一种基于基元杂波图与图层的杂波图检测与更新方法转让专利

申请号 : CN201910379075.8

文献号 : CN110161473B

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相似专利:

发明人 : 赵玉丽翟海涛徐勇童建文龙超商凯陈硕刘文吴贝贝陈凌

申请人 : 南京莱斯电子设备有限公司

摘要 :

本发明公开了一种基于基元杂波图与图层的杂波图检测与更新方法,包括:步骤1:根据机场地图信息建立图层,按固定格式进行存储为图层文件;步骤2:以基元为单位将探测区域按方位距离进行划分,读取图层文件,将图层文件按方位、距离、区域信息的格式以基元为单位存储在图层数组中;步骤3:建立基元杂波图,将基元杂波图按方位、距离、杂波图值格式以基元为单位存储在杂波图数组中;步骤4:进行自适应检测,检测后的结果按方位、距离、检测标记的格式以基元为单位存储在检测标记数组中;步骤5:读取图层文件中的区域信息,并读取相应的杂波图更新参数,根据检测标记数组中的检测结果,以基元为单位对相应区域的杂波图进行冻结或更新。

权利要求 :

1.一种基于基元杂波图与图层的杂波图检测与更新方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:根据机场地图信息建立图层,按固定格式进行存储为图层文件;

步骤2:以基元为单位将探测区域按方位距离进行划分,读取图层文件,将图层文件按方位、距离、区域信息的格式以基元为单位存储在图层数组中;

步骤3:建立基元杂波图,将基元杂波图按方位、距离、杂波图值格式以基元为单位存储在杂波图数组中;

步骤4:基元杂波图建立完成后,按图层的检测参数自适应对对应区域进行自适应检测,检测后的结果按方位、距离、检测标记的格式以基元为单位存储在检测标记数组中;

步骤5:读取图层文件中的区域信息,并读取相应的杂波图更新参数,根据检测标记数组中的检测结果,以基元为中心对周边的杂波图单元进行冻结或更新;

步骤1包括:将雷达探测区域按方位距离划分为M1*N1个单元,M1表示方位,N1表示距离,每个单元的图层信息用固定格式来表征:每个单元的信息用3个字节表示,每一位代表一种区域,根据机场地图信息对每个单元信息进行编辑,形成M1*N1*3个字节的图层文件;

步骤2包括:设置基元大小为a*b,a表示方位码或度,b表示距离采样单元或米,以基元为单位将雷达探测区域按方位距离进行划分为M2*N2个基元,读取图层文件,将M1*N1个单元转换为M2*N2个基元,以基元为单位将图层文件中的区域信息存储在图层数组中,每个基元的区域信息为3个字节;

步骤3中,雷达探测区域划分为M2*N2个基元,即方位上划分为M2个扇区,基元杂波图的建立按扇区进行,具体包括:按公式(1)建立基元杂波图:式中,k表示天线扫描帧,FDMk(j,m)表示第k帧(j,m)基元处的杂波图值,buffk(j,m)为第k帧数据(j,m)基元内的幅度统计值,k=1时表示开始建立基元杂波图,β为杂波图遗忘系数,m表示基元杂波图距离编号,取值范围是1~N2,j表示基元杂波图扇区编号,取值范围是

1~M2;

建立M2*N2大小的二维杂波图数组,1~M2代表方位位置,1~N2代表距离位置,杂波图建立完成后,将式(1)中计算的基元的杂波图值存入以方位基元数1~M2与距离基元数1~N2为下标索引的杂波图数组中;

步骤4包括:

步骤4‑1,进行背景估值;

步骤4‑2,对被测单元进行检测。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤4‑1中,按公式(2)进行背景估值:以当前杂波图单元(j,m)为中心的周边单元对背景进行估值,在方位、距离上各向外扩展一个单元,共5个单元,选择5个单元中最大值作杂波估值:式中, 为杂波图单元(j,m)处的杂波图背景估值,FDM(p,q)为当前帧(p,q)处的杂波图值。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤4‑1中,按公式(3)进行背景估值:式中, 为杂波图单元(j,m)处的杂波图背景估值,FDM(j,m)表示当前帧(j,m)处的杂波图值,即采用当前基础杂波图作为背景估值。

