本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種基于一維距離像的目標(biāo)長度的計算方法及裝置。

背景技術(shù)：

雷達(dá)目標(biāo)的高分辨一維距離像是用雷達(dá)信號獲取的目標(biāo)散射中心在雷達(dá)視線方向上的投影。高分辨一維距離像反映了在一定雷達(dá)視角時，雷達(dá)目標(biāo)上散射體的雷達(dá)散射截面積沿雷達(dá)視線的分布情況，體現(xiàn)了散射點的相對幾何關(guān)系，因此高分辨一維距離像能夠反映出雷達(dá)目標(biāo)在雷達(dá)視線上精細(xì)的幾何結(jié)構(gòu)特征。

現(xiàn)有技術(shù)中，基于一維距離像對船長進(jìn)行估計也很多的方法，但是獲得的船長的長度精度不高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明公開了一種基于一維距離像的目標(biāo)長度的計算方法，該方法易于實現(xiàn)并且提高了船長測量的精確度。本發(fā)明公開了如下的技術(shù)方案：

依據(jù)獲得的雷達(dá)航跡和運(yùn)動目標(biāo)的方位角，獲取所述運(yùn)動目標(biāo)的姿態(tài)角；

識別所述運(yùn)動目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)，并依據(jù)所述運(yùn)動目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)，確定所述運(yùn)動目標(biāo)的有效姿態(tài)角；

其中，所述運(yùn)動目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)包括紊亂狀態(tài)、機(jī)動狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)所述運(yùn)動目標(biāo)為穩(wěn)定狀態(tài)時，表示所述運(yùn)動目標(biāo)的姿態(tài)角為有效姿態(tài)角；

對包含完整運(yùn)動目標(biāo)的多個一維距離像進(jìn)行對齊處理，并剔除所述多個一維距離像中異常的一維距離像；

獲取對齊后的多個一維距離像的基準(zhǔn)像，并對所述基準(zhǔn)像進(jìn)行去噪處理；

其中，所述基準(zhǔn)像是通過求取所述多個一維距離像的均值得到的；

獲取所述基準(zhǔn)像的目標(biāo)區(qū)域所占用的距離單元的個數(shù)；其中，所述目標(biāo)區(qū)域是包含所述運(yùn)動目標(biāo)的區(qū)域，且，所述基準(zhǔn)像所占用的距離單元數(shù)大于所述運(yùn)動目標(biāo)區(qū)域所占用的距離單元數(shù)；

依據(jù)所述運(yùn)動目標(biāo)區(qū)域所占用的距離單元的個數(shù)、所述有效姿態(tài)角、預(yù)設(shè)的有效姿態(tài)角的角度閾值以及預(yù)設(shè)的修正閾值，計算所述運(yùn)動目標(biāo)的長度。

上述方法，優(yōu)選的，所述識別所述運(yùn)動目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)，包括：

依據(jù)公式獲取方位函數(shù)；其中R_i表示方位函數(shù)，A表示方位角，th_FW表示方位閾值，F(xiàn)W表示方位變化率，且

當(dāng)方位函數(shù)的和大于預(yù)設(shè)的方位閾值時，識別到所述運(yùn)動目標(biāo)為紊亂狀態(tài)；

獲取當(dāng)前的航向，并計算當(dāng)前的航向與初始航向的角度差；

當(dāng)所述角度差大于預(yù)設(shè)的角度閾值時，識別到所述運(yùn)動目標(biāo)為機(jī)動狀態(tài)；

當(dāng)所述角度差小于預(yù)設(shè)的角度閾值時，識別到所述運(yùn)動目標(biāo)為穩(wěn)定狀態(tài)。

可選的，所述剔除異常的一維距離像，包括：

獲取對齊后的多個一維距離像的基準(zhǔn)像；

依據(jù)所述基準(zhǔn)像，獲取每個一維距離像對應(yīng)的歸一化相關(guān)系數(shù)；其中，所述歸一化相關(guān)系數(shù)是依據(jù)所述基準(zhǔn)像和每一個一維距離像確定的；

