立目标航迹后，从目标航迹中获取未建航点迹和建航点迹；

分距离段和多普勒段对未建航点迹和建航点迹的信噪比进行统计，并根据统计结果动态调整恒虚警率检测的门限因子。

一种实施例中，分距离段和多普勒段对未建航点迹和建航点迹的信噪比进行统计，并根据统计结果动态调整恒虚警率检测的门限因子，包括：

根据如下表达式确定恒虚警率检测的门限因子K：

K＝A+(B-A)/2

其中，A为剔除各距离段和各多普勒段内未建航点迹中信噪比大于其2倍标准差的样本数值后的信噪比平均值；B为剔除各距离段和多普勒段内建航点迹中信噪比大于其2倍标准差的样本数值后的最小信噪比值。

一种实施例中，门限因子大于等于预设的取值下限且小于等于预设的取值上限。

一种实施例中，有限脉冲响应滤波器在a×PRF～(1-a)×PRF之间进行覆盖，0<a<1，PRF表示脉冲重复频率。

一种实施例中，进行恒虚警率检测，包括：

采用不同类型的恒虚警率检测分别进行检测，得到多个检测结果；

根据多个检测结果确定目标检测结果。

一种实施例中，采用不同类型的恒虚警率检测分别进行检测，得到多个检测结果，包括：

采用单元平均恒虚警率检测得到第一检测结果；

采用有序统计恒虚警率检测得到第二检测结果；

采用最大选择恒虚警率检测得到第三检测结果；

根据多个检测结果确定目标检测结果，包括：

将第一检测结果、第二检测结果和第三检测结果的共同部分确定为目标检测结果。

第二方面，本发明实施例提供一种基于动态门限因子的低慢小目标检测装置，包括：

接收模块，用于对雷达天线接收到的信号进行A/D采样、数字正交鉴相和脉压处理，得到脉压IQ信号；

第一滤波模块，用于采用第一多普勒滤波器组对脉压IQ信号进行滤波，得到第一频段信号，第一频段信号为杂波频段信号；

第二滤波模块，用于采用第二多普勒滤波器组对脉压IQ信号进行滤波，得到第二频段信号，第二频段信号与第一频段信号的频段互不相交且覆盖脉冲重复频率的整个频段；

第一检测模块，用于采用卡尔巴斯滤波器对第一频段信号进行滤波并进行杂波图检测，得到第一点迹信息；

第二检测模块，用于采用有限脉冲响应滤波器对第二频段信号进行滤波并进行恒虚警率检测，得到第二点迹信息；

关联显示模块，用于基于第一点迹信息和第二点迹信息进行点航关联与目标显示；

动态调整模块，用于根据点航关联的结果动态调整恒虚警率检测的门限因子。

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：

至少一个处理器和存储器；

存储器存储计算机执行指令；

至少一个处理器执行存储器存储的计算机执行指令，使得至少一个处理器执行如第一方面任一项所述的基于动态门限因子的低慢小目标检测方法。

第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，计算机执行指令被处理器执行时用于实现如第一方面任一项所述的基于动态门限因子的低慢小目标检测方法。

本发明实施例提供的基于动态门限因子的低慢小目标检测方法、装置及设备，通过对雷达天线接收到的信号进行A/D采样、数字正交鉴相和脉压处理，得到脉压IQ信号；采用第一多普勒滤波器组对脉压IQ信号进行滤波，得到第一频段信号，第一频段信号为杂波频段信号；采用第二多普勒滤波器组对脉压IQ信号进行滤波，得到第二频段信号，第二频段信号与第一频段信号的频段互不相交且覆盖脉冲重复频率的整个频段；采用卡尔巴斯滤波器对第一频段信号进行滤波并进行杂波图检测，得到第一点迹信息；采用有限脉冲响应滤波器对第二频段信号进行滤波并进行恒虚警率检测，得到第二点迹信息；基于第一点迹信息和第二点迹信息进行点航关联与目标显示；根据点航关联的结果动态调整恒虚警率检测的门限因子。将接收到的信号分为杂波频段信号和其他频段信号，在MTD时对杂波频段信号和其他频段信号设计不同的滤波器分别进行处理，保证CFAR检测时的杂波剩余较少；在CFAR检测时，根据点航关联的结果动态调整恒虚警率检测的门限因子，以进一步提高CFAR检测器的检测性能，保证在目标检出的同时，虚警点数尽量减少。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明一实施例提供的基于动态门限因子的低慢小目标检测方法的流程图；