4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,步骤4‑2中,按公式(4)对被测单元进行检测:

式中,Detk(Az,n)表示第k帧数据中被测单元(Az,n)处的检测值;Az为方位码,取值范围是1~M1;n为距离采样单元值,取值范围是1~N1;xk(Az,n)为第k帧数据中(Az,n)处的雷达探测值;γ为检测系数;(j,m)为被测单元(Az,n)所处的杂波图单元, 为杂波图单元(j,m)处的杂波图背景估值,设置经K帧数据杂波图能够准备好,K>1/β,则k

建立M1*N1大小的检测标记数组,1~M1代表方位位置,1~N1代表距离位置,检测完成后,将式(4)中计算的基元杂波图值存入以方位码1~M1与距离采样单元值1~N1为下标索引的检测标记数组中。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤5中,按公式(5)对基元杂波图进行更新:

式中,(Az,n)为杂波图(j,m)基元位置对应的被探测单元位置;Det(Az,n)=1表示当前帧(j,m)被测单元(Az,n)检测到有目标存在,若被测单元(Az,n)所在图层对应的杂波图单元内检测出目标,则基元杂波图冻结不参与更新。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤5中,基元杂波图更新的规则是:基元内数据在距离上选大,方位上迭代或求和取平均,帧间迭代积累;若基元所在图层的杂波图单元内有目标存在,则该帧冻结,保持之前杂波图值不变。

说明书 :