若所述歸一化相關(guān)系數(shù)滿足預(yù)設(shè)的剔除條件時，剔除所述歸一化相關(guān)系數(shù)對應(yīng)的一維距離像。

上述方法，優(yōu)選的，所述獲取所述基準(zhǔn)像中的目標(biāo)區(qū)域所占用的距離單元的個數(shù)，包括：

獲取去噪后的基準(zhǔn)像的均值；

依據(jù)所述均值與預(yù)設(shè)的門限系數(shù)，獲取所述基準(zhǔn)像的目標(biāo)區(qū)域；

其中，所述目標(biāo)區(qū)域為大于所述均值與所述門限系數(shù)乘積相對應(yīng)的區(qū)域；

依據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域所在的位置序列，獲取所述運(yùn)動目標(biāo)所占用的距離單元的個數(shù)。

上述方法，優(yōu)選的，所述依據(jù)距離單元的個數(shù)、所述有效姿態(tài)角、預(yù)設(shè)的有效姿態(tài)角的角度閾值以及預(yù)設(shè)的修正閾值，獲取所述運(yùn)動目標(biāo)的長度，包括：

依據(jù)距離分辨率和所述目標(biāo)區(qū)域所占用的距離單元數(shù)，計算所述運(yùn)動目標(biāo)在雷達(dá)觀測方向上的投影長度；

依據(jù)所述投影長度、所述姿態(tài)角、預(yù)設(shè)的有效姿態(tài)角的角度閾值以及預(yù)設(shè)的修正閾值，獲取所述運(yùn)動目標(biāo)的實際長度。

上述方法，優(yōu)選的，還包括：

依據(jù)所述運(yùn)動目標(biāo)的長度和預(yù)設(shè)的長度門限值，判斷所述運(yùn)動目標(biāo)的類型；

若所述運(yùn)動目標(biāo)的長度大于或者等于預(yù)設(shè)的第一長度閾值，表示所述運(yùn)動目標(biāo)為大型艦船；

若所述運(yùn)動目標(biāo)的長度在第一長度閾值和第二長度閾值之間，表示所述運(yùn)動目標(biāo)為中型艦船；其中，所述第一長度閾值大于第二長度閾值；

若所述運(yùn)動目標(biāo)的長度小于第二長度閾值，表示所述運(yùn)動目標(biāo)為小型艦船。

本發(fā)明還公開了一種基于一維距離像的目標(biāo)長度的計算裝置，所述裝置包括：

第一獲取單元，用于依據(jù)獲得的雷達(dá)航跡和運(yùn)動目標(biāo)的方位角，獲取所述運(yùn)動目標(biāo)的姿態(tài)角；

識別單元，用于識別所述運(yùn)動目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)，并依據(jù)所述運(yùn)動目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)，確定所述運(yùn)動目標(biāo)的有效姿態(tài)角；

其中，所述運(yùn)動目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)包括紊亂狀態(tài)、機(jī)動狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)所述運(yùn)動目標(biāo)為穩(wěn)定狀態(tài)時，表示所述運(yùn)動目標(biāo)的姿態(tài)角為有效姿態(tài)角；

對齊單元，用于對包含完整運(yùn)動目標(biāo)的多個一維距離像進(jìn)行對齊處理，并剔除所述多個一維距離像中異常的一維距離像；

第二獲取單元，用于獲取對齊后的多個一維距離像的基準(zhǔn)像，并對所述基準(zhǔn)像進(jìn)行去噪處理；

其中，所述基準(zhǔn)像是通過求取所述多個一維距離像的均值得到的；

第三獲取單元，用于獲取所述基準(zhǔn)像的目標(biāo)區(qū)域所占用的距離單元的個數(shù)；

其中，所述目標(biāo)區(qū)域是包含所述運(yùn)動目標(biāo)的區(qū)域，且，所述基準(zhǔn)像所占用的距離單元數(shù)大于所述運(yùn)動目標(biāo)區(qū)域所占用的距離單元數(shù)；

計算單元，用于依據(jù)所述運(yùn)動目標(biāo)區(qū)域所占用的距離單元的個數(shù)、所述有效姿態(tài)角、預(yù)設(shè)的有效姿態(tài)角的角度閾值以及預(yù)設(shè)的修正閾值，計算所述運(yùn)動目標(biāo)的長度。

上述裝置，優(yōu)選的，所述識別單元包括：

第一獲取子單元，用于依據(jù)公式獲取方位函數(shù)；其中R_i表示方位函數(shù)，A表示方位角，th_FW表示方位閾值，F(xiàn)W表示方位變化率，且