图2为本发明一实施例提供的基于动态门限因子的低慢小目标检测装置的结构示意图；

图3为本发明一实施例提供的电子设备的结构示意图。

通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

CFAR检测是为抑制杂波，使数据处理机不因虚警太多而过载的重要信号处理手段。根据杂波强度确定检测门限，使虚警概率保持恒定。但在实际工程中，对杂波水平进行估计的参考单元数是有限的，如果此时仍采用理论检测门限因子，将使CFAR的虚警概率难以保持在期望水平。杂波是影响雷达检测性能的重要因素，一般来说，杂波幅度较强且随天波束扫描展宽，其多普勒频率相对较低，经过动目标检测(Moving Target Detection，MTD)处理时，能量会向慢小目标所在多普勒通道泄露，抬高底噪，在CFAR时影响目标检测；理论CFAR检测门限因子为一固定值，而在CFAR时是使用有限的参考单元来估计背景杂波的大小，随着杂波起伏和不同通道上背景杂波强度的差异性，固定门限因子难以保证虚警概率在期望水平。因此，动态调节的CFAR检测门限因子具有重要意义。下面将通过具体的实施例来详细说明基于动态门限因子的低慢小目标检测方法。

图1为本发明一实施例提供的基于动态门限因子的低慢小目标检测方法的流程图。如图1所示，本实施例提供的基于动态门限因子的低慢小目标检测方法可以包括：

S101、对雷达天线接收到的信号进行A/D采样、数字正交鉴相和脉压处理，得到脉压IQ信号。

雷达天线接收到的信号为模拟信号，通过对接收到的模拟信号进行模拟/数字(Analogue-to-Digital，A/D)采样，将得到数字信号。对得到的数字信号进行数字正交鉴相，将得到同向正交(In-phase Quadrature，IQ)信号，再进行脉压处理，最后得到脉压IQ信号。可以理解的是，还可以对接收到的信号进行数字下变频、抽取等一系列处理，此处不再一一赘述。

S102、采用第一多普勒滤波器组对脉压IQ信号进行滤波，得到第一频段信号，第一频段信号为杂波频段信号。

本实施例中的第一多普勒滤波器组可以采用低多普勒通道，仅允许低速的杂波信号通过。那么采用多普勒滤波器组对脉压IQ信号进行滤波后，将会得到杂波频段信号。

S103、采用第二多普勒滤波器组对脉压IQ信号进行滤波，得到第二频段信号，第二频段信号与第一频段信号的频段互不相交且覆盖脉冲重复频率的整个频段。

本实施例中的第二多普勒滤波器组可以采用除步骤S102中的低多普勒通道之外的其他多普勒通道。那么采用第二多普勒滤波器组对脉压IQ信号进行滤波后，将会得到除杂波频段信号外的第二频段信号。第二频段信号与第一频段信号的频段互不相交且覆盖脉冲重复频率(Pulse Repetition Frequency，PRF)的整个频段。PRF的整个频段包括0～PRF。

S104、采用卡尔巴斯滤波器对第一频段信号进行滤波并进行杂波图检测，得到第一点迹信息。

本实施例中首先对第一频段信号采用卡尔巴斯滤波器进行滤波，然后在对滤波后的信号进行杂波图检测。卡尔巴斯滤波器是一种在零频处形成一个“零点”，而在零频之外保持通带平坦性能的滤波器，可以使用两个具有共扼关系的复数滤波器来实现，其传输函数为

|H_kalmus(f)|＝||H(f)|-|H*(f)||

其中，H(f)项可以采用基于离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform，DFT)的多普勒滤波器来实现。在工程实际处理时，还可以将频移运算和加窗系数预先计入加权因子，使其满足期望的滤波器主副比和幅频响应。经过卡尔巴斯滤波器处理的低通道数据，其杂波已被大幅抑制，但仍然存在一定的杂波剩余，此时采用杂波图检测方式进行检测有助于进一步提高检测准确率。