一种基于基元杂波图与图层的杂波图检测与更新方法

技术领域

[0001] 本发明涉及雷达数据处理领域,尤其涉及一种基于基元杂波图与图层的杂波图检测与更新方法。

背景技术

[0002] 杂波图检测旨在滤除静止的目标回波、地物杂波等,从而有效检测出运动目标。
[0003] 场面监视雷达主要监视机场内部的运动目标及一些静止待飞的飞机目标,基于冻结模式的杂波图检测算法有效实现了运动目标以及慢速、停航目标的同时检测;基于区域
控制的改进杂波图通过对特殊区域的人工编辑可实现杂波虚警的抑制。所有这些算法都是
基于一张通用的杂波图进行检测更新的,杂波图建立参数的设置直接影响检测概率,无法
达到全域最优检测。比如杂波图单元设置较大,有利于停航目标的检测,但却容易导致云雨
杂波虚警冻结;杂波图单元设置较小,有利于运动目标检测,降低云雨杂波虚警,却容易导
致停航弱小目标漏警。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是针对现有杂波图检测技术的不足,提供一种精细化杂波图检测方法,解决了当前杂波图检测技术无法实现全域最优检测的问题。
[0005] 为了解决上述技术问题,本发明提供一种基于基元杂波图与图层的杂波图检测与更新方法,基元杂波图是探测区域最小单元划分图,图层是通过软件根据机场地图绘制而
成的图层文件,图层信息包括跑道区、滑行道区、环形道区、草坪区、停泊区、静止目标检测
区、航站楼区、非检测区等信息。该方法按基元为单位建立杂波图,以图层信息为依据按相
应参数更新杂波图,实现全域不同区域的最优检测。
[0006] 本发明具体包括如下步骤:
[0007] 步骤1:根据机场地图信息建立图层,按固定格式进行存储为图层文件;
[0008] 步骤2:以基元为单位将探测区域按方位距离进行划分,读取图层文件,将图层文件按方位、距离、区域信息的格式以基元为单位存储在图层数组中;
[0009] 步骤3:建立基元杂波图,将基元杂波图按方位、距离、杂波图值格式以基元为单位存储在杂波图数组中;
[0010] 步骤4:基元杂波图建立完成后,按图层的检测参数自适应对对应区域进行自适应检测,检测后的结果按方位、距离、检测标记的格式以基元为单位存储在检测标记数组中;
[0011] 步骤5:读取图层文件中的区域信息,并读取相应的杂波图更新参数,根据检测标记数组中的检测结果,以基元为单位对相应区域的杂波图进行冻结或更新。
[0012] 步骤1包括:
[0013] 将雷达探测区域按方位距离划分为M1(方位)xN1(距离)个单元,每个单元的图层信息用固定格式来表征:每个单元的信息用3个字节表示,每一位代表一种区域,根据机场
地图信息编辑每个单元的图层区域值,最终形成M1*N1*3个字节大小的图层文件。
[0014] 步骤2包括:设置基元大小为a*b,以基元为单位将雷达探测区域按方位距离进行划分为M2*N2个基元,M2和N2分别表示方位和距离,读取图层文件,将M1*N1个单元转换为
M2*N2个基元,以基元为单位将图层文件中的区域信息存储在图层数组中,每个基元的区域
信息为3个字节。
[0015] 步骤3中,雷达探测区域划分为M2*N2个基元,即方位上划分为M2个扇区,基元杂波图的建立按扇区进行,具体包括:按公式(1)建立基元杂波图:
[0016]
[0017] 式中,k表示天线扫描帧,FDMk(j,m)表示第k帧(j,m)基元处的杂波图值,buffk(j,m)为第k帧数据(j,m)基元内的幅度统计值,k=1时表示开始建立基元杂波图;β为杂波图遗
忘系数,一般取值范围是1/20~1/2;m表示基元杂波图距离编号,取值范围是1~N2,j表示
基元杂波图扇区编号,取值范围是1~M2。
[0018] 建立M2*N2大小的二维杂波图数组,1~M2代表方位位置,1~N2代表距离位置,杂波图建立完成后,将式(1)中计算的基元的杂波图值存入以方位基元数1~M2与距离基元数