第一識別子單元，用于當(dāng)方位函數(shù)的和大于預(yù)設(shè)的方位閾值時，識別到所述運(yùn)動目標(biāo)為紊亂狀態(tài)；

第二獲取子單元，用于獲取當(dāng)前的航向，并計算當(dāng)前的航向與初始航向的角度差；

第二識別子單元，用于當(dāng)所述角度差大于預(yù)設(shè)的角度閾值時，識別到所述運(yùn)動目標(biāo)為機(jī)動狀態(tài)；

第三識別子單元，用于當(dāng)所述角度差小于預(yù)設(shè)的角度閾值時，識別到所述運(yùn)動目標(biāo)為穩(wěn)定狀態(tài)。

上述裝置，優(yōu)選的，對齊單元，包括：

第三獲取子單元，用于獲取對齊后的多個一維距離像的基準(zhǔn)像；

第四獲取子單元，依據(jù)所述基準(zhǔn)像，獲取每個一維距離像對應(yīng)的歸一化相關(guān)系數(shù)；

其中，所述歸一化相關(guān)系數(shù)是依據(jù)所述基準(zhǔn)像和每一個一維距離像確定的；

剔除子單元，用于若所述歸一化相關(guān)系數(shù)滿足預(yù)設(shè)的提出條件時，剔除所述歸一化相關(guān)系數(shù)對應(yīng)的一維距離像。

上述裝置，優(yōu)選的，所述第二獲取單元，包括：

第五獲取子單元，用于獲取去噪后的基準(zhǔn)像的均值；

第六獲取子單元，用于依據(jù)所述均值與預(yù)設(shè)的門限系數(shù)，獲取所述基準(zhǔn)像的目標(biāo)區(qū)域；

其中，所述目標(biāo)區(qū)域為大于所述均值與所述門限系數(shù)乘積相對應(yīng)的區(qū)域；

第七獲取子單元，用于依據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域所在的位置序列，獲取所述運(yùn)動目標(biāo)所占用的距離單元的個數(shù)。

本實施公開了一種一維距離像的目標(biāo)長度的計算方法，包括：

依據(jù)雷達(dá)的航跡，獲取目標(biāo)的姿態(tài)角；并依據(jù)運(yùn)動目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)，確定運(yùn)動目標(biāo)的有效姿態(tài)角；對包含所述運(yùn)動目標(biāo)的多個一維距離像進(jìn)行對齊處理，并剔除所述多個一維距離像中異常的一維距離像；獲取對齊后的多個一維距離像的基準(zhǔn)像，并對所述基準(zhǔn)像去噪；依據(jù)所述運(yùn)動目標(biāo)區(qū)域所占用的距離單元的個數(shù)、所述有效姿態(tài)角、預(yù)設(shè)的有效姿態(tài)角的角度閾值以及預(yù)設(shè)的修正閾值，計算所述運(yùn)動目標(biāo)的長度。通過確定有效的姿態(tài)角，并依據(jù)有效的姿態(tài)角與依據(jù)所述運(yùn)動目標(biāo)區(qū)域所占用的距離單元的個數(shù)預(yù)設(shè)的有效姿態(tài)角的角度閾值以及預(yù)設(shè)的修正閾值，計算所述運(yùn)動目標(biāo)的長度。因此，提高了測量運(yùn)動目標(biāo)長度的精確度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一種基于一維距離像的目標(biāo)長度的計算方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明一種基于一維距離像的目標(biāo)長度的計算方法的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明一種基于一維距離像的目標(biāo)長度的計算方法的流程示意圖；

圖4為本發(fā)明一種基于一維距離像的目標(biāo)長度的計算裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為艦船運(yùn)動軌跡圖；

圖6為多個一維距離像對其前和對齊后的對比示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有技術(shù)中基于高分辨一維距離像對目標(biāo)長度的估計方法有很多，但是獲得的目標(biāo)長度的精度不高。并且在計算長度的過程中，姿態(tài)角的估計對于獲得的目標(biāo)長度起到一定的作用，但是現(xiàn)有技術(shù)中，并沒有考慮到估計到的姿態(tài)角的有效性的問題。

