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一種海雜波與云雨雜波抑制算法的制作方法

文檔序號(hào):12467417閱讀:631來(lái)源:國(guó)知局
一種海雜波與云雨雜波抑制算法的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及雷達(dá)視頻信號(hào)處理技術(shù),特別是涉及一種海雜波與云雨雜波抑制算法。



背景技術(shù):

雷達(dá)雜波定義為雷達(dá)接收到的不希望探測(cè)的各種物體反射的回波信號(hào)。這些不需要的回波信號(hào)“擾亂了”雷達(dá)的工作,使對(duì)感興趣目標(biāo)回波的檢測(cè)變得困難。雷達(dá)雜波包括來(lái)自陸地、天氣(特別是雨)、海洋、昆蟲(chóng)以及鳥(niǎo)群的回波。海雜波是指除了感興趣的目標(biāo)之外,來(lái)自海面的雷達(dá)回波。雜波是雷達(dá)進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)的固有環(huán)境,在雜波背景下準(zhǔn)確而高效地檢測(cè)目標(biāo)是雷達(dá)信號(hào)處理的基本任務(wù)。海雜波或云雨雜波背景下的目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)在科學(xué)技術(shù)、軍事以及民用領(lǐng)域一直是一個(gè)重要的課題和研究方向。

在實(shí)際工程項(xiàng)目應(yīng)用中,海雜波和云雨雜波對(duì)目標(biāo)的發(fā)現(xiàn)、穩(wěn)定跟蹤帶來(lái)了很大的干擾。提高在雜波區(qū)內(nèi)的目標(biāo)發(fā)現(xiàn)與穩(wěn)定跟蹤能力一直是我部數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域的努力方向。在目標(biāo)跟蹤領(lǐng)域針對(duì)雜波區(qū)設(shè)計(jì)了多種關(guān)聯(lián)等有效的關(guān)聯(lián)算法和手段。而針對(duì)雜波區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的大量虛假點(diǎn)跡目前的檢測(cè)手段并未很好的解決虛警多的問(wèn)題。提高雜波區(qū)內(nèi)目標(biāo)發(fā)現(xiàn)概率的同時(shí)降低虛警率對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)的性能指標(biāo)提升有重大意義。而現(xiàn)有的各種CFAR(恒虛警)檢測(cè)器均假設(shè)雜波(或噪聲)背景服從某種統(tǒng)計(jì)分布模型。而實(shí)際雜波幅度一旦偏離了假設(shè)的統(tǒng)計(jì)分布模型,CFAR檢測(cè)器的檢測(cè)性能必然會(huì)收到影響,甚至其恒虛警特性也可能難以保證。

對(duì)海雜波和云雨雜波進(jìn)行有效抑制對(duì)雷達(dá)信號(hào)處理和雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是提供一種能夠解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷的一種海雜波與云雨雜波抑制算法。

技術(shù)方案:本發(fā)明所述的海雜波與云雨雜波抑制算法,包括以下步驟:

S1:建立基于雷達(dá)視頻信號(hào)的自適應(yīng)雜波功率統(tǒng)計(jì)圖:通過(guò)雷達(dá)原始視頻信號(hào)輸入數(shù)據(jù),生成方位距離二維的雜波功率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),生成的該二維統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分別在掃掠間與掃描間進(jìn)行迭代更新,最終生成緩變化的雜波功率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù);

S2:采用無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮解壓算法對(duì)生成的雜波功率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理與存儲(chǔ);

S3:采用兩種掃描間積累方法對(duì)雜波進(jìn)行抑制,即復(fù)合式掃描間積累方法和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)掃描間積累方法;其中,運(yùn)動(dòng)目標(biāo)掃描間積累方法為:采用目標(biāo)運(yùn)動(dòng)窗預(yù)計(jì)目標(biāo)從當(dāng)圈到下一圈位置,如果運(yùn)動(dòng)目標(biāo)落到目標(biāo)運(yùn)動(dòng)窗內(nèi),則進(jìn)行掃描間迭代積累,如果未落到目標(biāo)運(yùn)動(dòng)窗內(nèi)則不對(duì)其進(jìn)行積累,從而生成運(yùn)動(dòng)目標(biāo)通道檢測(cè)視頻;復(fù)合式掃描間積累方法根據(jù)步驟S1計(jì)算得到的雜波功率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)作為門(mén)限參考,對(duì)原始視頻信號(hào)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)門(mén)限處理并在掃描間進(jìn)行積累處理,得到復(fù)合式掃描間積累通道檢測(cè)視頻;

