本技術(shù)涉及目標(biāo)檢測(cè)與識(shí)別，特別是涉及一種基于hrrp序列的目標(biāo)徑向長(zhǎng)度估計(jì)方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著雷達(dá)技術(shù)不斷發(fā)展，雷達(dá)設(shè)備的工作帶寬上限不斷拓展，出現(xiàn)了能夠捕獲高分辨率距離像（hrrp，high?resolution?range?profile）的寬帶雷達(dá)。在高分辨率成像技術(shù)的加持下，雷達(dá)目標(biāo)不再簡(jiǎn)化為單個(gè)散射點(diǎn)，而是以多個(gè)散射點(diǎn)的集合形態(tài)呈現(xiàn)，在距離維上緊密排列，可形成一系列相鄰的峰值，產(chǎn)生hrrp的輪廓。因此，hrrp與目標(biāo)表面的物理結(jié)構(gòu)特性高度相關(guān)，而目標(biāo)長(zhǎng)度信息作為目標(biāo)可分性信息之一，可以對(duì)目標(biāo)進(jìn)行粗分類或者作為一種特征進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別。故，研究如何利用hrrp提取目標(biāo)的長(zhǎng)度特征具有重要意義。

2、從hrrp序列中提取目標(biāo)的徑向長(zhǎng)度本質(zhì)上是一維含噪序列的支撐區(qū)邊緣檢測(cè)問(wèn)題，實(shí)際中常采用雙向恒虛警（cfar，constant?false?alarm?rate）門限法進(jìn)行目標(biāo)信號(hào)支撐區(qū)和噪聲區(qū)的鑒別，然而低信噪比條件下現(xiàn)有方法徑向長(zhǎng)度估計(jì)精度較低，且當(dāng)目標(biāo)支撐區(qū)邊緣信號(hào)較弱時(shí)容易漏檢，難以準(zhǔn)確定位出支撐區(qū)邊緣散射點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種能夠提高估計(jì)精準(zhǔn)度的基于hrrp序列的目標(biāo)徑向長(zhǎng)度估計(jì)方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì)。

2、一種基于hrrp序列的目標(biāo)徑向長(zhǎng)度估計(jì)方法，所述方法包括：

3、獲取一維高分辨率距離像序列，對(duì)所述一維高分辨率距離像序列進(jìn)行歸一化處理得到歸一化序列；

4、采用高斯濾波對(duì)所述歸一化序列進(jìn)行平滑處理，再采用一維sobel算子對(duì)平滑處理后的序列進(jìn)行卷積操作得到一維高分辨率距離像梯度序列；

5、對(duì)所述一維高分辨率距離像梯度序列進(jìn)行非極大值抑制，采用雙閾值檢測(cè)法對(duì)非極大值抑制后的序列進(jìn)行處理，得到雙閾值檢測(cè)序列；

6、通過(guò)采用雙向cfar門限法對(duì)所述雙閾值檢測(cè)序列進(jìn)行處理，確定所述一維高分辨率距離像序列中支撐區(qū)的起始位置和終止位置；

7、根據(jù)所述支撐區(qū)的起始位置和終止位置，以及獲取所述一維高分辨率距離像序列的寬帶雷達(dá)系統(tǒng)的距離分辨率，估計(jì)所述一維高分辨率距離像序列中目標(biāo)的徑向長(zhǎng)度。

8、在其中一實(shí)施例中，對(duì)所述一維高分辨率距離像序列進(jìn)行歸一化處理，采用以下公式：

9、；

10、在上式中，和分別表示所述一維高分辨率距離像序列中的最小值和最大值，表示所述一維高分辨率距離像序列，表示所述歸一化序列，上標(biāo)表示轉(zhuǎn)置。

11、在其中一實(shí)施例中，所述采用高斯濾波對(duì)所述歸一化序列進(jìn)行平滑處理，采用以下公式：

12、；

13、其中，；

14、在上式中，表示高斯分布的標(biāo)準(zhǔn)差，表示離散索引，表示一個(gè)正整數(shù)，為高斯核的大小，表示平滑處理后的序列。

15、在其中一實(shí)施例中，所述采用一維sobel算子對(duì)平滑處理后的序列進(jìn)行卷積操作，采用以下公式：

16、；

17、在上式中，表示和一維sobel算子卷積后得到的一維高分辨率距離像梯度序列的絕對(duì)值，表示所述一維sobel算子。

18、在其中一實(shí)施例中，對(duì)所述一維高分辨率距離像梯度序列進(jìn)行非極大值抑制，表示為：

19、。

20、在其中一實(shí)施例中，所述采用雙閾值檢測(cè)法對(duì)非極大值抑制后的序列進(jìn)行處理，采用以下公式：

21、；

22、在上式中，和為預(yù)設(shè)閾值，表示通過(guò)雙閾值檢測(cè)得到的雙閾值檢測(cè)序列。

23、在其中一實(shí)施例中，根據(jù)所述支撐區(qū)的起始位置和終止位置，以及獲取所述一維高分辨率距離像序列的寬帶雷達(dá)系統(tǒng)的距離分辨率，估計(jì)所述徑向長(zhǎng)度采用以下公式：

