專利名稱：一種魯棒智能雷達(dá)海上目標(biāo)檢測系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雷達(dá)數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，特別地，涉及一種魯棒智能雷達(dá)海上目標(biāo)檢測系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
海雜波，即來自于海面的雷達(dá)后向散射回波。近幾十年來，隨著對(duì)海雜波認(rèn)識(shí)的深入，德國、挪威等國家相繼嘗試?yán)美走_(dá)觀測海雜波獲取雷達(dá)海浪圖像來反演海浪信息，以獲得關(guān)于海洋狀態(tài)的實(shí)時(shí)信息，如海浪的波高、方向和周期等，從而進(jìn)一步對(duì)海上微小目標(biāo)進(jìn)行檢測，這對(duì)海上活動(dòng)具有十分重要的意義。海上目標(biāo)檢測技術(shù)具有重要的地位，提供準(zhǔn)確的目標(biāo)判決是對(duì)海雷達(dá)工作的重要任務(wù)之一。雷達(dá)自動(dòng)檢測系統(tǒng)依據(jù)判決準(zhǔn)則在給定的檢測閾值下做出判決，而強(qiáng)海雜波往往成為微弱目標(biāo)信號(hào)的主要干擾。如何處理海雜波將直接影響到雷達(dá)在海洋環(huán)境下的檢測能力1)識(shí)別導(dǎo)航浮標(biāo)、小片的冰，漂浮在海面的油污，這些可能會(huì)對(duì)導(dǎo)航帶來潛在的危機(jī)；2)監(jiān)測非法捕魚是環(huán)境監(jiān)測的一項(xiàng)重要的任務(wù)。在傳統(tǒng)的目標(biāo)檢測時(shí)，海雜波被認(rèn)為是干擾導(dǎo)航的一種噪聲被去掉。然而，在雷達(dá)對(duì)海觀測目標(biāo)時(shí)，微弱的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)回波常常湮沒在海雜波中，信雜比較低，雷達(dá)不易檢測到目標(biāo)，同時(shí)海雜波的大量尖峰還會(huì)造成嚴(yán)重虛警，對(duì)雷達(dá)的檢測性能產(chǎn)生較大影響。對(duì)于各種對(duì)海警戒和預(yù)警雷達(dá)而言，研究的主要目標(biāo)是提高海雜波背景下目標(biāo)的檢測能力。因此， 不僅具有重要的理論意義和實(shí)際意義，而且也是國內(nèi)外海上目標(biāo)檢測的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有雷達(dá)海上目標(biāo)檢測方法魯棒性不高、易受人為因素影響、智能性不足的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種具有魯棒性、避免人為因素影響、智能性高的智能雷達(dá)海上目標(biāo)檢測系統(tǒng)及方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是—種魯棒智能雷達(dá)海上目標(biāo)檢測系統(tǒng)，包括雷達(dá)、數(shù)據(jù)庫以及上位機(jī)，雷達(dá)、數(shù)據(jù)庫和上位機(jī)依次相連，所述雷達(dá)對(duì)所檢測海域進(jìn)行照射，并將雷達(dá)海雜波數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到所述的數(shù)據(jù)庫，所述的上位機(jī)包括數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊，用以進(jìn)行雷達(dá)海雜波數(shù)據(jù)預(yù)處理，采用如下過程完成1)從數(shù)據(jù)庫中采集N個(gè)雷達(dá)海雜波回波信號(hào)幅值Xi作為訓(xùn)練樣本，i = 1，...， N；2)對(duì)訓(xùn)練樣本進(jìn)行歸一化處理，得到歸一化幅值^
權(quán)利要求
1. 一種魯棒智能雷達(dá)海上目標(biāo)檢測系統(tǒng)，包括雷達(dá)、數(shù)據(jù)庫以及上位機(jī)，雷達(dá)、數(shù)據(jù)庫和上位機(jī)依次相連，其特征在于所述雷達(dá)對(duì)所檢測海域進(jìn)行照射，并將雷達(dá)海雜波數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到所述的數(shù)據(jù)庫，所述的上位機(jī)包括數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊，用以進(jìn)行雷達(dá)海雜波數(shù)據(jù)預(yù)處理，采用如下過程完成1)從數(shù)據(jù)庫中采集N個(gè)雷達(dá)海雜波回波信號(hào)幅值Xi作為訓(xùn)練樣本，1= 1,...,N；2)對(duì)訓(xùn)練樣本進(jìn)行歸一化處理，得到歸一化幅值^
2.如權(quán)利要求1所述的魯棒智能雷達(dá)海上目標(biāo)檢測系統(tǒng)，其特征在于所述上位機(jī)還包括判別模型更新模塊，用以按設(shè)定的采樣時(shí)間間隔采集數(shù)據(jù)，將得到的實(shí)測數(shù)據(jù)與模型預(yù)報(bào)值比較，如果相對(duì)誤差大于10%，則將新數(shù)據(jù)加入訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)，更新預(yù)報(bào)模型。
3.如權(quán)利要求1或2所述的魯棒智能雷達(dá)海上目標(biāo)檢測系統(tǒng)，其特征在于所述上位機(jī)還包括結(jié)果顯示模塊，用以將目標(biāo)檢測模塊的檢測結(jié)果在上位機(jī)顯示。
4.一種如權(quán)利要求1所述的魯棒智能雷達(dá)海上目標(biāo)檢測系統(tǒng)所使用的雷達(dá)海上目標(biāo)檢測方法，其特征在于所述的方法包括以下步驟(1)從數(shù)據(jù)庫中采集N個(gè)雷達(dá)海雜波回波信號(hào)幅值^ci作為訓(xùn)練樣本，i = l,...,N；(2)對(duì)訓(xùn)練樣本進(jìn)行歸一化處理，得到歸一化幅值^
5.如權(quán)利要求4所述的雷達(dá)海上目標(biāo)檢測方法，其特征在于所述的方法還包括(11)、按設(shè)定的采樣時(shí)間間隔采集數(shù)據(jù)，將得到的實(shí)測數(shù)據(jù)與模型預(yù)報(bào)值比較，如果相對(duì)誤差大于10 %，則將新數(shù)據(jù)加入訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)，更新預(yù)報(bào)模型。
6.如權(quán)利要求4或5所述的雷達(dá)海上目標(biāo)檢測方法，其特征在于在所述的步驟(10) 中，將目標(biāo)檢測模塊的檢測結(jié)果在上位機(jī)顯示。
全文摘要
一種魯棒智能雷達(dá)海上目標(biāo)檢測系統(tǒng)，包括雷達(dá)、數(shù)據(jù)庫以及上位機(jī)；雷達(dá)、數(shù)據(jù)庫和上位機(jī)依次相連，所述雷達(dá)對(duì)所檢測海域進(jìn)行照射，并將雷達(dá)海雜波數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到所述的數(shù)據(jù)庫，所述的上位機(jī)包括數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、魯棒預(yù)報(bào)模型建模模塊、改進(jìn)智能尋優(yōu)模塊、目標(biāo)檢測模塊、模型更新模塊以及結(jié)果顯示模塊。以及提出了一種魯棒智能雷達(dá)海上目標(biāo)檢測方法。本發(fā)明提供一種具有魯棒性、避免人為因素影響、智能性高的智能雷達(dá)海上目標(biāo)檢測系統(tǒng)和方法。
文檔編號(hào)G01S7/41GK102183754SQ201110051200
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月3日
發(fā)明者劉興高, 閆正兵 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)