1~N2为下标索引的杂波图数组中。
[0019] 步骤4包括:
[0020] 步骤4‑1,进行背景估值;
[0021] 步骤4‑2,对被测单元进行检测:
[0022] 步骤4‑1中,方法一是按公式(2)进行背景估值:以当前杂波图单元(j,m)为中心的周边单元对背景进行估值,在方位、距离上各向外扩展一个单元,共5个单元,选择5个单元
中最大值为作杂波估值:
[0023]
[0024] 式中, 为杂波图单元(j,m)处的杂波图背景估值,FDM(p,q)为当前帧(p,q)处的杂波图值,p、q分别表示基元杂波图扇区编号和基元杂波图距离编号,p取值为1~j,q
取值为1~m;
[0025] 步骤4‑1中,方法二是按公式(3)进行背景估值:
[0026]
[0027] 式中, 为杂波图单元(j,m)处的杂波图背景估值,FDM(j,m)表示当前帧(j,m)处的杂波图值,即采用当前基础杂波图作为背景估值。
[0028] 步骤4‑2中,按公式(4)对被测单元进行检测:
[0029]
[0030] 式中,Detk(Az,n)表示第k帧数据中被测单元(Az,n)处的检测值;Az为方位码,一般取值范围是1~M1;n为距离采样单元值,一般取值范围是1~N1;xk(Az,n)为第k帧数据中
(Az,n)处的雷达探测值;γ为检测系数;(j,m)为被测单元(Az,n)所处的杂波图单元,
为杂波图单元(j,m)处的杂波图背景估值,设置经K帧数据杂波图能够准备好,K>
1/β,则k
[0031] 建立M1*N1大小的检测标记数组,1~M1代表方位位置,1~N1代表距离位置,检测完成后,将式(4)中计算的基元杂波图值存入以方位码1~M1与距离采样单元值1~N1为下
标索引的检测标记数组中。
[0032] 步骤5中,按公式(5)对基元杂波图进行更新:
[0033]
[0034] 式中,(Az,n)为杂波图(j,m)基元位置对应的被探测单元位置;Det(Az,n)=1表示当前帧(j,m)被测单元(Az,n)检测到有目标存在,若被测单元(Az,n)所在图层对应的杂波
图单元内检测出目标,则基元杂波图冻结不参与更新。
[0035] 步骤5中,基元杂波图更新的规则是:基元内数据在距离上选大,方位上迭代或求和取平均,帧间迭代积累;若基元所在图层的杂波图单元内有目标存在,则该帧冻结,保持
之前杂波图值不变。
[0036] 本发明根据机场目标的区域特性,提出一种基于基元杂波图与图层的精细化杂波图检测方法,以基元为单位建立杂波图,以图层参数为依据更新杂波图,实现不同区域不同
粒度杂波图的建立与更新,实现不同区域目标的自适应检测。该方法同时可拓展至基于环
境感知的杂波图检测,可人工编辑或自适应感知区域的变化,对区域参数进行人为控制或
自适应设置。
[0037] 本发明公开了一种基于基元杂波图与图层的精细化杂波图检测方法,基元杂波图是探测区域最小单元划分图,图层是通过作图软件根据机场地图绘制而成的图层文件,图
层信息包括跑道区、滑行道区、草坪区、停泊区、静止目标检测区、航站楼区、非检测区等信
息。该方法按基元为单位建立杂波图,以图层信息为依据按相应参数更新杂波图,实现全域
不同区域的最优检测。本发明与现有技术相比,其显著优点是:
[0038] 1、以基元为单位进行杂波图建立,使门限估值更准确;
[0039] 2、对不同图层的杂波图更新参数进行分别设置,使杂波图冻结、更新更符合区域特性,使动目标区降低虚警,停航区降低漏警。
[0040] 3、基于基元对杂波图进行更新,使杂波图更准确,全域优化检测算法。
[0041] 基于图层的杂波图检测方法,提供了对区域控制的接口,可拓展至基于环境感知的杂波图检测,即可通过人工编辑或自适应感知区域的变化,对区域参数进行人为控制或
自适应设置,可通过特殊区域感知,解决特殊场景中的检测问题。

