[发明专利]基于杂波全局统计特性实现地物杂波背景下目标检测方法

说明书

本发明提出了一种基于杂波全局统计特性目标检测方法，包括如下步骤：步骤1，对距离多普勒幅度值采用直方图统计幅度值，采用基于一维统计灰度直方图的方法进行分割；步骤2，计算目标检测结果期望数量；步骤3，杂波全局背景统计：包括计算距离杂波宽度、计算方位多普勒宽度和多普勒频道数、计算杂波背景全局统计均值；步骤4，根据步骤1～3的结果确定检测门限，并根据检测门限进行目标检测。本发明的方法能够有效应用于高速运动载体高频、高分辨雷达目标探测跟踪信号处理的实时性要求，能够有效提高雷达目标检测的有效性、准确性和可靠性，具有显著的工程应用价值。

技术领域

本发明涉及雷达信号处理技术领域，尤其涉及一种基于杂波全局统计特性实现地物杂波背景下目标检测方法。

背景技术

雷达探测制导系统具有全天时、全天候工作的优点，能够获取载体飞行航迹或目标区及附近典型地物地貌的实时图像，对疑似目标进行识别、确认和跟踪，给出制导需要的控制信号，当前雷达制导技术已成为精确制导技术的发展趋势，在多目标、复杂环境下的目标打击起着非常重要的作用。但随着目标场景中大量的自然干扰(如地面/海面背景、雨雪、建筑等)和人为干扰，导致雷达获取到的信息包含大量的无关目标、干扰、诱饵、杂波等，复杂目标环境会严重影响目标检测的准确性和跟踪的精确性。

雷达探测器如何准确检测到目标是保证实现目标精确跟踪的关键问题。一般的处理方法，是通过对接收到的原始回波进行脉冲压缩和相参或非相参积累处理，利用局部CFAR检测方法，输出的目标点信息进行凝聚和测角处理，获得目标的精确位置、速度信息。CFAR检测方案的基本假设是参考单元为纯杂波并且参考单元的杂波与检测单元杂波具有相同的统计特性，目标相对于背景具有较强的对比度。当目标背景比较复杂时会造成目标漏检或者虚警概率提高，从而影响对目标的精确跟踪。因此，基于杂波全局统计特性目标检测方法的提出对解决复杂背景下的目标检测问题具有重要的工程应用价值。

发明内容

本发明提供基于杂波全局统计特性实现地物杂波背景下目标检测方法，以解决现有技术中存在的复杂背景下的目标检测精准度不高的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种基于杂波全局统计特性目标检测方法，包括如下步骤：

步骤1，对距离多普勒幅度值采用直方图统计幅度值，采用基于一维统计灰度直方图的方法进行分割；

步骤2，计算目标检测结果期望数量N；

步骤3，杂波全局背景统计：包括计算距离杂波宽度、计算方位多普勒宽度和多普勒频道数、计算杂波背景全局统计均值；

步骤4，根据步骤1、步骤2和步骤3的结果确定检测门限，并根据检测门限进行目标检测。

进一步的，所述步骤1具体包括如下子步骤：

步骤11，对雷达回波处理得到的距离多普勒幅度值进行直方图统计，得到多个幅度值的分布特性，记录幅度最大值f_max和幅度最小值f_min，利用式1计算直方图量化间隔：

Δf＝(f_max-f_min)/256-1 (1)

步骤12，遍历所有距离多普勒幅度值，并利用式2对每个幅度值单元对应的距离多普勒幅度值f进行量化，得到每个幅度值单元对应的量化后的幅度值f_N：

f_N＝f/Δf (2)

其中，f_N为量化后的幅度值，大小为0～255；f为距离多普勒幅度值；