基于此，本發(fā)明依據(jù)獲得的雷達(dá)航跡和運(yùn)動目標(biāo)的方位角，獲取運(yùn)動目標(biāo)的姿態(tài)角；并依據(jù)所述運(yùn)動目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)，確定運(yùn)動目標(biāo)的有效姿態(tài)角；其中，所述運(yùn)動目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)包括紊亂狀態(tài)、機(jī)動狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)。依據(jù)包含完整的所述運(yùn)動目標(biāo)的多個一維距離像，對齊所述多個一維距離像，并剔除異常的一維距離像；獲取所述多個一維距離像的基準(zhǔn)像，并對所述基準(zhǔn)像去噪；其中，所述基準(zhǔn)像是所述多個一維距離像的均值；獲取所述基準(zhǔn)像中的目標(biāo)區(qū)域所占用的距離單元的個數(shù)；其中，所述目標(biāo)區(qū)域是包含所述運(yùn)動目標(biāo)的區(qū)域，且，所述基準(zhǔn)像所占用的距離單元數(shù)大于所述目標(biāo)區(qū)域所占用的距離單元數(shù)；依據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域所占用的距離單元的個數(shù)、所述有效姿態(tài)角、預(yù)設(shè)的有效姿態(tài)角的角度閾值以及預(yù)設(shè)的修正閾值，計算所述運(yùn)動目標(biāo)的長度。因此，本發(fā)明通過確定運(yùn)動目標(biāo)穩(wěn)定狀態(tài)下的姿態(tài)角以及一維距離像中運(yùn)動目標(biāo)所占用的距離單元的數(shù)量，估計出運(yùn)動目標(biāo)的長度。通過以上的方法，提高了對一維距離像的目標(biāo)長度估計的精確度。

參考圖1，為本發(fā)明一種基于一維距離像的目標(biāo)長度的計算方法的流程示意圖。在本實施例中，所述方法例如可以包括：

S101：依據(jù)獲得的雷達(dá)航跡和運(yùn)動目標(biāo)的方位角，獲取所述運(yùn)動目標(biāo)的姿態(tài)角。

本實施例中，需要說明的是，所述姿態(tài)角可以理解為雷達(dá)觀測方向和目標(biāo)運(yùn)動方向的夾角。

舉例說明，參考圖5，以雷達(dá)的位置為原點建立直角坐標(biāo)系，Y軸為零方位角的位置，X軸是與Y軸垂直的位置。所述運(yùn)動目標(biāo)的方位角A和所述運(yùn)動目標(biāo)到觀測雷達(dá)的距離R已知。對測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行逐段擬合，假設(shè)所述運(yùn)動目標(biāo)的運(yùn)動特性二次曲線來表示，如下公式1)所示：

1)y＝ax²+bx+c；

然后采用最小二乘估計方法估計出參數(shù)a,b,c,對二次曲線進(jìn)行求導(dǎo)得到其斜率，如下公式2)所示：

需要說明的是，曲線的斜率方向，也就是曲線的切線方向，同樣也就是運(yùn)動目標(biāo)瞬時運(yùn)動的方向或者相反方向。

再后，對曲線求反正切得到曲線切線方向與X軸的夾角，如下公式3)所示：

切線方向在X軸和Y軸的投影分別為cosα和cosβ,在t時刻，運(yùn)動目標(biāo)的姿態(tài)角可以通過以下的公式4)進(jìn)行表示：

在本實施例中，運(yùn)動目標(biāo)姿態(tài)角的范圍為[0,90°]，因此，實際的姿態(tài)角可表示為以下的公式5)：

S102：識別所述運(yùn)動目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)，并依據(jù)所述運(yùn)動目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)，確定所述運(yùn)動目標(biāo)的有效姿態(tài)角。

本實施例中，所述運(yùn)行目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)可以包括：紊亂狀態(tài)、機(jī)動狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)所述運(yùn)動目標(biāo)為穩(wěn)定狀態(tài)時，表示所述運(yùn)動目標(biāo)的姿態(tài)角為有效的姿態(tài)角。其中，所述運(yùn)動目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)可以通過以下的步驟獲得：

S201：依據(jù)公式獲取方位函數(shù)；其中R_i表示方位函數(shù)，A表示方位角，th_FW表示方位閾值，F(xiàn)W表示方位變化率，且

S202：當(dāng)方位函數(shù)的和大于預(yù)設(shè)的方位閾值時，識別到所述運(yùn)動目標(biāo)為紊亂狀態(tài)；

S203：獲取當(dāng)前的航向，并計算當(dāng)前的航向與初始航向的角度差；

S204：當(dāng)所述角度差大于預(yù)設(shè)的角度閾值時，識別到所述運(yùn)動目標(biāo)為機(jī)