S4:將步驟S3產(chǎn)生的兩路檢測(cè)視頻數(shù)據(jù)、雷達(dá)原始視頻信號(hào)輸入數(shù)據(jù)和超過(guò)步驟S1計(jì)算得到的當(dāng)前位置自適應(yīng)雜波功率統(tǒng)計(jì)門(mén)限的雷達(dá)原始視頻信號(hào)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行組合式判決檢測(cè)處理,得到最終的經(jīng)過(guò)海雜波與云雨抑制后的檢測(cè)視頻,最終用于目標(biāo)檢測(cè)。

進(jìn)一步,所述步驟S3包括以下步驟:

S3.1:采用復(fù)合式掃描間積累方法對(duì)雜波進(jìn)行抑制,得到復(fù)合式掃描間積累通道檢測(cè)視頻:復(fù)合式掃描間積累方法包括掃描間迭代積累、與雜波功率統(tǒng)計(jì)值比較,以及原始視頻數(shù)據(jù)與雜波功率統(tǒng)計(jì)比較并保存;其中掃描間迭代積累的計(jì)算公式為:

<mrow> <mover> <msub> <mi>A</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mi>e</mi> <mi>w</mi> </mrow> </msub> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>=</mo> <msub> <mi>aA</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>+</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mi>a</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mover> <msub> <mi>A</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>,</mo> <mi>o</mi> <mi>l</mi> <mi>d</mi> </mrow> </msub> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中為第i個(gè)距離量化位置歷史回波功率值,Ai為第i個(gè)距離量化位置當(dāng)前回波功率,a為當(dāng)前回波功率權(quán)重系數(shù),為第i個(gè)距離量化位置掃描間積累后的回波功率;計(jì)算得到的結(jié)果與雜波功率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較后得到值,并將值送入步驟S3.2運(yùn)動(dòng)目標(biāo)處理模塊的同時(shí)送入上一圈視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊進(jìn)行保存,其公式為:

<mrow> <mover> <msub> <mi>A</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>,</mo> <mi>o</mi> <mi>u</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msub> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>=</mo> <mover> <msub> <mi>A</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mi>e</mi> <mi>w</mi> </mrow> </msub> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>-</mo> <msub> <mi>ref</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>&CenterDot;</mo> <msub> <mi>coeff</mi> <mrow> <mi>p</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中,refi為當(dāng)前位置雜波功率統(tǒng)計(jì)值,coeffp1為第一雜波抑制系數(shù);

在本步驟中同時(shí)將上一圈當(dāng)前方位數(shù)據(jù)取出并與雜波功率統(tǒng)計(jì)值進(jìn)行比較并送入步驟S3.2中作為輸入數(shù)據(jù),其公式為:

Alast,out=Alast,i-refi·coeffp2 (3)

其中,Alast,out為輸出到步驟S3.2的數(shù)據(jù),Alast,i為保存的上一圈當(dāng)前方位數(shù)據(jù),refi為當(dāng)前位置雜波功率統(tǒng)計(jì)值,coeffp2為第二雜波抑制系數(shù);

S3.2:采用運(yùn)動(dòng)目標(biāo)掃描間積累方法對(duì)雜波進(jìn)行抑制,得到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)通道檢測(cè)視頻:目標(biāo)從上一掃描周期到當(dāng)前掃描周期時(shí)以當(dāng)前周期目標(biāo)位置為中心,并以指定目標(biāo)運(yùn)動(dòng)速度上限作為目標(biāo)搜索窗在上一掃描周期內(nèi)搜索目標(biāo),即將上一掃描周期內(nèi)目標(biāo)在搜索窗內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)散,并將該擴(kuò)散后的一圈數(shù)據(jù)作為模板與當(dāng)前掃描周期內(nèi)目標(biāo)進(jìn)行計(jì)算:如果當(dāng)前周期內(nèi)目標(biāo)落到搜索窗內(nèi),則宣布發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并保留當(dāng)前目標(biāo),如果目標(biāo)未落到搜索窗內(nèi),則視為虛警,剔除該虛警;其中,“擴(kuò)散”采用方位-距離二維“滑窗”的計(jì)算方式實(shí)現(xiàn);步驟S3.2過(guò)程公式為:

