一种基于显著性增强技术的雷达多普勒信息显示方法与流程

文档序号:17851380发布日期:2019-06-11 22:13阅读:347来源:国知局

本发明属于雷达显示与控制技术领域,特别涉及智能化雷达显控终端技术。



背景技术:

雷达显示控制系统是雷达导航系统的关键环节,雷达回波图像的显示及处理是雷达数据处理子系统的重要组成部分,承载着对雷达扫描目标清晰实时显示。随着雷达技术的进一步发展,计算机技术、图像处理技术、数字信号处理技术逐步与雷达技术相融合。在降低成本的同时,实现对雷达信息多样化的处理和显示功能,使雷达图像显示的更加丰富、多元,也使雷达显示控制系统的操作更加简单方便。

通常终端显示图像的灰度和分辨率是影响显示效果的主要参数。而物体的显著性是人类视觉关注某个场景的一个重要的决定性因素。物体显著性,特指视觉场景中能够引起视觉注意的的物体所具有的特性。物体在视觉系统中引起刺激性对于选择注意区域非常重要。诸多研究表明,人类视觉系统对物体显著性的关注。例如,人类视觉系统在扫视一个简单图形或物体,注意区域往往是物体的中心;当观察一幅自然图像时,倾向于注意具有高局部对比的区域,如边缘等。研究者普遍认同,显著点能够引起人类的视觉注意,这些显著性特征可以包括的属性有颜色、纹理、亮度、对比度、运动等。在图像目标识别中,人们往往只对图像中的某些部分感兴趣,这些部分通常被称为目标或前景(其他部分称为背景),一般对应于图像中特定的、具有某种独特性质的区域。因此,为了识别目标,首先需要将目标从背景中分离出来,才能进行后续的识别任务。图像分割就是指把图像分成各具特性的区域并提取出感兴趣目标的技术和过程。目前,由于在图像分割、物体检测和目标识别等领域的成功应用,视觉显著性检测已经成为计算机视觉领域的一个非常热门的研究话题,并且吸引了越来越多的学者对其进行进一步研究。显著性检测是指在一幅图像中提取出感兴趣的区域或物体。

尽管现有的雷达显示与控制系统能够显示雷达回波的多样信息,但是仍然有多普勒信息无法直观显示,本发明基于以上技术提出了一种基于显著性增强技术的雷达多普勒信息显示方法,目的在于能够将目标多普勒、目标回波分布等更为操作人员关注的信息,以图像显著性特征的方式显示出来,最终使雷达显控系统达到更好的人机交互效果。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种基于显著性增强技术的雷达多普勒信息显示方法,该方法在智能化雷达显示与控制终端中使用,本发明是利用显著性增强技术,解决雷达显控终端中目标多普勒信息未能得到有效显示的问题。该信息显示方法是,首先将回波需显示的多普勒信息根据不同速度通道投影至不同等级的显著性特征中,构造出多普勒信息的显著性特征图。然后,根据itti显著图模型,将显著图信息线性分配给不同的分量,得到分量显著图(颜色、强度、方向)。不同的显示分量通过中央周边和操作,形成不同分量的特征图。最后,将显著性特征图融合雷达回波显示在显控系统中。通过这一显示技术,目标回波的多普勒信息可以通过目标回波在显示系统中的颜色、强度、方向等三个方面的显著性表现出来。回波的显著性越强,代表多普勒信息对应的速度越大,回波的显著性越弱,代表多普勒信息对应的速度越小,由此增强雷达显控终端的人机交互性。

附图说明

图1基于显著性增强技术的雷达多普勒信息显示原理图。

具体实施方式

本发明提出了一种基于显著性增强技术的雷达多普勒信息显示方法。下面结合附图对本发明的实现流程进行举例说明。

1、首先将多普勒信息投影至目标显著图,投影规则按速度的大小和方向分别投影,形成速度标量显著图和方向显著图。

2、选择显示显著图的三种特征:强度、颜色和方位。将显著图分配给三种特征,形成分量显著图。将速度标量显著图按线性分配给强度显著图和颜色显著图,将方向显著图分配给方向显著图。

3、强度特征图计算方式:记中央周边和操作为则强度特征图可由下式求得:

其中i(c)为强度图,i(s)为强度分量显著图。

4、颜色特征图计算方式:由于在人类的视皮层中,共有4种空间和颜色秸抗,分别为红/绿、绿/红、蓝/黄和黄/蓝颜色对。这里,对应于红/绿和绿/黄秸抗的特征图:

而对应于蓝/黄和黄/蓝秸抗的特征图由下式求得:

5、方向特征图计算方式:计算公式为:

6、采用了一个特征图归一化算子n(·),对每一特征图,该算子的操作包括:(1)归一化该特征图至一固定范围[0,....,m]内,消除依赖于特征的幅度差别;(2)计算除全局最大外所有局部极大的均值m;(3)用(m-m)2乘该特征图。特征图被组合成3个特征描述,即灰度特征描述、颜色特征描述和方向特征描述,如下公式所示:

7、特征图融合:将得到的三种特征图融合到雷达强度图中,得到最终的图像输出。

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