一种导航雷达的静止目标的确定方法及装置与流程

本发明涉及导航雷达技术领域，特别是指一种导航雷达的静止目标的确定方法及装置。

背景技术：

雷达主要是利用电磁破探测目标，而后通过无线电定位方式，实现无线电探测、测距，并通过回波测定被探测目标的空间位置主要就是发射电磁波，进行目标探测、照射、接收回波、信息分析、确定位置等一系列操作。

在整个船用导航雷达系统中，由于海杂波影响或者雷达系统自身原因导致对于静止目标探测到的回波距离以及方位都会产生一定的变化。从而导致在计算目标参数时出现误差，产生一定的速度，从而影响目标参数的准确性。

现有方案中，仅仅对较小速度，例如小于2节的目标，直接判定为静止目标，这种方法非常容易将一些低速目标判定为静止目标，对于一些缓慢运动的目标非常容易发生误判，从而产生一定的航行风险。另外在目标与雷达目标融合的过程中产生同一目标由于速度、航向误差较大导致无法融合的现象。

另外，当海面状况较差或者雷达回波形状有一定变化时，导致静止目标产生一定的速度，从而影响目标的稳定性和准确性，进一步影响目标和雷达目标融合功能以及避碰功能。

技术实现要素：

本发明提供了一种导航雷达的静止目标的确定方法及装置。利用目标对象的历史数据来判断目标是否为静止状态，准确性高，避免误判断。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供如下方案：

一种导航雷达的静止目标的确定方法，包括：

获取导航雷达的回波图像中的目标对象的历史位置数据；

根据所述历史位置数据，获得相邻的位置数据的位移累积与目标对象的总位移之间的误差比；

根据所述误差比，确定所述目标对象是否为静止状态。

可选的，获取导航雷达的回波图像中的目标对象的历史位置数据，包括：

获取导航雷达的回波图像中的目标对象稳定跟踪状态的历史位置数据，所述稳定跟踪状态为持续跟踪n圈以上，n为正整数。

可选的，n＝15。

可选的，根据所述历史位置数据，获得相邻的位置数据的位移累积与目标对象的总位移之间的误差比，包括：

根据所述历史位置数据，获得相邻的位置数据的位移累积；

根据所述历史位置数据，获得目标对象的总位移；

根据所述相邻的位置数据的位移累积与所述目标对象的总位移，获得相邻的位置数据的位移累积与目标对象的总位移之间的误差比。

可选的，根据所述历史位置数据，获得相邻的位置数据的位移累积，包括：

通过以下公式获得相邻的位置数据的位移累积：

其中，x为直角坐标系下x轴的位移累加和，y为直角坐标系下y轴的位移累加和，n＝1,2,…,n；distance为相邻的位置数据的位移累积，xpos[n]为直角坐标系下x轴的历史轨迹，ypos[n]为直角坐标系下y轴的历史轨迹，n为历史轨迹长度。

可选的，根据所述历史位置数据，获得目标对象的总位移，包括：

通过以下公式，获得目标对象的总位移：

x1＝xpos[n]-xpos[0]，

y1＝ypos[n]-ypos[0]，

其中，x1直角坐标系下x轴的位移累加和，y1直角坐标系下y轴的位移累加，distances为目标对象的总位移。

可选的，根据所述相邻的位置数据的位移累积与所述目标对象的总位移，获得相邻的位置数据的位移累积与目标对象的总位移之间的误差比，包括：

通过公式：distance/distances，获得相邻的位置数据的位移累积与目标对象的总位移之间的误差比。

可选的，根据所述误差比，确定所述目标对象是否为静止状态，包括：若所述误差比大于一预设阈值，则确定所述目标对象为静止目标对象。

本发明的实施例还提供一种导航雷达的静止目标的确定装置，包括：

获取模块，用于获取导航雷达的回波图像中的目标对象的历史位置数据；

处理模块，用于根据所述历史位置数据，获得相邻的位置数据的位移累积与目标对象的总位移之间的误差比；

确定模块，用于根据所述误差比，确定所述目标对象是否为静止状态。

本发明的实施例还提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括指令，当所述指令在计算机运行时，使得计算机执行如上所述的方法。