Aextn,out=(Ai-refi·coeffp2)&ALastExtn,i (4)

其中,ALastExtn,i為步驟S3.1計(jì)算得到的Alast,out在方位-距離上擴(kuò)散得到的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)窗模板,Ai為輸入的當(dāng)前方位第i個(gè)位置功率,refi為當(dāng)前位置雜波功率統(tǒng)計(jì)值,coeffp2為第二雜波抑制系數(shù),Aextn,out為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)掃描間積累雜波抑制處理后得到數(shù)據(jù);

S3.3:同時(shí)將步驟S3.1與S3.2計(jì)算得到的兩路檢測(cè)視頻與原始輸入視頻進(jìn)行視頻同步并送入步驟S4進(jìn)行組合判決邏輯進(jìn)行判斷。

進(jìn)一步,所述步驟S4中的組合式判決檢測(cè)處理是根據(jù)步驟S3中計(jì)算得到的兩路檢測(cè)視頻數(shù)據(jù)和超過(guò)步驟S1計(jì)算得到的當(dāng)前位置自適應(yīng)雜波功率統(tǒng)計(jì)門(mén)限的雷達(dá)原始視頻信號(hào)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行組合邏輯“與”判斷處理,從而最終將海雜波與云雨雜波從原始視頻信號(hào)輸入數(shù)據(jù)中剔除,得到最終的檢測(cè)視頻結(jié)果。

有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:

(1)本發(fā)明針對(duì)對(duì)海雷達(dá)視頻檢測(cè)處理中出現(xiàn)的海雜波與云雨雜波等復(fù)雜場(chǎng)景下的檢測(cè)方法,提供了一套完整有效的解決方案;

(2)本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種有效且高效的自適應(yīng)雜波功率統(tǒng)計(jì)算法,有效解決海雜波與云雨雜波功率統(tǒng)計(jì)問(wèn)題;

(3)本發(fā)明給出了一種高效的數(shù)據(jù)壓縮解壓數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),解決存儲(chǔ)與使用雜波功率統(tǒng)計(jì)圖、掃描間整幀數(shù)據(jù)等大量實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與使用時(shí)內(nèi)存開(kāi)銷(xiāo)大的問(wèn)題;

(4)本發(fā)明自適應(yīng)雜波功率統(tǒng)計(jì)算法結(jié)果作為組合式掃描間迭代積累的輸入?yún)⒖奸T(mén)限使用,避免單一門(mén)限造成在計(jì)算掃描間迭代積累時(shí)引起目標(biāo)丟失或造成虛警過(guò)多,實(shí)現(xiàn)海雜波與云雨雜波抑制的自動(dòng)化。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的方法流程圖;

圖2為本發(fā)明的距離單元的劃分過(guò)程示意圖;

圖3為本發(fā)明的方位單元的劃分過(guò)程示意圖;

圖4為本發(fā)明的獲取統(tǒng)計(jì)樣本的過(guò)程示意圖;

圖5為本發(fā)明的對(duì)方位距離單元進(jìn)行排序的過(guò)程示意圖;

圖6為本發(fā)明的數(shù)據(jù)壓縮和解壓的過(guò)程示意圖;

圖7為本發(fā)明的組合式掃描間積累計(jì)算過(guò)程意圖;

圖8為本發(fā)明的方位-距離二維滑窗計(jì)算目標(biāo)擴(kuò)散窗的過(guò)程示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明公開(kāi)了一種海雜波與云雨雜波抑制算法,如圖1所示,包括以下步驟:

S1:建立基于雷達(dá)視頻信號(hào)的自適應(yīng)雜波功率統(tǒng)計(jì)圖:通過(guò)雷達(dá)原始視頻信號(hào)輸入數(shù)據(jù),生成方位距離二維的雜波功率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),生成的該二維統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分別在掃掠間與掃描間進(jìn)行迭代更新,最終生成緩變化的雜波功率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù);而在進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算時(shí)采用了方位距離二維抽樣和排序等方法提高計(jì)算效率,同時(shí)去除目標(biāo)對(duì)生成二維雜波圖的干擾影響。其計(jì)算共分為以下三個(gè)部分。

