海冰区域轮廓线检测方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号CN108957444B(45)授权公告日2022.02.01(21)申请号201810814679.6(56)对比文件US2016125(22)申请日2018.07.23586A1,2016.05.05EP2866052A1,2015.04.29(65)同一申请的已公布的文献号CN104502919A,2015.04.08申请公布号CN108957444ACN103487788A,2014.01.01(43)申请公布日2018.12.07杜碧兰等.我国海冰遥感的进展.《遥感信(73)专利权人烟台雷奥电子科技有限公司息》.1991,(第03期),地址264100山东省烟台市牟平区南关大杜碧兰等.我国海冰遥感的进展.《遥感信街858号息》.1991,(第03期),倪汉健等.极地航行中海冰目标的雷达图(72)发明人吕高焕像识别方法研究.《武汉理工大学学报（交通科学(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限与工程版）》.2015,第39卷(第4期),1002公司1审查员陈溥代理人王莹吴欢燕(51)Int.Cl.G01S13/88(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图3页(54)发明名称海冰区域轮廓线检测方法及装置(57)摘要本发明实施例提供一种海冰区域轮廓线检测方法及装置，该方法包括：在海面上沿目标方向发射脉冲后，接收与脉冲对应的脉冲回波序列；脉冲回波序列包括一系列采样点及每个采样点的回波幅度；选取采样点中回波幅度的空间均匀性剧烈变化的目标采样点，并将目标采样点作为海冰区域的对应于目标方向的轮廓点；通过连接对应于不同的目标方向的轮廓点，获得海冰区域的轮廓线。本发明实施例提供通过选取采样点中的目标采样点，利用位于海水区域与海冰区域之间交界区域的采样点对应的回波幅度会出现明显的空间均匀性剧烈变化的特点，获得海冰区域的轮廓线，能够检测到海冰区域的外围轮廓线，从而帮助船只合理规划航线，避免航行风险。CN108957444BCN108957444B权利要求书1/3页1.一种海冰区域轮廓线检测方法，其特征在于，包括：在海面上沿目标方向发射脉冲后，接收与所述脉冲对应的脉冲回波序列；所述脉冲回波序列包括一系列采样点及每个所述采样点的回波幅度；选取所述采样点中回波幅度的空间均匀性剧烈变化的目标采样点，并将所述目标采样点作为海冰区域的对应于所述目标方向的轮廓点；通过连接对应于不同的所述目标方向的所述轮廓点，获得所述海冰区域的轮廓线；其中，所述选取所述采样点中回波幅度的空间均匀性剧烈变化的目标采样点之前，还包括：采用平滑滤波器，选取汉明窗，在所述目标方向上对所述脉冲回波序列进行平滑处理，以降低所述脉冲回波序列中位于所述海冰区域内的所述采样点的回波幅度之间的非均匀性，获得平滑脉冲回波序列；其中，汉明窗函数向量W＝(w1，w2，…，wN)，其中，wn如下式所示：式中，阶数N的取值由径向采样率f0和距离分辨单元大小D0决定，f0的单位为MHz，D0的单位为米，符号表示向上取整，系数k的取值范围为3≤k≤10；其中，所述选取所述采样点中回波幅度的空间均匀性剧烈变化的目标采样点，包括：将预先设置的距离滑窗沿距离从近到远的方向在所述平滑脉冲回波序列中滑动，每次滑动步进一个距离分辨单元，直至到达所述脉冲回波序列的末尾，并根据每个所述距离分辨单元中的所述采样点的回波幅度，计算每个所述距离分辨单元对应的均匀性衡量参数；对于每个所述均匀性衡量参数，若判断获知所述均匀性衡量参数大于判决门限，则将所述均匀性衡量参数对应的所述采样点作为所述目标采样点。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用平滑滤波器在所述目标方向上对所述脉冲回波序列进行平滑处理，包括：将所述脉冲回波序列截取为设定长度的序列片段，所述设定长度由窗函数向量的阶数确定；将所述窗函数向量与所述序列片段中的每一向量进行卷积，并将卷积结果与所述窗函数向量的点数值的累加和作商，获得中间向量；通过选取所述中间向量中设定数量的值，获得所述平滑脉冲回波序列，所述设定数量由所述窗函数向量的阶数确定。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过选取所述中间向量中设定数量的值，获得所述平滑脉冲回波序列，包括：通过选取所述中间向量中的位于中间的设定数量的值获得所述平滑脉冲回波序列。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，多个所述均匀性衡量参数按照距离由近到2CN108957444B权利要求书2/3页远的顺序组成均匀性衡量参数序列；相应地，所述通过连接对应于不同的所述目标方向的所述轮廓点，获得所述海冰区域的轮廓线之后，还包括：在所述均匀性衡量参数序列中选取第一均匀性衡量参数子序列和第二均匀性衡量参数子序列，所述第一均匀性衡量参数子序列是由位于所