S105、采用有限脉冲响应滤波器对第二频段信号进行滤波并进行恒虚警率检测，得到第二点迹信息。

本实施例中采用有限脉冲响应(Finite Impulse Response，FIR)滤波器，FIR滤波器在a×PRF～(1-a)×PRF之间进行覆盖，保证低副瓣加窗后的FIR滤波器组幅频特性主瓣增益一致，副瓣水平相当。其中，0<a<1，PRF表示脉冲重复频率。

经FIR滤波器处理后的回波信号需通过CFAR检测器进行目标提取。在目标检测较为严苛的条件下，可经多模CFAR检测实现点迹信息提取。该多模CFAR检测的实现是通过不同类型CFAR检测进行独立检测后，再将各CFAR检测结果相与得到最终目标检测结果。例如：模式1为单元平均恒虚警率(CA-CFAR)，模式2为有序统计恒虚警率(OS-CFAR)，模式3为最大选择恒虚警率(GO-CFAR)，最后结果取模式1、模式2和模式3的共同检测部分，而针对特殊目标检测只选取其中某1个模式的检测结果。针对低慢小目标检测，可以采用十字CFAR检测方式，在距离维采用CA/OS-CFAR，在多普勒维采用CA-CFAR，针对常规目标采用CA-CFAR，针对多目标采用OS-CFAR，当目标信号在距离维和方位维均满足门限要求时，则确认为有目标，否则为无目标。

也就是说，在一种可选的实施方式中，进行恒虚警率检测，可以包括：采用不同类型的恒虚警率检测分别进行检测，得到多个检测结果；根据多个检测结果确定目标检测结果。

具体的，采用不同类型的恒虚警率检测分别进行检测，得到多个检测结果，包括：采用单元平均恒虚警率检测得到第一检测结果；采用有序统计恒虚警率检测得到第二检测结果；采用最大选择恒虚警率检测得到第三检测结果；根据多个检测结果确定目标检测结果，包括：将第一检测结果、第二检测结果和第三检测结果的共同部分确定为目标检测结果。

S106、基于第一点迹信息和第二点迹信息进行点航关联与目标显示。

对将CFAR检测器输出的第二点迹信息与杂波图检测输出的第一点迹信息进行综合处理，进行点航关联与目标显示。

S107、根据点航关联的结果动态调整恒虚警率检测的门限因子。

在CFAR检测时，可以首先将CFAR检测门限因子设计为理论值，通常该值的取值计算公式为

其中，M为参考单元个数，P_fa为虚警概率，K为门限因子。

在雷达开机后，初始CFAR检测门限因子配置为理论检测因子，待雷达进行点航关联建立稳定目标航迹后，根据点航关联的结果动态调整恒虚警率检测的门限因子K。对目标航迹质量提取点航相关成功的点迹信噪比和历史(例如第k-5～第k-3时刻)未能建立航迹的点迹信噪比以及数据处理杂波图中剩余杂波的信噪比分距离段和多普勒段进行实时统计，然后将分段统计后的信噪比值下发至CFAR检测器，CFAR检测器分距离段和多普勒段对门限因子进行动态调节。