(1)采用排序法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)雜波/噪聲功率的思想是參考OS-CFAR中基于有序統(tǒng)計(jì)量的算法,OS-CFAR是在被檢測(cè)單元附近的N個(gè)樣本選取排序?yàn)閗的值作為干擾功率電平的估計(jì)。同理,本步驟中采取的算法是在小區(qū)域內(nèi)隨機(jī)選取N個(gè)樣本進(jìn)行排序,取排序?yàn)閗的值作為當(dāng)前區(qū)域的雜波功率估計(jì)值。因此,當(dāng)統(tǒng)計(jì)樣本中干擾目標(biāo)數(shù)目小于(N-k)時(shí),可有效防止目標(biāo)回波被統(tǒng)計(jì),而當(dāng)目標(biāo)樣本數(shù)目大于(N-k)時(shí),結(jié)果就會(huì)受到干擾目標(biāo)的影響。經(jīng)試驗(yàn),k<N/2時(shí)功率統(tǒng)計(jì)偏低,會(huì)導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)計(jì)算誤差,因此k的取值一般滿(mǎn)足N/2<k<N的條件。探測(cè)范圍內(nèi)目標(biāo)較少時(shí)k值可取值偏大些,目標(biāo)較密集時(shí)k值取值要偏小些。其過(guò)程如圖4和圖5所示。

根據(jù)海雜波與云雨雜波平均功率在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)巨變特性,本步驟提出幀間迭代算法更準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)雜波功率,迭代公式如下:

<mrow> <msub> <mover> <mi>X</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>k</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mi>a</mi> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mover> <mi>X</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <mi>a</mi> <msub> <mover> <mi>x</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>k</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

式中,為第k幀數(shù)據(jù)中第i個(gè)采樣單元處的雜波和噪聲平均功率,為第k-1數(shù)據(jù)中第i個(gè)采樣單元處的雜波和噪聲平均功率值,為第k幀數(shù)據(jù)第i個(gè)采樣單元處在當(dāng)前幀的雜波和噪聲平均功率,a為遺忘系數(shù)。

(2)當(dāng)前幀的統(tǒng)計(jì)算法。將雷達(dá)探測(cè)區(qū)域劃分成若干個(gè)單元,距離單元?jiǎng)澐址绞饺鐖D2所示,為:將探測(cè)范圍內(nèi)的距離平均或非平均劃分成M個(gè)單元,方位單元?jiǎng)澐址绞饺鐖D3所示,為:將360度平均劃分為N個(gè)方位單元,則雷達(dá)整個(gè)探測(cè)區(qū)域的單元數(shù)量為M×N。確定搜索范圍;在跟蹤過(guò)程中以目標(biāo)所在位置為中心,搜索半徑r與雷達(dá)天線周期有關(guān),周期越長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的搜索半徑越大,一般設(shè)置在1~5Km之間即可。

(3)方位距離單元內(nèi)雜波功率幅度計(jì)算方法:假設(shè)計(jì)算某方位距離單元雜波功率幅度,則需要其鄰近L×L個(gè)方位距離單元的數(shù)據(jù)。而每個(gè)單元?jiǎng)t是由m個(gè)距離量化單元與n個(gè)方位量化單元組成,在計(jì)算時(shí)從每個(gè)單元的m×n個(gè)數(shù)據(jù)中隨機(jī)抽取一個(gè)位置的值作為統(tǒng)計(jì)樣本,并對(duì)得到的L×L個(gè)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行排序計(jì)算,假設(shè)統(tǒng)計(jì)樣本中幅度值較大的為目標(biāo)所在單元,雜波平均幅度取值為L(zhǎng)×L個(gè)樣本中排序?yàn)镵(0<K<1)位置的幅度,根據(jù)雷達(dá)應(yīng)用場(chǎng)景調(diào)整K值。采用該方法統(tǒng)計(jì)雜波/噪聲功率可有效保護(hù)目標(biāo),較準(zhǔn)確的估計(jì)目標(biāo)周?chē)s波和噪聲的平均功率。

