Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2490664C1 - Method of classifying object detected by sonar - Google Patents

Method of classifying object detected by sonar Download PDF

Info

Publication number
RU2490664C1
RU2490664C1 RU2012100452/28A RU2012100452A RU2490664C1 RU 2490664 C1 RU2490664 C1 RU 2490664C1 RU 2012100452/28 A RU2012100452/28 A RU 2012100452/28A RU 2012100452 A RU2012100452 A RU 2012100452A RU 2490664 C1 RU2490664 C1 RU 2490664C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
echo signal
channels
echo
duration
threshold
Prior art date
Application number
RU2012100452/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012100452A (en
Inventor
Валерий Григорьевич Тимошенков
Original Assignee
ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "Концерн Океанприбор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "Концерн Океанприбор" filed Critical ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "Концерн Океанприбор"
Priority to RU2012100452/28A priority Critical patent/RU2490664C1/en
Publication of RU2012100452A publication Critical patent/RU2012100452A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2490664C1 publication Critical patent/RU2490664C1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: classification method involves emitting a probing signal, receiving an echo signal, measuring the time of arrival of the echo signal, measuring distance; the echo signal is received by a multichannel receiving path in which time realisations are assembled and the overshooting of the threshold level by the echo signal is determined; neighbouring receiving channels in which the threshold has been exceeded are selected; values of the echo signal envelope in neighbouring channels are summed; time delays are measured based on overshoots which exceed the overall threshold of measuring the overall envelope in several spatial channels and the target is classified based on the estimate of the measured time delay during comparison thereof with a reference.
EFFECT: high probability of correct classification of detected objects.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для построения систем классификации, объектов, обнаруженных гидролокатором освещения ближней обстановки. Под объектом понимается подводный или надводный объект искусственного происхождения ограниченного размера (корабль, подводный аппарат, буй, контейнер и т.д.).The invention relates to the field of hydroacoustics and can be used to build classification systems, objects detected by sonar lighting near the situation. An object is understood as an underwater or surface object of artificial origin of a limited size (ship, underwater vehicle, buoy, container, etc.).

Классификация с использованием оценки радиальной протяженности объекта известна достаточно давно (Фридман А. «Изображение формы тела с помощью звуколокационной или радиолокационной системы». Зарубежная радиоэлектроника 1963 г. №8 стр.43-64). В указанной статье рассмотрены основные теоретические положения этого способа классификации. Оценка радиальной протяженности объектов по длительности эхосигналов в радиолокации подробно изложена в монографии Б.Н. Митяшев «Определение временного положения импульсов при наличии помех». Сов. радио. М. 1962 г. В связи с этим процесс измерения протяженности эхосигнала является известной операцией, которая может быть реализована на современной вычислительной аппаратуре. Механизм формирования отраженного сигнала от объекта конечной протяженности представлен на стр.48 книги А.Н. Яковлев, Г.П. Каблов «Гидролокаторы ближнего действия». Судостроение. Л. 1983 г., там же приведены принципы формирования тонкой структуры эхосигнала, позволяющие определить длительность эхосигналаClassification using an estimate of the radial extent of an object has been known for a long time (A. Fridman, “Image of the shape of a body using a sonar or radar system.” Foreign Electronics 1963, No. 8 p. 43-64). In this article, the basic theoretical provisions of this classification method are considered. Estimation of the radial extent of objects by the duration of echo signals in radar is described in detail in the monograph of B.N. Mityashev “Determination of the temporary position of pulses in the presence of interference”. Owls radio. M. 1962. In this regard, the process of measuring the length of an echo signal is a well-known operation that can be implemented on modern computing equipment. The mechanism for the formation of the reflected signal from an object of finite length is presented on page 48 of the book by A.N. Yakovlev, G.P. Kablov "Short-range sonar". Shipbuilding. L. 1983, the principles of the formation of the fine structure of the echo signal are given in the same place, allowing to determine the duration of the echo signal

Наиболее близким аналогом, который может быть принят за прототип, является способ определения длительности эхосигнала, который реализован с помощью структурной схемы устройства, приведенного на стр.124-129 книги А.Н. Яковлев, Г.П. Каблов «Гидролокаторы ближнего действия». Судостроение. Л. 1983 г. Устройство содержит блок предварительной обработки сигналов гидролокатора, селектор эхосигнала по длительности, блок измерения длительности. Поступающие с устройства предварительной обработки эхосигналы, которые превышают пороговый уровень, поступают на селектор по дальности, где определяются границы эхосигнала, на блок измерения длительности и далее на блок принятия решения для классификации объекта. Таким образом, способ содержит следующую последовательность операций: излучение зондирующего сигнала, прием эхосигнала, измерение времени прихода эхосигнала, измерение длительности эхосигнала по превышению порога, сравнение длительности эхосигнала с эталоном и принятие решения о классе объекта.The closest analogue that can be taken as a prototype is a method for determining the duration of an echo signal, which is implemented using the block diagram of the device shown on pages 124-129 of A.N. Yakovlev, G.P. Kablov "Short-range sonar". Shipbuilding. L. 1983. The device includes a unit for preliminary processing of sonar signals, a duration echo selector, and a duration measurement unit. Echo signals coming from the pre-processing device that exceed the threshold level are sent to the range selector, where the echo signal boundaries are determined, to the duration measurement unit, and then to the decision unit for classifying the object. Thus, the method comprises the following sequence of operations: emitting a sounding signal, receiving an echo signal, measuring the time of arrival of an echo signal, measuring the duration of an echo signal when a threshold is exceeded, comparing the duration of an echo signal with a reference and deciding on the class of an object.