動狀態(tài)；

S205：當(dāng)所述角度差小于預(yù)設(shè)的角度閾值時，識別到所述運(yùn)動目標(biāo)為穩(wěn)

定狀態(tài)。

舉例說明：根據(jù)航向φ，判斷目前運(yùn)動目標(biāo)例如艦船是機(jī)動狀態(tài)還是穩(wěn)定狀態(tài)，例如：當(dāng)航向滿足以下公式6)的時候，此時的運(yùn)動目標(biāo)為機(jī)動狀態(tài)，當(dāng)航向滿足以下的條件7)的時候，此時的運(yùn)動目標(biāo)為穩(wěn)定狀態(tài)；

6)|φ_N-φ₁|＞TH_Angle；

7)|φ_N-φ₁|＜TH_Angle；

其中，雷達(dá)航向的提取方法可以為，假設(shè)t時刻的目標(biāo)位置為(X₁,Y₁),

t-Δt時刻的目標(biāo)位置為(X₂,Y₂)，在t時刻及t-Δt計算出目標(biāo)所運(yùn)動的大致方向(ΔX，ΔY)，已知運(yùn)動目標(biāo)的運(yùn)動方向與X軸之間的夾角為α，則航向可以表示為以下的公式8)：

本實施例中，假設(shè)運(yùn)動目標(biāo)為艦船，艦船在海上運(yùn)行的過程中，航速是非常重要的一個特征，還可以提取出雷達(dá)的航速，具體實現(xiàn)的方法可以包括：

設(shè)航速為v,根據(jù)擬合得到的運(yùn)動曲線計算出Δt時間內(nèi)的弧長，所采用的公式為：則航速可以表示為：

本實施例中，通過航速特征提取可以得到目標(biāo)運(yùn)動的快慢的屬性，如果得到的航速為零，說明艦船處于停航狀態(tài)，此時求出的姿態(tài)角是無效的。若航速大于預(yù)設(shè)的航速閾值，則說明該目標(biāo)是快速目標(biāo)，需要重點關(guān)注。提高了人為觀測目標(biāo)的效率。

本實施例中，通過曲線擬合的方式估計運(yùn)動目標(biāo)的軌跡，從而提取出運(yùn)動目標(biāo)的姿態(tài)角、運(yùn)動狀態(tài)、航向和航速等信息，采用該方法簡單并易于實現(xiàn)。

S103：對包含所述運(yùn)動目標(biāo)的多個一維距離像進(jìn)行對齊處理，并剔除所述多個一維距離像中異常的一維距離像；

本實施例中，首先要判斷一維距離像是否為截像，也就是要判斷所述一維距離像是否包含完整的運(yùn)動目標(biāo)圖像。其中，判斷一維距離像是否是截像可以通過以下的方法：用S(i)表示一維距離像，其中i＝1，…,N，N位距離單元數(shù)，通過以下的公式9)、10)和11)分別計算一維距離像整體的平均值，左半部分的平均值和右半部分的平均值；

若滿足公式12)則表示，則該一維距離像為截像，

12)max(S_left,S_right)＞th_JX×S_mean；

其中，K為左半部分的距離單元數(shù)，th_JX為倍數(shù)門限值。

獲得了包含完整運(yùn)動目標(biāo)的一維距離像后，假設(shè)S₁(i)和S₂(i)為相鄰的兩幅一維距離像，依據(jù)以下公式13)對一維距離像進(jìn)行對齊處理；

多個一維距離像對其前和對齊后的對比示意圖如圖6所示。

在對齊的過程中，或者對齊之后可以剔除異常的一維距離像，剔除異常一維距離像的具體方法可以包括以下的方法步驟：獲取所述多個一維距離像的基準(zhǔn)像；依據(jù)所述基準(zhǔn)像，獲取每個一維距離像對應(yīng)的歸一化相關(guān)系數(shù)；其中，所述歸一化相關(guān)系數(shù)是依據(jù)所述基準(zhǔn)像和每一個一維距離像確定的；若所述歸一化相關(guān)系數(shù)滿足預(yù)設(shè)的剔除條件時，剔除所述歸一化相關(guān)系數(shù)對應(yīng)的一維距離像。