本发明的上述方案至少包括以下有益效果：

本发明的上述方案，通过获取导航雷达的回波图像中的目标对象的历史位置数据；根据所述历史位置数据，获得相邻的位置数据的位移累积与目标对象的总位移之间的误差比；根据所述误差比，确定所述目标对象是否为静止状态。计算量小，准确性高，避免误判断。

附图说明

图1为本发明的导航雷达的静止目标的确定方法的流程示意图；

图2为本发明的导航雷达的静止目标的确定方法的一具体流程图；

图3为本发明的导航雷达的静止目标的确定装置的模块框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，本发明的实施例提供一种导航雷达的静止目标的确定方法，包括：

步骤11，获取导航雷达的回波图像中的目标对象的历史位置数据；

步骤12，根据所述历史位置数据，获得相邻的位置数据的位移累积与目标对象的总位移之间的误差比；

步骤13，根据所述误差比，确定所述目标对象是否为静止状态。

该实施例，根据船用导航雷达的目标对象的历史数据，判断目标是否为静止状态，计算量小，准确性高，避免误判断。

本发明的一可选的实施例中，步骤11可以包括：

步骤111，获取导航雷达的回波图像中的目标对象稳定跟踪状态的历史位置数据，所述稳定跟踪状态为持续跟踪n圈以上，n为正整数。可选的，n＝15。

该实施例中，对于所有的目标对象，都保存每一圈的位置数据，比如该位置数据包括位置以及运动参数；

判断目标对象是否处于稳定跟踪状态，即判断目标对象是否已跟踪15圈以上，若小于15圈说明没有达到稳定跟踪状态，不进行静止目标判定。

另外，通过该历史位置数据判断目标对象的位移速度是否大于1节，若大于1节，也不进行静止目标判定。

本发明的一可选的实施例中，步骤12可以包括：

步骤121，根据所述历史位置数据，获得相邻的位置数据的位移累积；

具体的，可以通过以下公式获得相邻的位置数据的位移累积：

其中，x为直角坐标系下x轴的位移累加和，y为直角坐标系下y轴的位移累加和，n＝1,2,…,n；distance为相邻的位置数据的位移累积，xpos[n]为直角坐标系下x轴的历史轨迹，ypos[n]为直角坐标系下y轴的历史轨迹，n为历史轨迹长度。