附图说明

[0042] 下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明,本发明的上述或其他方面的优点将会变得更加清楚。
[0043] 图1是步骤1中图层单元区域值编辑示意图;
[0044] 图2是步骤3中基元杂波图的建立流程框图;
[0045] 图3是步骤4中基元杂波图检测背景值选取单元示意图;
[0046] 图4是步骤5中基元杂波图更新流程框图;
[0047] 图5是不基于图层的杂波图单元更新图示;
[0048] 图6是基于图层的杂波图更新图示;
[0049] 图7是本方法中涉及的图层划分示意图;
[0050] 图8是本方法的具体实施流程图。
[0051] 图9为现有技术杂波图检测效果图
[0052] 图10是基于基元杂波图与图层的精细化杂波图检测算法的检测效果图。

具体实施方式

[0053] 下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
[0054] 本发明公开了一种基于基元杂波图与图层的杂波图检测与更新方法,包括以下步骤:
[0055] 步骤1:根据机场地图信息建立图层,按固定格式进行存储为图层文件,图7是本方法中涉及的图层划分示意图;
[0056] 步骤2:以基元为单位将探测区域按方位距离进行划分,读取图层文件,按方位、距离、区域信息的格式以基元为单位存储在图层数组中;
[0057] 步骤3:建立基元杂波图,按方位、距离、杂波图值格式以基元为单位存储在杂波图数组中;
[0058] 步骤4:基元杂波图建立完成后,按图层的检测参数自适应对对应区域进行自适应检测,检测后的结果按方位、距离、检测标记的格式以基元为单位存储在检测标记数组中;
[0059] 步骤5:读取图层文件中的区域信息,并读取相应的杂波图更新参数,根据检测标记数组中的检测结果,以基元为单位对相应区域的杂波图进行冻结或更新。
[0060] 步骤1:根据机场地图信息编辑每个单元的图层区域值,最终形成M1*N1*3个字节大小的图层文件。
[0061] (1)将雷达探测区域按方位距离划分为M1(方位)*N1(距离)个单元,每个单元的图层信息用固定格式来表征:每个单元的信息用3个字节表示,每一位代表一种区域,根据机
场地图信息编辑每个单元的图层区域值,最终形成M1*N1*3个字节大小的图层文件。
[0062] (2)每个单元的信息用3个字节表示,共24位,如表1所示,每一位代表一种区域。
[0063] 表1
[0064]24         … 4 3 2 1
[0065] (3)如图1所示,在某一图层中点A假设对应值为3,则在当前点所在单元的区域值的第三位置为1,即该单元的区域值为0x000008。假如图1的白色和黑色处于不同图层,那点
A的区域值(假设白色对应1,黑色对应3)为第1位和第3位同时置1,即0x000009。
[0066] 步骤2:读取图层文件,并转换为以基元为单位存储在图层数组中。
[0067] 设置基元大小为a(方位码或度)*b(距离采样单元或米),以基元为单位将雷达探测区域按方位距离进行划分为M2*N2个基元,读取图层文件,将M1*N1个单元转换为M2*N2个
基元,以基元为单位将图层文件中的区域信息存储在图层数组中,每个基元的区域信息为3
个字节。
[0068] 步骤3:建立基元杂波图
[0069] (1)雷达探测区域划分为M2xN2个基元,即方位上划分为M2个扇区,基元杂波图的建立按扇区进行;
[0070] (2)按公式(1)建立基元杂波图
[0071]
[0072] 式中,k表示天线扫描帧,FDMk(j,m)表示第k帧(j,m)基元处的杂波图值,buffk(j,m)为第k帧数据(j,m)基元内的幅度统计值,k=1时表示开始建立基元杂波图,β为杂波图遗
忘系数,m表示基元杂波图距离编号,取值范围是1~N2,j表示基元杂波图扇区编号,取值范
围是1~M2。
[0073] 建立M2*N2大小的二维杂波图数组,1~M2代表方位位置,1~N2代表距离位置,杂波图建立完成后,将式(1)中计算的基元杂波图值存入以方位基元数(1~M2)与距离基元数
(1~N2)为下标索引的杂波图数组中。
[0074] 步骤4:基元杂波图检测
[0075] (1)背景估值
[0076] 对被测单元信号的检测,是在基元杂波图建立完成后进行,采用两种方式:方式一,按公式(2)进行背景估值,为克服杂波起伏的影响,将杂波图被测单元周边单元作为背
景检测,在方位、距离上各向外扩展一个单元,共5个单元,选择5个单元中最大值或均值为