舉例說明：假設(shè)S_m＝{S_m1,S_m2,......,S_mN}，其中m＝1,2,…M表示總的一維距離像的個數(shù)，N表示每個一維距離像包含的距離單元的個數(shù)。計算多個一維距離像的基準(zhǔn)像，計算依據(jù)的公式為然后計算平均一維距離像與每幅一維距離像的歸一化系數(shù)，得到歸一下相關(guān)系數(shù)的序列為以下的公式14)：

14)Corr＝{Corr₁，Corr₂，...,Corr_M}；

其中，再后，計算歸一化相關(guān)系數(shù)的平均值，計算依據(jù)的公式為當(dāng)Corr_m＜δ₀-Δδ，則表示S_m為質(zhì)量不好的一維距離像，其中Δδ為預(yù)設(shè)的閾值。

S104：獲取對齊后的多個一維距離像的基準(zhǔn)像，并對所述基準(zhǔn)像去噪；

其中，所述基準(zhǔn)像是所述多個一維距離像的均值。

舉例說明，假設(shè)S_m＝{S_m1,S_m2,......,S_pN}為對齊后的多個一維距離像，其中，p＝1,2…,P,首先，根據(jù)公式15)獲取對齊后的多個一維距離像的基準(zhǔn)像，

其中，然后對基準(zhǔn)像進(jìn)行去噪處理，去噪的方法為：假設(shè)表示基準(zhǔn)像，其中i＝1,2,…,N為距離單元數(shù)。首先分別根據(jù)公式16)和17)計算目標(biāo)區(qū)域左右兩側(cè)的均值，

獲取噪聲依據(jù)的公式為：

最后依據(jù)公式19)對基準(zhǔn)像進(jìn)行去噪處理：

其中，L為常數(shù)閾值。

S105：獲取所述基準(zhǔn)像的目標(biāo)區(qū)域所占用的距離單元的個數(shù)；

其中，所述目標(biāo)區(qū)域是包含所述運(yùn)動目標(biāo)的區(qū)域，且，所述基準(zhǔn)像所占用的距離像單元數(shù)大于所述運(yùn)動目標(biāo)區(qū)域所占用的距離單元的個數(shù)。、

本實施例中，S105的具體實現(xiàn)方法具體可以包括以下的步驟：

S301：獲取去噪后的基準(zhǔn)像的均值；

S302：依據(jù)所述均值與預(yù)設(shè)的門限系數(shù)，獲取所述基準(zhǔn)像的目標(biāo)區(qū)域；其中，所述目標(biāo)區(qū)域為大于所述均值與所述門限系數(shù)乘積對應(yīng)的區(qū)域；

S303：依據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域所在的位置序列，獲取所述運(yùn)動目標(biāo)所占用的距離單元的個數(shù)。

舉例說明：首先，依據(jù)公式20)求取去噪后的基準(zhǔn)像的均值；

然后，依據(jù)公式21)獲取所述基準(zhǔn)像的目標(biāo)區(qū)域：

其中Q表示預(yù)設(shè)的門限系數(shù)。

最后，依據(jù)公式22)獲取所述運(yùn)動目標(biāo)所占用的距離單元的個數(shù)：

22)N_T＝L(N)-L(M)；

其中，M和N分別表示運(yùn)動目標(biāo)的初始距離單元和末端距離單元。

S106：依據(jù)所述運(yùn)動目標(biāo)區(qū)域所占用的距離單元的個數(shù)、所述有效的姿態(tài)角、預(yù)設(shè)的有效姿態(tài)角的角度閾值以及預(yù)設(shè)的修正閾值，計算所述運(yùn)動目標(biāo)的長度。

本實施例中，S106具體可以包括以下的步驟：依據(jù)距離分辨率和所述目標(biāo)區(qū)域所占用的距離單元數(shù)，計算所述運(yùn)動目標(biāo)在雷達(dá)觀測方向上的投影長度；依據(jù)所述投影長度、所述姿態(tài)角、預(yù)設(shè)的有效姿態(tài)角的角度閾值以及預(yù)設(shè)的修正閾值，獲取所述運(yùn)動目標(biāo)的實際長度。

舉例說明：假設(shè)雷達(dá)的帶寬為B，距離分辨率可以近似表達(dá)為ΔR＝C/2B；所述運(yùn)動目標(biāo)再雷達(dá)觀測方向的投影長度可以通過公式23)獲得：

