用于合成孔径声纳信号实时处理的稳健运动速度跟踪方法

技术领域

本发明涉及合成孔径声纳信号实时处理技术，特别涉及用于合成孔径声纳信号实时处理的稳健运动速度跟踪方法。

背景技术

合成孔径声纳(SAS)是利用小尺寸基阵在方位向的移动，通过对不同位置接收信号的相关处理，来获得方位上大的合成孔径，从而得到高精度的方位分辨率。

合成孔径实时成像过程中，声纳基阵在速度上的跳变或野值的存在造成图像叠加的错位，由此形成的相位误差引起成像质量的下降，造成图像的畸变、散焦，以至于不能成像。一般情况下，声纳基阵的运动速度是从传感器的输出中直接获得的。而为了得到聚焦良好的图像，就需要对传感器的输出速度进行过滤、平滑等预处理，减少由于测量误差引起的图像质量损失。

在合成孔径声纳实时成像系统中，野值产生的主要原因是由于干扰的存在，如船用电器、电源、无线电波等。干扰不仅影响到测量的精度，还影响到测量后数据的传输。另外，由于测量装置ADL(声多普勒计程仪)的工作特点，基阵的颠簸、水底介质的突变、水深的突然变化都会对测量精度有影响，使测量速度在时间上不连续性突出，甚至有时会出现瞬间的野值。处理野值的方法包括两方面的内容：一是识别野值，二是剔除野值。在水下导航系统中，现有技术已经有公开过剔除野值以及平滑过渡运动速度的方法，比如在朱海等编著的《水下导航信息融合技术》一书中有论述野值判断与剔除的方法。但是在已知的文献中很少考虑具体应用中场合等其他事项。

因此，就需要一种改进的用于合成孔径声纳信号实时处理的稳健运动速度跟踪方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足，提供一种用于合成孔径声纳信号实时处理的稳健运动速度跟踪方法。

为了实现上述目的，本发明采取如下的技术方案。

一种用于合成孔径声纳信号实时处理的稳健运动速度跟踪方法，包括以下步骤：

1)卡尔曼滤波器的参数设定步骤：对卡尔曼滤波器参数进行预先设定；

2)积累速度序列数据步骤：接收传感器的测量速度vs，积累多次数据得到测量速度序列x(k)，k表示积累次数；

3)序列数据x(k)的实时更新步骤；

进一步地，所述k取值范围是30-50；

进一步地，序列数据x(k)的实时更新步骤具体包括如下步骤：

(a)计算序列x(k)的标准差：