作杂波估值;方式二,按公式(3)进行背景估值,在场监检测中地物杂波在空间内起伏明显,
采用当前基础杂波图作为背景检测。背景估值背景单元选取示意图如图3所示。
[0077]
[0078]
[0079] 式中, 为杂波图单元(j,m)处的杂波图背景估值,FDM(p,q)为当前帧(p,q)处的杂波图值。
[0080] (2)按公式(4)对被测单元进行检测:
[0081]
[0082] 式中,Detk(Az,n)表示第k帧数据中被测单元(Az,n)处的检测值;Az为方位码,一般取值范围是1~M1;n为距离采样单元值,一般取值范围是1~N1;xk(Az,n)为第k帧数据中
(Az,n)处的雷达探测值;γ为检测系数;(j,m)为被测单元(Az,n)所处的杂波图单元,
为杂波图单元(j,m)处的杂波图背景估值,设置经K帧数据杂波图可准备好,一般K
>1/β,则k
[0083] 建立M1*N1大小的检测标记数组,1~M1代表方位位置,1~N1代表距离位置,检测完成后,将式(4)中计算的基元杂波图值存入以方位码(1~M1)与距离采样单元值(1~N1)
为下标索引的检测标记数组中。
[0084] 步骤5:基于基元与图层的杂波图更新
[0085] (1)为说明基于基于与图层的杂波图更新步骤,设置以下4个图层进行说明:跑道图层(图层1):按图层1杂波图更新参数进行更新与冻结;滑行道图层(图层2):按图层2杂波
图更新参数进行更新与冻结;草坪区图层(图层3):基元杂波图持续更新;非检测区图层(图
层4):基元杂波图不更新,不做检测。
[0086] (2)图层1,图层2分别设置杂波图更新参数(遗忘系数与杂波图单元尺寸),其中杂波图单元尺寸以基元杂波图为最小单位进行设置。基元杂波图是否更新、冻结需根据所在
图层的杂波图更新参数进行判断。
[0087] (3)按公式(5)对基元杂波图进行更新。基元杂波图更新的规则是:基元内数据在距离上选大,方位上迭代或求和取平均,帧间迭代积累;若基元所在图层的杂波图单元内有
目标存在,则该帧冻结,保持之前杂波图值不变。处理框图如图4所示,图中m表示基元杂波
图距离编号,j表示基元杂波图扇区编号,y(j,m)为基元(j,m)内雷达探测数据x(Az,n)在距
离维上的最大值,buff(j,m)为基元(j,m)内雷达探测数据x(Az,n)在方位维上的迭代或求
和取平均值。
[0088]
[0089] 式中,(Az,n)为杂波图(j,m)基元位置对应的被探测单元位置;Det(Az,n)=1表示该帧被测单元(Az,n)检测到有目标存在,若被测单元(Az,n)所在图层对应的杂波图单元内
检测出目标,则基元杂波图冻结不参与更新。
[0090] (4)基于图层的基元杂波图更新准则说明
[0091] 若不设计图层,假设杂波图单元尺寸为4x3个最小单元(1最小单元为1方位码*1距离采样单元),如图5所示,绘制了4个杂波图单元,每个单元包含4x3个最小单元,因为杂波
图更新是以所设置的杂波图更新尺寸为单位,若★处检测到目标,则杂波图单元1冻结,杂
波图单元2,3,4正常更新。
[0092] 基于图层的杂波图更新准则是:杂波图更新单元是以基元杂波图为单位,根据图层的参数信息进行更新,比如图6★处检测到目标,★处所在图层的杂波图尺寸为4x3个基
元,则是以该基元为中心对周边的杂波图单元进行冻结,即图6中的加粗框内的基元杂波图
进行冻结。
[0093] 实施例
[0094] 如图8所示,本发明公开了一种基于基元杂波图与图层的精细化杂波图检测算法,包括以下步骤:
[0095] 步骤1:根据机场地图信息建立图层,按固定格式存储为图层文件。
[0096] (1)将雷达探测区域按方位距离划分为8192个方位单元x2048个距离单元,每个单元的图层信息用3个字节表征,每一位代表一种区域。这里将机场划分为4个区域:跑道区、
环形道区、滑行道区、草坪区、非检测区。
[0097] 步骤2:读取图层文件,并转换为以基元为单位存储在图层数组中。
[0098] 基元尺寸设置为2个方位码x2个距离采样单元,后续杂波图的建立更新均以基元为单位进行处理。以基元为单位将探测区域按方位距离进行划分为4096x1024个基元,读取
图层文件,将8192x2048个单元转换为4096x1024个基元,以基元为单位将区域信息存储在
图层数组中,每个基元的区域信息为3个字节。
[0099] 步骤3:建立基元杂波图
[0100] (1)雷达探测区域划分为4096x1024个基元,即方位上划分为4096个扇区,基元杂波图的建立按扇区进行;