本实施例提供的基于动态门限因子的低慢小目标检测方法，通过对雷达天线接收到的信号进行A/D采样、数字正交鉴相和脉压处理，得到脉压IQ信号；采用第一多普勒滤波器组对脉压IQ信号进行滤波，得到第一频段信号，第一频段信号为杂波频段信号；采用第二多普勒滤波器组对脉压IQ信号进行滤波，得到第二频段信号，第二频段信号与第一频段信号的频段互不相交且覆盖脉冲重复频率的整个频段；采用卡尔巴斯滤波器对第一频段信号进行滤波并进行杂波图检测，得到第一点迹信息；采用有限脉冲响应滤波器对第二频段信号进行滤波并进行恒虚警率检测，得到第二点迹信息；基于第一点迹信息和第二点迹信息进行点航关联与目标显示；根据点航关联的结果动态调整恒虚警率检测的门限因子。将接收到的信号分为杂波频段信号和其他频段信号，在MTD时对杂波频段信号和其他频段信号设计不同的滤波器分别进行处理，保证CFAR检测时的杂波剩余较少；在CFAR检测时，根据点航关联的结果动态调整恒虚警率检测的门限因子，以进一步提高CFAR检测器的检测性能，保证在目标检出的同时，虚警点数尽量减少。

在上述实施例的基础上，下面进一步详细说明如何对门限因子进行动态调整。待雷达建立稳定目标航迹后，对目标航迹质量提取点航相关成功的点迹信噪比和历史(第k-5～第k-3时刻)未能建立航迹的点迹信噪比以及数据处理杂波图中剩余杂波的信噪比分距离段和多普勒段进行实时统计，然后将分段统计后的信噪比值下发至CFAR检测器，CFAR检测器分距离段和多普勒段对门限因子进行动态调节。动态门限因子取值时，首先剔除各距离/多普勒段内未建航点迹的信噪比样本大于其2倍标准差的数值，然后计算其信噪比平均值为A；同样剔除各距离/多普勒段内建航点迹的信噪比样本大于其2倍标准差的数值，然后计算其信噪比最小值为B，然后根据A和B来确定CFAR检测的门限因子。

在上述实施例的基础上，本实施例提供的基于动态门限因子的低慢小目标检测方法中，根据点航关联的结果动态调整恒虚警率检测的门限因子，具体可以包括：在建立目标航迹后，从目标航迹中获取未建航点迹和建航点迹；分距离段和多普勒段对未建航点迹和建航点迹的信噪比进行统计，并根据统计结果动态调整恒虚警率检测的门限因子。

具体的，分距离段和多普勒段对未建航点迹和建航点迹的信噪比进行统计，并根据统计结果动态调整恒虚警率检测的门限因子，包括：

根据如下表达式确定恒虚警率检测的门限因子K：

K＝A+(B-A)/2

其中，A为剔除各距离段和各多普勒段内未建航点迹中信噪比大于其2倍标准差的样本数值后的信噪比平均值；B为剔除各距离段和多普勒段内建航点迹中信噪比大于其2倍标准差的样本数值后的最小信噪比值。进一步的，K值应受约束，有取值上限和取值下限，即门限因子大于等于预设的取值下限且小于等于预设的取值上限。

综上所述，本申请所提供的基于动态门限因子的低慢小目标检测方法，对强地杂波进行了有效的抑制，提高了低多普勒通道中目标信号的检测概率，适用于强杂波背景下的慢小目标检测；基于动态CFAR门限因子对低慢小目标进行检测，提高了雷达CFAR检测性能，门限因子不依靠人工采用试探的方法进行配置，而在不同的环境下自适应动态调节，减少了杂波剩余点迹的存在。