23)L_P＝N_T·ΔR＝N_T·C/2B；

依據(jù)公式24)獲取所述運(yùn)動目標(biāo)的長度；

24)L_R＝L_P/cosθ＝N_T·c/2B·cosθ；

其中L_R表示運(yùn)動目標(biāo)的長度；

但是，由于實際中目標(biāo)的長度和姿態(tài)角有一定的關(guān)系，仍需要對得到的運(yùn)動目標(biāo)的長度進(jìn)行修正，依據(jù)公式25)進(jìn)行修正，得到運(yùn)動目標(biāo)實際的長度：

其中，為修正后運(yùn)動目標(biāo)的實際長度，th₁、th₂、th₃為姿態(tài)區(qū)間閾值，TH₁、TH₂、TH₃為修證閾值。

最后，還可以根據(jù)獲取的運(yùn)動目標(biāo)的長度判斷所述運(yùn)動目標(biāo)的類型，例如，所述運(yùn)動目標(biāo)為艦船,具體方法例如可以包括:

若所述運(yùn)動目標(biāo)的長度大于或者等于預(yù)設(shè)的第一長度閾值，表示所述運(yùn)動目標(biāo)為大型艦船；若所述運(yùn)動目標(biāo)的長度在第一長度閾值和第二長度閾值之間，表示所述運(yùn)動目標(biāo)為中型艦船；其中，所述第一長度閾值大于第二長度閾值；若所述運(yùn)動目標(biāo)的長度小于第二長度閾值，表示所述運(yùn)動目標(biāo)為小型艦船。

舉例說明：依據(jù)獲取的艦船的長度，依據(jù)公式26)對艦船進(jìn)行分類：

其中，TH_length1和TH_length2為門限閾值。

本實施例中，依據(jù)雷達(dá)的航跡，獲取目標(biāo)的姿態(tài)角；并依據(jù)運(yùn)動目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)，確定運(yùn)動目標(biāo)的有效姿態(tài)角；對包含所述運(yùn)動目標(biāo)的多個一維距離像進(jìn)行對齊處理，并剔除所述多個一維距離像中異常的一維距離像；獲取對齊后的多個一維距離像的基準(zhǔn)像，并對所述基準(zhǔn)像去噪；依據(jù)所述運(yùn)動目標(biāo)區(qū)域所占用的距離單元的個數(shù)、所述有效姿態(tài)角、預(yù)設(shè)的有效姿態(tài)角的角度閾值以及預(yù)設(shè)的修正閾值，計算所述運(yùn)動目標(biāo)的長度。通過確定有效的姿態(tài)角，并依據(jù)有效的姿態(tài)角與依據(jù)運(yùn)動目標(biāo)區(qū)域所占用的距離單元的個數(shù)預(yù)設(shè)的有效姿態(tài)角的角度閾值以及預(yù)設(shè)的修正閾值，計算運(yùn)動目標(biāo)的長度。因此，提高了測量運(yùn)動目標(biāo)長度的精確度。

參考圖4，為本發(fā)明實施例一種基于一維距離像的目標(biāo)長度的計算裝置。在本實施例中，該裝置包括：

第一獲取單元401，用于依據(jù)獲得的雷達(dá)航跡和運(yùn)動目標(biāo)的方位角，獲取所述運(yùn)動目標(biāo)的姿態(tài)角；

識別單元402，用于識別所述運(yùn)動目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)，并依據(jù)所述運(yùn)動目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)，確定所述運(yùn)動目標(biāo)的有效姿態(tài)角；

其中，所述運(yùn)動目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)包括紊亂狀態(tài)、機(jī)動狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)所述運(yùn)動目標(biāo)為穩(wěn)定狀態(tài)時，表示所述運(yùn)動目標(biāo)的姿態(tài)角為有效的姿態(tài)角；

對齊單元403，用于對包含所述運(yùn)動目標(biāo)的多個一維距離像進(jìn)行對齊處理，并剔除所述多個一維距離像中異常的一維距離像；

第二獲取單元404，用于獲取對齊后的多個一維距離像的基準(zhǔn)像，并對所述基準(zhǔn)像進(jìn)行去噪處理；

其中，所述基準(zhǔn)像是目標(biāo)區(qū)域所占用的距離單元的個數(shù)；其中，所述目標(biāo)區(qū)域時包含所述運(yùn)動目標(biāo)的區(qū)域，且，所述基準(zhǔn)像所占用的距離單元數(shù)大于所述運(yùn)動目標(biāo)所占用的距離單元數(shù)；