[0101] (2)按公式(1)建立基元杂波图
[0102] 处理框图如图2所示,图中m表示基元杂波图距离编号,j表示基元杂波图扇区编号。
[0103]
[0104] 式中,FDMk(j,m)表示第k帧(j,m)基元处的杂波图值,buffk(j,m)为第k帧数据(j,m)基元内的幅度统计值,k表示天线扫描帧,k=1时表示开始建立基元杂波图,β为杂波图遗
忘系数,这里设置为1/8,m表示基元杂波图距离编号,取值范围是1~1024,j表示基元杂波
图扇区编号,取值范围是1~4096。
[0105] 建立4096*1024大小的二维杂波图数组,1~4096代表方位位置,1~1024代表距离位置,杂波图建立完成后,将式(1)中计算的基元杂波图值存入以方位基元数(1~4096)与
距离基元数(1~1024)为下标索引的杂波图数组中。
[0106] 步骤4:基元杂波图检测
[0107] (1)背景估值
[0108] 对被测单元信号的检测,是在基元杂波图建立完成后进行,可采用两种方式进行背景估值,这里采用方式二:按公式(3)进行背景估值,在场监检测中地物杂波在空间内起
伏明显,采用当前基础杂波图作为背景检测。背景估值背景单元选取示意图如图3所示。
[0109]
[0110] 式中,式中, 为杂波图单元(j,m)处的杂波图背景估值,FDM(j,m)为当前帧(p,q)处的杂波图值。
[0111] (2)按公式(4)对被测单元进行检测:
[0112]
[0113] 式中,Detk(Az,n)表示第k帧数据中被测单元(Az,n)处的检测值;Az为方位码,一般取值范围是1~8192;n为距离采样单元值,一般取值范围是1~2048;xk(Az,n)为第k帧数
据中(Az,n)处的雷达探测值;γ为检测系数,这里设置为2.5;(j,m)为被测单元(Az,n)所处
的杂波图单元, 为杂波图单元(j,m)处的杂波图背景估值,设置经K帧数据杂波图可
准备好,设置K=10,则k
[0114] 建立8192*2048大小的检测标记数组,1~8192代表方位位置,1~2048代表距离位置,检测完成后,将式(4)中计算的基元杂波图值存入以方位码(1~8192)与距离采样单元
值(1~2048)为下标索引的检测标记数组中γ为检测系数,这里设置为2.5。初始化时,杂波
图未准备好时不进行检测。
[0115] 步骤5:基于基元与图层的杂波图更新
[0116] (1)获取各图层杂波图更新参数,设置以下4个图层进行说明:跑道图层(图层1):杂波图单元尺寸设置为2x1个基元,更新遗忘系数为1/4;环形道图层(图层2):杂波图单元
尺寸设置为2x2个基元,更新遗忘系数为1/4;滑行道图层(图层3):杂波图单元尺寸设置为
4x2个基元,更新遗忘系数为1/8;草坪区图层(图层4):基元杂波图持续更新,更新遗忘系数
为1/16;非检测区图层(图层5):基元杂波图不更新,不做检测。
[0117] (2)图层1、图层2与图层3按公式(5)对基元杂波图进行更新,图层4基元杂波图持续更新,图层5不建立基元杂波图。
[0118] 图层1、图层2与图层3的更新过程为:基元内数据在距离上选大,方位上迭代或求和取平均,帧间迭代积累;若基元所在图层的杂波图单元内有目标存在,则该帧冻结,保持
之前杂波图值不变。
[0119]
[0120] 式中,(Az,n)为杂波图(j,m)基元位置对应的被探测单元位置;Det(Az,n)=1表示该帧被测单元(Az,n)检测到有目标存在,若被测单元(Az,n)所在图层对应的杂波图单元内
检测出目标,则基元杂波图冻结不参与更新;β为相应图层的遗忘系数值。
[0121] 采集包含有云雨杂波、起飞降落飞机目标、停航待飞目标的场监雷达回波数据,分别采用一种改进的杂波图检测算法与本发明办法进行试验,图9为已部署在机场使用的现
有技术的检测效果图,图10为同一组数据用本发明方法的检测效果图,很明显在环形道区
云雨虚警降低、滑行道区慢速航行目标与静止待飞目标回波轮廓更大更清晰,漏警更少,按
区域分别达到了最优检测效果。
[0122] 本发明提供了一种基于基元杂波图与图层的杂波图检测与更新方法,具体实现该技术方案的方法和途径很多,以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术
领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这
些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技
术加以实现。