图2为本发明一实施例提供的基于动态门限因子的低慢小目标检测装置的结构示意图。如图2所示，本实施例提供的基于动态门限因子的低慢小目标检测装置20可以包括：

接收模块201，用于对雷达天线接收到的信号进行A/D采样、数字正交鉴相和脉压处理，得到脉压IQ信号；

第一滤波模块202，用于采用第一多普勒滤波器组对脉压IQ信号进行滤波，得到第一频段信号，第一频段信号为杂波频段信号；

第二滤波模块203，用于采用第二多普勒滤波器组对脉压IQ信号进行滤波，得到第二频段信号，第二频段信号与第一频段信号的频段互不相交且覆盖脉冲重复频率的整个频段；

第一检测模块204，用于采用卡尔巴斯滤波器对第一频段信号进行滤波并进行杂波图检测，得到第一点迹信息；

第二检测模块205，用于采用有限脉冲响应滤波器对第二频段信号进行滤波并进行恒虚警率检测，得到第二点迹信息；

关联显示模块206，用于基于第一点迹信息和第二点迹信息进行点航关联与目标显示；

动态调整模块207，用于根据点航关联的结果动态调整恒虚警率检测的门限因子。

本实施例的装置，可以用于执行图1所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

一种可选的实施方式中，动态调整模块207用于根据点航关联的结果动态调整恒虚警率检测的门限因子，具体可以包括：

在建立目标航迹后，从目标航迹中获取未建航点迹和建航点迹；

分距离段和多普勒段对未建航点迹和建航点迹的信噪比进行统计，并根据统计结果动态调整恒虚警率检测的门限因子。

一种可选的实施方式中，动态调整模块207用于分距离段和多普勒段对未建航点迹和建航点迹的信噪比进行统计，并根据统计结果动态调整恒虚警率检测的门限因子，具体可以包括：

根据如下表达式确定恒虚警率检测的门限因子K：

K＝A+(B-A)/2

其中，A为剔除各距离段和各多普勒段内未建航点迹中信噪比大于其2倍标准差的样本数值后的信噪比平均值；B为剔除各距离段和多普勒段内建航点迹中信噪比大于其2倍标准差的样本数值后的最小信噪比值。

一种可选的实施方式中，门限因子大于等于预设的取值下限且小于等于预设的取值上限。

一种可选的实施方式中，有限脉冲响应滤波器在a×PRF～(1-a)×PRF之间进行覆盖，0<a<1，PRF表示脉冲重复频率。

一种可选的实施方式中，第二检测模块205用于进行恒虚警率检测，具体可以包括：

采用不同类型的恒虚警率检测分别进行检测，得到多个检测结果；

根据多个检测结果确定目标检测结果。

一种可选的实施方式中，第二检测模块205用于采用不同类型的恒虚警率检测分别进行检测，得到多个检测结果，具体可以包括：

采用单元平均恒虚警率检测得到第一检测结果；

采用有序统计恒虚警率检测得到第二检测结果；

采用最大选择恒虚警率检测得到第三检测结果；

第二检测模块205用于根据多个检测结果确定目标检测结果，具体可以包括：

将第一检测结果、第二检测结果和第三检测结果的共同部分确定为目标检测结果。

本发明实施例还提供一种电子设备，请参见图3所示，本发明实施例仅以图3为例进行说明，并不表示本发明仅限于此。图3为本发明一实施例提供的电子设备的结构示意图。如图3所示，本实施例提供的电子设备30包括：存储器301、处理器302和总线303。其中，总线303用于实现各元件之间的连接。

存储器301中存储有计算机程序，计算机程序被处理器302执行时可以实现上述任一方法实施例的技术方案。

其中，存储器301和处理器302之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可以通过一条或者多条通信总线或信号线实现电性连接，如可以通过总线303连接。存储器301中存储有实现基于动态门限因子的低慢小目标检测方法的计算机程序，包括至少一个可以软件或固件的形式存储于存储器301中的软件功能模块，处理器302通过运行存储在存储器301内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。

存储器301可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，简称：RAM)，只读存储器(Read Only Memory，简称：ROM)，可编程只读存储器(ProgrammableRead-Only Memory，简称：PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory，简称：EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，简称：EEPROM)等。其中，存储器301用于存储程序，处理器302在接收到执行指令后，执行程序。进一步地，上述存储器301内的软件程序以及模块还可包括操作系统，其可包括各种用于管理系统任务(例如内存管理、存储设备控制、电源管理等)的软件组件和/或驱动，并可与各种硬件或软件组件相互通信，从而提供其他软件组件的运行环境。

处理器302可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器302可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称：CPU)、网络处理器(Network Processor，简称：NP)等。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。可以理解，图3的结构仅为示意，还可以包括比图3中所示更多或者更少的组件，或者具有与图3所示不同的配置。图3中所示的各组件可以采用硬件和/或软件实现。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行以实现上述任一方法实施例的技术方案。

本公开中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

本公开的保护范围不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本公开进行各种改动和变形而不脱离本公开的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本公开权利要求及其等同技术的范围，则本公开的意图也包含这些改动和变形在内。