步骤122，根据所述历史位置数据，获得目标对象的总位移；

具体的，可以通过以下公式，获得目标对象的总位移：

x1＝xpos[n]-xpos[0]，

y1＝ypos[n]-ypos[0]，

其中，x1直角坐标系下x轴的位移累加和，y1直角坐标系下y轴的位移累加，distances为目标对象的总位移。

步骤123，根据所述相邻的位置数据的位移累积与所述目标对象的总位移，获得相邻的位置数据的位移累积与目标对象的总位移之间的误差比。

具体的，通过公式：distance/distances，获得相邻的位置数据的位移累积与目标对象的总位移之间的误差比。

本发明的一可选的实施例中，步骤13可以包括：

步骤131，若所述误差比大于一预设阈值，则确定所述目标对象为静止目标对象。

下面结合具体流程图说明上述方法的具体实现过程，如图2所示，该方法的具体实现包括：

21)对于已跟踪15圈以上的目标保存历史轨迹xpos[n],ypos[n],以及每一圈的时间time[n]，n为历史轨迹长度；

22)计算目标相邻历史轨迹之间的位移累加和distance。

其中，x为直角坐标系下x轴的位移累加和，

y为直角坐标系下y轴的位移累加和，

n＝1,2,…,n；；

23)计算最新的历史位置与最早的历史位置之间的距离distances。

x1＝xpos[n]-xpos[0]，

y1＝ypos[n]-ypos[0]，

其中,x1直角坐标系下x轴的位移累加和，

y1直角坐标系下y轴的位移累加和，

n为历史轨迹长度。

24)如果distance/distances大于预设阈值(比如，该预设阈值默认可以为8)，则判定该目标对象为静止目标，将该目标对象的速度设置0。

本发明的上述实施例，根据实际情况总结出海上静止目标的特点，即由于外部因素导致位置参数不稳，从而产生速度误差。对于静止的目标位置参数虽然时刻在变化，但是最新位置与最初位置的位移变化在一定范围内，而对于真实运动的目标随着时间的变化，最新位置与最初位置的位移变化趋势是一直增长的。根据目标对象的实际情况总结出静止目标与低速运动目标的特点，可以快速有效的区分出静止目标和低速目标，准确性高，计算量小。

如图3所示，本发明的实施例还提供一种导航雷达的静止目标的确定装置30，包括：

获取模块31，用于获取导航雷达的回波图像中的目标对象的历史位置数据；

处理模块32，用于根据所述历史位置数据，获得相邻的位置数据的位移累积与目标对象的总位移之间的误差比；

确定模块33，用于根据所述误差比，确定所述目标对象是否为静止状态。

可选的，获取模块31具体用于：获取导航雷达的回波图像中的目标对象稳定跟踪状态的历史位置数据，所述稳定跟踪状态为持续跟踪n圈以上，n为正整数。可选的，n＝15。

可选的，处理模块32具体用于：根据所述历史位置数据，获得相邻的位置数据的位移累积；根据所述历史位置数据，获得目标对象的总位移；根据所述相邻的位置数据的位移累积与所述目标对象的总位移，获得相邻的位置数据的位移累积与目标对象的总位移之间的误差比。

可选的，根据所述历史位置数据，获得相邻的位置数据的位移累积，包括：

通过以下公式获得相邻的位置数据的位移累积：

其中，x为直角坐标系下x轴的位移累加和，y为直角坐标系下y轴的位移累加和，n＝1,2,…,n；distance为相邻的位置数据的位移累积，xpos[n]为直角坐标系下x轴的历史轨迹，ypos[n]为直角坐标系下y轴的历史轨迹，n为历史轨迹长度。

可选的，根据所述历史位置数据，获得目标对象的总位移，包括：

通过以下公式，获得目标对象的总位移：

x1＝xpos[n]-xpos[0]，

y1＝ypos[n]-ypos[0]，

其中，x1直角坐标系下x轴的位移累加和，y1直角坐标系下y轴的位移累加，distances为目标对象的总位移。

可选的，根据所述相邻的位置数据的位移累积与所述目标对象的总位移，获得相邻的位置数据的位移累积与目标对象的总位移之间的误差比，包括：

通过公式：distance/distances，获得相邻的位置数据的位移累积与目标对象的总位移之间的误差比。

可选的，确定模块33具体用于：若所述误差比大于一预设阈值，则确定所述目标对象为静止目标对象。

需要说明的是，该装置是与上述图1所示方法对应的装置，上述方法实施例中所有实现方式均适用于该装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。

本发明的实施例还提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括指令，当所述指令在计算机运行时，使得计算机执行如上图1所述的方法。

本发明的上述实施例，根据目标对象的实际情况总结出海上静止目标的特点，即由于外部因素导致位置参数不稳，从而产生速度误差。对于静止的目标位置参数虽然时刻在变化，但是最新位置与最初位置的位移变化在一定范围内，而对于真实运动的目标随着时间的变化，最新位置与最初位置的位移变化趋势是一直增长的。根据目标对象的实际情况总结出静止目标与低速运动目标的特点，可以快速有效的区分出静止目标和低速目标，准确性高，计算量小。

以上所述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，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。