24、；

25、在上式中，和分別表示所述支撐區(qū)的起始位置和終止位置，表示所述距離分辨率。

26、本技術(shù)還提供了一種基于hrrp序列的目標(biāo)徑向長(zhǎng)度估計(jì)裝置，所述裝置包括：

27、歸一化處理模塊，用于獲取一維高分辨率距離像序列，對(duì)所述一維高分辨率距離像序列進(jìn)行歸一化處理得到歸一化序列；

28、平滑及卷積處理模塊，用于采用高斯濾波對(duì)所述歸一化序列進(jìn)行平滑處理，再采用一維sobel算子對(duì)平滑處理后的序列進(jìn)行卷積操作得到一維高分辨率距離像梯度序列；

29、非極大值抑制及雙閾值檢測(cè)法處理模塊，用于對(duì)所述一維高分辨率距離像梯度序列進(jìn)行非極大值抑制，采用雙閾值檢測(cè)法對(duì)非極大值抑制后的序列進(jìn)行處理，得到雙閾值檢測(cè)序列；

30、雙向cfar門限法處理模塊，用于通過(guò)采用雙向cfar門限法對(duì)所述雙閾值檢測(cè)序列進(jìn)行處理，確定所述一維高分辨率距離像序列中支撐區(qū)的起始位置和終止位置；

31、目標(biāo)徑向長(zhǎng)度估計(jì)模塊，用于根據(jù)所述支撐區(qū)的起始位置和終止位置，以及獲取所述一維高分辨率距離像序列的寬帶雷達(dá)系統(tǒng)的距離分辨率，估計(jì)所述一維高分辨率距離像序列中目標(biāo)的徑向長(zhǎng)度。

32、一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟：

33、獲取一維高分辨率距離像序列，對(duì)所述一維高分辨率距離像序列進(jìn)行歸一化處理得到歸一化序列；

34、采用高斯濾波對(duì)所述歸一化序列進(jìn)行平滑處理，再采用一維sobel算子對(duì)平滑處理后的序列進(jìn)行卷積操作得到一維高分辨率距離像梯度序列；

35、對(duì)所述一維高分辨率距離像梯度序列進(jìn)行非極大值抑制，采用雙閾值檢測(cè)法對(duì)非極大值抑制后的序列進(jìn)行處理，得到雙閾值檢測(cè)序列；

36、通過(guò)采用雙向cfar門限法對(duì)所述雙閾值檢測(cè)序列進(jìn)行處理，確定所述一維高分辨率距離像序列中支撐區(qū)的起始位置和終止位置；

37、根據(jù)所述支撐區(qū)的起始位置和終止位置，以及獲取所述一維高分辨率距離像序列的寬帶雷達(dá)系統(tǒng)的距離分辨率，估計(jì)所述一維高分辨率距離像序列中目標(biāo)的徑向長(zhǎng)度。

38、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟：

39、獲取一維高分辨率距離像序列，對(duì)所述一維高分辨率距離像序列進(jìn)行歸一化處理得到歸一化序列；

40、采用高斯濾波對(duì)所述歸一化序列進(jìn)行平滑處理，再采用一維sobel算子對(duì)平滑處理后的序列進(jìn)行卷積操作得到一維高分辨率距離像梯度序列；

41、對(duì)所述一維高分辨率距離像梯度序列進(jìn)行非極大值抑制，采用雙閾值檢測(cè)法對(duì)非極大值抑制后的序列進(jìn)行處理，得到雙閾值檢測(cè)序列；

42、通過(guò)采用雙向cfar門限法對(duì)所述雙閾值檢測(cè)序列進(jìn)行處理，確定所述一維高分辨率距離像序列中支撐區(qū)的起始位置和終止位置；

43、根據(jù)所述支撐區(qū)的起始位置和終止位置，以及獲取所述一維高分辨率距離像序列的寬帶雷達(dá)系統(tǒng)的距離分辨率，估計(jì)所述一維高分辨率距離像序列中目標(biāo)的徑向長(zhǎng)度。

44、上述基于hrrp序列的目標(biāo)徑向長(zhǎng)度估計(jì)方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì)，通過(guò)對(duì)一維高分辨率距離像序列進(jìn)行歸一化處理得到歸一化序列，采用高斯濾波對(duì)歸一化序列進(jìn)行平滑處理，再采用一維sobel算子進(jìn)行卷積操作得到一維高分辨率距離像梯度序列，對(duì)一維高分辨率距離像梯度序列進(jìn)行非極大值抑制后，采用雙閾值檢測(cè)法對(duì)非極大值抑制后的序列進(jìn)行處理，得到雙閾值檢測(cè)序列，通過(guò)采用雙向cfar門限法對(duì)雙閾值檢測(cè)序列進(jìn)行處理，確定一維高分辨率距離像序列中支撐區(qū)的起始位置和終止位置，根據(jù)支撐區(qū)的起始位置和終止位置，以及獲取一維高分辨率距離像序列的寬帶雷達(dá)系統(tǒng)的距離分辨率，估計(jì)一維高分辨率距離像序列中目標(biāo)的徑向長(zhǎng)度。采用本方法可以有效解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)目標(biāo)徑向長(zhǎng)度估計(jì)精度較差的問(wèn)題。