Claims (10)

1.一种基于动态门限因子的低慢小目标检测方法，其特征在于，包括：

对雷达天线接收到的信号进行A/D采样、数字正交鉴相和脉压处理，得到脉压IQ信号；

采用第一多普勒滤波器组对所述脉压IQ信号进行滤波，得到第一频段信号，所述第一频段信号为杂波频段信号；

采用第二多普勒滤波器组对所述脉压IQ信号进行滤波，得到第二频段信号，所述第二频段信号与所述第一频段信号的频段互不相交且覆盖脉冲重复频率的整个频段；

采用卡尔巴斯滤波器对所述第一频段信号进行滤波并进行杂波图检测，得到第一点迹信息；

采用有限脉冲响应滤波器对所述第二频段信号进行滤波并进行恒虚警率检测，得到第二点迹信息；

基于所述第一点迹信息和所述第二点迹信息进行点航关联与目标显示；

根据点航关联的结果动态调整恒虚警率检测的门限因子。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据点航关联的结果动态调整恒虚警率检测的门限因子，包括：

在建立目标航迹后，从所述目标航迹中获取未建航点迹和建航点迹；

分距离段和多普勒段对所述未建航点迹和建航点迹的信噪比进行统计，并根据统计结果动态调整恒虚警率检测的门限因子。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分距离段和多普勒段对所述未建航点迹和建航点迹的信噪比进行统计，并根据统计结果动态调整恒虚警率检测的门限因子，包括：

根据如下表达式确定恒虚警率检测的门限因子K：

K＝A+(B-A)/2

其中，A为剔除各距离段和各多普勒段内未建航点迹中信噪比大于其2倍标准差的样本数值后的信噪比平均值；B为剔除各距离段和多普勒段内建航点迹中信噪比大于其2倍标准差的样本数值后的最小信噪比值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述门限因子大于等于预设的取值下限且小于等于预设的取值上限。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有限脉冲响应滤波器在a×PRF～(1-a)×PRF之间进行覆盖，0<a<1，PRF表示脉冲重复频率。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进行恒虚警率检测，包括：

采用不同类型的恒虚警率检测分别进行检测，得到多个检测结果；

根据所述多个检测结果确定目标检测结果。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述采用不同类型的恒虚警率检测分别进行检测，得到多个检测结果，包括：

采用单元平均恒虚警率检测得到第一检测结果；

采用有序统计恒虚警率检测得到第二检测结果；

采用最大选择恒虚警率检测得到第三检测结果；

所述根据所述多个检测结果确定目标检测结果，包括：

将所述第一检测结果、所述第二检测结果和所述第三检测结果的共同部分确定为目标检测结果。

8.一种基于动态门限因子的低慢小目标检测装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于对雷达天线接收到的信号进行A/D采样、数字正交鉴相和脉压处理，得到脉压IQ信号；

第一滤波模块，用于采用第一多普勒滤波器组对所述脉压IQ信号进行滤波，得到第一频段信号，所述第一频段信号为杂波频段信号；

第二滤波模块，用于采用第二多普勒滤波器组对所述脉压IQ信号进行滤波，得到第二频段信号，所述第二频段信号与所述第一频段信号的频段互不相交且覆盖脉冲重复频率的整个频段；

第一检测模块，用于采用卡尔巴斯滤波器对所述第一频段信号进行滤波并进行杂波图检测，得到第一点迹信息；

第二检测模块，用于采用有限脉冲响应滤波器对所述第二频段信号进行滤波并进行恒虚警率检测，得到第二点迹信息；

关联显示模块，用于基于所述第一点迹信息和所述第二点迹信息进行点航关联与目标显示；

动态调整模块，用于根据点航关联的结果动态调整恒虚警率检测的门限因子。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器和存储器；

所述存储器存储计算机执行指令；

所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如权利要求1-7任一项所述的基于动态门限因子的低慢小目标检测方法。

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中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1-7任一项所述的基于动态门限因子的低慢小目标检测方法。

Images