第三獲取單元405，用于獲取所述基準(zhǔn)像的目標(biāo)區(qū)域所占用的距離單元的個數(shù)；其中，所述目標(biāo)區(qū)域是包含所述運(yùn)動目標(biāo)的區(qū)域，且，所述基準(zhǔn)像所占用的距離單元數(shù)大于所述運(yùn)動目標(biāo)區(qū)域所占用的距離單元數(shù)；

計算單元406，用于依據(jù)所述運(yùn)動目標(biāo)區(qū)域所占用的距離單元的個數(shù)、所述有效姿態(tài)角、預(yù)設(shè)的有效姿態(tài)角的角度閾值預(yù)計預(yù)設(shè)的修正閾值，計算所述運(yùn)動目標(biāo)的長度。

可選的，所述識別單元包括：

第一獲取子單元，用于依據(jù)公式獲取方位函數(shù)；其中R_i表示方位函數(shù)，A表示方位角，th_FW表示方位閾值，F(xiàn)W表示方位變化率，且

第一識別子單元，用于當(dāng)方位函數(shù)的和大于預(yù)設(shè)的方位閾值時，識別到所述運(yùn)動目標(biāo)為紊亂狀態(tài)；

第二獲取子單元，用于獲取當(dāng)前的航向，并計算當(dāng)前的航向與初始航向的角度差；

第二識別子單元，用于當(dāng)所述角度差大于預(yù)設(shè)的角度閾值時，識別到所述運(yùn)動目標(biāo)為機(jī)動狀態(tài)；

第三識別子單元，用于當(dāng)所述角度差小于預(yù)設(shè)的角度閾值時，識別到所述運(yùn)動目標(biāo)為穩(wěn)定狀態(tài)。

可選的，所述對齊單元，包括：

第三獲取子單元，用于獲取對齊后的多個一維距離像的基準(zhǔn)像；

第四獲取子單元，依據(jù)所述基準(zhǔn)像，獲取每個一維距離像對應(yīng)的歸一化相關(guān)系數(shù)；

其中，所述歸一化相關(guān)系數(shù)是依據(jù)所述基準(zhǔn)像和每一個一維距離像確定的；

剔除子單元，用于若所述歸一化相關(guān)系數(shù)滿足預(yù)設(shè)的提出條件時，剔除所述歸一化相關(guān)系數(shù)對應(yīng)的一維距離像。

可選的，所述第二獲取單元，包括：

第五獲取子單元，用于獲取去噪后的基準(zhǔn)像的均值；

第六獲取子單元，用于依據(jù)所述均值與預(yù)設(shè)的門限系數(shù)，獲取所述基準(zhǔn)像的目標(biāo)區(qū)域；

其中，所述目標(biāo)區(qū)域為大于所述均值與所述門限系數(shù)乘積相對應(yīng)的區(qū)域；

第七獲取子單元，用于依據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域所在的位置序列，獲取所述運(yùn)動目標(biāo)所占用的距離單元的個數(shù)。

通過本實施例的裝置，依據(jù)雷達(dá)的航跡，獲取目標(biāo)的姿態(tài)角；并依據(jù)運(yùn)動目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)，確定運(yùn)動目標(biāo)的有效姿態(tài)角；對包含所述運(yùn)動目標(biāo)的多個一維距離像進(jìn)行對齊處理，并剔除所述多個一維距離像中異常的一維距離像；獲取對齊后的多個一維距離像的基準(zhǔn)像，并對所述基準(zhǔn)像去噪；依據(jù)所述運(yùn)動目標(biāo)區(qū)域所占用的距離單元的個數(shù)、所述有效姿態(tài)角、預(yù)設(shè)的有效姿態(tài)角的角度閾值以及預(yù)設(shè)的修正閾值，計算所述運(yùn)動目標(biāo)的長度。通過確定有效的姿態(tài)角，并依據(jù)有效的姿態(tài)角與依據(jù)所述運(yùn)動目標(biāo)區(qū)域所占用的距離單元的個數(shù)預(yù)設(shè)的有效姿態(tài)角的角度閾值以及預(yù)設(shè)的修正閾值，計算所述運(yùn)動目標(biāo)的長度。因此，提高了測量運(yùn)動目標(biāo)長度的精確度。

需要說明的是，本說明書中的各個實施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。