S2:通常雷達(dá)視頻數(shù)據(jù)在一個(gè)掃描(一圈)周期內(nèi)的數(shù)據(jù)量較大,而本專(zhuān)利中需要存儲(chǔ)多個(gè)整圈雷達(dá)視頻數(shù)據(jù),因此會(huì)導(dǎo)致存儲(chǔ)空間開(kāi)銷(xiāo)較大,本步驟設(shè)計(jì)了一種雷達(dá)視頻數(shù)據(jù)的壓縮存儲(chǔ)與解壓讀取方法來(lái)解決存儲(chǔ)開(kāi)銷(xiāo)較大問(wèn)題,也即采用LZ4數(shù)據(jù)壓縮算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮,并將壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理與存儲(chǔ)。圖6為本步驟使用的雷達(dá)視頻壓縮解壓數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)流程圖。其中包括:環(huán)形數(shù)據(jù)壓縮塊隊(duì)列、輸入與輸出方位塊隊(duì)列、數(shù)據(jù)壓縮與解壓模塊、讀寫(xiě)隊(duì)列切換開(kāi)關(guān)。其中環(huán)形數(shù)據(jù)壓縮塊隊(duì)列中存儲(chǔ)的每個(gè)數(shù)據(jù)塊是l個(gè)方位數(shù)據(jù)壓縮后數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)塊索引組成。輸入的方位數(shù)據(jù)首先存入輸入方位隊(duì)列中,當(dāng)輸入方位隊(duì)列緩存中數(shù)據(jù)達(dá)到l個(gè)以后送入壓縮模塊進(jìn)行壓縮,壓縮后的數(shù)據(jù)按照環(huán)形數(shù)據(jù)壓縮塊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)放入內(nèi)存地址中。讀取數(shù)據(jù)(解壓數(shù)據(jù))時(shí)根據(jù)方位或首先在輸出塊方位隊(duì)列中查找數(shù)據(jù),如果找到數(shù)據(jù)則直接輸出,如果未在輸出方位隊(duì)列中找到數(shù)據(jù),則從環(huán)形數(shù)據(jù)壓縮塊隊(duì)列中查找數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的索引號(hào),并解壓一個(gè)數(shù)據(jù)壓縮塊放入輸出方位塊隊(duì)列并讀出數(shù)據(jù)。讀取數(shù)據(jù)緩存式設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)在于正常讀取方位或數(shù)據(jù)方式為順序讀取,當(dāng)解壓出某一索引位置壓縮數(shù)據(jù)后即解壓出l個(gè)方位或數(shù)據(jù),后續(xù)l-1個(gè)方位或則無(wú)需再次從環(huán)形數(shù)據(jù)壓縮塊隊(duì)列中解出。本專(zhuān)利中自適應(yīng)雜波功率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)果、掃描間積累算法中間結(jié)果均采用了本數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式,極大節(jié)省了存儲(chǔ)空間的開(kāi)銷(xiāo)。

S3:采用兩種掃描間積累方法對(duì)雜波進(jìn)行抑制,即復(fù)合式掃描間積累方法和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)掃描間積累方法;其中,運(yùn)動(dòng)目標(biāo)掃描間積累方法為:采用目標(biāo)運(yùn)動(dòng)窗預(yù)計(jì)目標(biāo)從當(dāng)圈到下一圈位置,如果運(yùn)動(dòng)目標(biāo)落到目標(biāo)運(yùn)動(dòng)窗內(nèi),則進(jìn)行掃描間迭代積累,如果未落到目標(biāo)運(yùn)動(dòng)窗內(nèi)則不對(duì)其進(jìn)行積累。本步驟分為以下三步:

S3.1:采用復(fù)合式掃描間積累方法對(duì)雜波進(jìn)行抑制,得到復(fù)合式掃描間積累通道檢測(cè)視頻:復(fù)合式掃描間積累方法包括掃描間迭代積累、與雜波功率統(tǒng)計(jì)值比較,以及原始視頻數(shù)據(jù)與雜波功率統(tǒng)計(jì)比較并保存;其中掃描間迭代積累的計(jì)算公式為:

<mrow> <mover> <msub> <mi>A</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mi>e</mi> <mi>w</mi> </mrow> </msub> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>=</mo> <msub> <mi>aA</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>+</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mi>a</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mover> <msub> <mi>A</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>,</mo> <mi>o</mi> <mi>l</mi> <mi>d</mi> </mrow> </msub> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中為第i個(gè)距離量化位置歷史回波功率值,Ai為第i個(gè)距離量化位置當(dāng)前回波功率,a為當(dāng)前回波功率權(quán)重系數(shù),為第i個(gè)距離量化位置掃描間積累后的回波功率;計(jì)算得到的結(jié)果與雜波功率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較后得到值,并將值送入步驟S3.2運(yùn)動(dòng)目標(biāo)處理模塊的同時(shí)送入上一圈視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊進(jìn)行保存,其公式為:

<mrow> <mover> <msub> <mi>A</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>,</mo> <mi>o</mi> <mi>u</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msub> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>=</mo> <mover> <msub> <mi>A</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mi>e</mi> <mi>w</mi> </mrow> </msub> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mo>-</mo> <msub> <mi>ref</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>&CenterDot;</mo> <msub> <mi>coeff</mi> <mrow> <mi>p</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>3</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中,refi為當(dāng)前位置雜波功率統(tǒng)計(jì)值,coeffp1為第一雜波抑制系數(shù);

在本步驟中同時(shí)將上一圈當(dāng)前方位數(shù)據(jù)取出并與雜波功率統(tǒng)計(jì)值進(jìn)行比較并送入步驟S3.2中作為輸入數(shù)據(jù),其公式為:

Alast,out=Alast,i-refi·coeffp2 (4)

其中,Alast,out為輸出到步驟S3.2的數(shù)據(jù),Alast,i為保存的上一圈當(dāng)前方位數(shù)據(jù),refi為當(dāng)前位置雜波功率統(tǒng)計(jì)值,coeffp2為第二雜波抑制系數(shù);

S3.2:采用運(yùn)動(dòng)目標(biāo)掃描間積累方法對(duì)雜波進(jìn)行抑制,得到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)積累通道檢測(cè)視頻;其計(jì)算過(guò)程為:目標(biāo)從上一掃描周期到當(dāng)前掃描周期時(shí)以當(dāng)前周期目標(biāo)位置為中心,并以指定目標(biāo)運(yùn)動(dòng)速度上限作為目標(biāo)搜索窗在上一掃描周期內(nèi)搜索目標(biāo),即將上一掃描周期內(nèi)目標(biāo)在搜索窗內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)散,并將該擴(kuò)散后的一圈數(shù)據(jù)作為模板與當(dāng)前掃描周期內(nèi)目標(biāo)進(jìn)行計(jì)算:如果當(dāng)前周期內(nèi)目標(biāo)落到搜索窗內(nèi),則宣布發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并保留當(dāng)前目標(biāo),如果目標(biāo)未落到搜索窗內(nèi),則視為虛警,剔除該虛警;其中“擴(kuò)散”采用方位-距離二維“滑窗”計(jì)算方式實(shí)現(xiàn),如圖8所示;步驟S3.2過(guò)程公式為:

Aextn,out=(Ai-refi·coeffp2)&ALastExtn,i (5)

其中,ALastExtn,i為步驟S3.1計(jì)算得到的Alast,out在方位-距離上擴(kuò)散得到的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)窗模板,Ai為輸入的當(dāng)前方位第i個(gè)位置功率,refi為當(dāng)前位置雜波功率統(tǒng)計(jì)值,coeffp2為第二雜波抑制系數(shù),Aextn,out為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)掃描間積累雜波抑制處理后得到數(shù)據(jù);

S3.3:同時(shí)將步驟S3.1與S3.2計(jì)算得到的兩路檢測(cè)視頻與原始輸入視頻進(jìn)行視頻同步并送入步驟S4進(jìn)行組合判決邏輯進(jìn)行判斷。

S4:將步驟S3產(chǎn)生的兩路檢測(cè)視頻數(shù)據(jù)、雷達(dá)原始視頻信號(hào)輸入數(shù)據(jù)和超過(guò)步驟S1計(jì)算得到的當(dāng)前位置自適應(yīng)雜波功率統(tǒng)計(jì)門(mén)限的雷達(dá)原始視頻信號(hào)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行組合邏輯“與”判斷處理,從而將海雜波與云雨雜波從原始視頻數(shù)據(jù)中剔除,得到最終的檢測(cè)視頻結(jié)果。

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