[发明专利]一种融合能量和变化率两种测量的船长估计方法

说明书

技术领域

本发明属于雷达目标识别领域，涉及一种融合能量和变化率两种测量的船长估计方法。

背景技术

高分辨距离像(HRRP)是用宽带雷达信号获取的目标散射点复子回波在雷达射线上投影的向量和，其特点是发出某一波长的高频信号，通过反射成像时间和位置，从而得出高分辨率距离像，它提供了目标散射点沿距离方向的分布信息,具有目标重要的结构特征，对目标识别与分类十分有价值。舰船的一维距离像反映出舰船主体结构分布，高峰一般出现在船楼、桅杆、烟囱等较高处，峰堆之间的波谷也一定程度上反映出舰船主体结构之间的相对位置。

对于HRRP数据幅度敏感性问题，通常采取对原始高分辨距离像归一化来解决。海上舰船作为一种移动目标，其回波是目标后向电磁散射和海杂波背景电磁散射的叠加，让预处理后的HRRP数据经过滤波处理，可以有效减少杂波的干扰。传统的船长估计算法总有一定的局限性，主要根据实际船长、投影船长、姿态角之间的几何关系，对HRRP数据进行单阈值处理，通过确定目标区域所占据的距离单元数来计算船长，但这种算法并没有验证其估测的精度。还有一种基于尾迹特征的SAR图像舰船长度估计方法，先提取波高谱，再根据波高谱和波幅函数之间的关系计算波幅函数，最后根据波幅函数曲线的周期特性估计舰船长度，这种算法忽略了实际环境中合成孔径雷达图像存在大量的噪声和杂波干扰，因此不能保证算法的鲁棒性，而且SAR与高分辨距离像的机理不同，导致其应用起来有困难。

数字滤波器根据冲激响应的不同，可分为有限冲激响应(FIR)滤波器和无限冲激响应(IIR)滤波器；从滤波特性上分类，则有低通、高通、带通、带阻几种类型。IIR滤波器采用递归性结构，引入反馈环节，通常由延时、乘以系数、相加等基本运算组合成直接型、正准型、级联型、并联型四种结构形式。切比雪夫滤波器是一种在通带或阻带上频率响应幅度等纹波动的滤波器。振幅特性在通带内是等波纹、在阻带内是单调的称为切比雪夫Ⅰ型滤波器；振幅特性在通带内是单调的、在阻带内是等波纹的称为切比雪夫Ⅱ型滤波器。

发明内容

本发明提供了一种可行性高、准确率高的融合能量和变化率两种测量的船长估计方法。

本发明采用的技术方案是：

一种融合能量和变化率两种测量的船长估计方法，其具体步骤如下：

(1)通过高分辨雷达获取目标舰船的高分辨距离像HRRP，并对取得的HRRP数据进行归一化预处理，设D_i(i＝1,2,...,mm是数据长度)表示原始HRRP中的每个数据，则归一化后的HRRP数据D'_i可用公式(1)计算：

Di′=Di-min{Di}max{Di}-min{Di},(i=1,2,...,m)---(1)]]>

式(1)中,max函数表示取{}内所有数值的最大者，min函数表示取{}内部数值的最小者；

(2)将归一化预处理后的HRRP数据D'_i进行低通滤波处理，输出结果为A_i(i＝1,2,...,m)；