Недостатком этого способа является то, что измеряется длительность эхосигнала от объекта только в одном канале обработки, что не всегда может характеризовать объект классификации, имеющий значительные пространственные размеры, поскольку он наблюдается одновременно в нескольких пространственных каналах.The disadvantage of this method is that the duration of an echo signal from an object is measured in only one processing channel, which cannot always characterize a classification object having significant spatial dimensions, since it is observed simultaneously in several spatial channels.

Задачей изобретения и его техническим результатом является повышение вероятности правильной классификации обнаруженных объектов по оценке длительности эхосигнала, которая характеризует радиальную протяженность цели.The objective of the invention and its technical result is to increase the likelihood of a correct classification of detected objects by estimating the duration of the echo signal, which characterizes the radial extent of the target.

Указанный технический результат достигается тем, что в способ классификации, содержащий излучение зондирующего сигнала, прием эхосигнала, измерение времени прихода эхосигнала, измерение длительности эхосигнала от объекта, сравнение измеренной длительности эхосигнала с порогом и принятие решения о классе объекта, введены новые признаки, а именно прием эхосигнала осуществляют многоканальным приемным трактом, пространственные приемные каналы которого образуют веер статических характеристик направленности, пересекающихся на уровне, не меньшем чем 0,7 от максимума, набор временных реализаций осуществляют последовательно в каждом приемном канале; измеряют среднее значение помехи по первому циклу обработки всех пространственных каналов, определение превышения уровня эхосигнала порогового уровня помехи производят в каждом приемном канале, выбирают соседние приемные каналы, в которых произошло превышение порогового уровня помехи, определяют временные интервалы прихода эхосигнала в этих каналах и при совпадении временных интервалов суммируют значения огибающей эхосигнала в соседних каналах, определяют порог измерения длительности суммарного эхосигнала равным среднему значению уровня помехи, умноженному на число каналов, по которым производится суммирование, измеряют временную длительность суммарного эхосигнала по выбросам, превысившим порог измерения длительности суммарного эхосигнала, и классифицируют объект по сравнению временной длительности суммарного эхосигнала с эталоном.The specified technical result is achieved by the fact that in the classification method containing the radiation of the probing signal, receiving an echo signal, measuring the time of arrival of the echo signal, measuring the duration of the echo signal from the object, comparing the measured duration of the echo signal with a threshold and deciding on the class of the object, new features are introduced, namely, the reception the echo signal is carried out by a multi-channel receiving path, the spatial receiving channels of which form a fan of static directivity characteristics that intersect at the level of e less than 0.7 of the maximum, a set of temporary implementations is carried out sequentially in each receiving channel; measure the average value of the interference in the first processing cycle of all spatial channels, determine the excess of the echo level of the threshold level of interference in each receiving channel, select adjacent receive channels in which the excess of the threshold level of interference occurs, determine the time intervals of the arrival of the echo signal in these channels and if the time intervals summarize the values of the envelope of the echo signal in adjacent channels, determine the threshold for measuring the duration of the total echo equal to the average value th interference level multiplied by the number of channels over which the summation of the total measured time duration of the echo emissions, exceeded the threshold of measurement of the total duration of the echo, and classify an object as compared the total time duration of the echo signal with a reference.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем. Эхосигнал от объекта классификации формируется на основе отражения энергии падающего зондирующего сигнала на объект по нормали относительно направления прихода зондирующего сигнала гидролокатора. При отражении формируется регулярный фронт волны, характеристика которой стабильна на некотором пространственном интервале (Е.А. Штагер, Е.В. Чаевский. Рассеяние волн на телах сложной формы. М. Сов. радио 1974 г.). При этом гидролокатор принимает отраженный эхосигнал веером статических характеристик направленности. Поскольку объект находится в дальнем поле и имеет ограниченные размеры, то эхосигнал от такого отражателя представляет плоскую, мало искаженную волну и будет приниматься несколькими характеристиками направленности одновременно. Эхосигнал от совокупности случайно расположенных отражателей, которые характеризуют объекты классификации, представляет собой случайную совокупность амплитуд, которые будут приниматься характеристиками направленности независимо друг от друга. Протяженный объект будет иметь несколько отражающих точек, которые могут быть приняты в соседних характеристиках направленности с разной интенсивностью, и пересекаться они должны на уровне не более чем 0,7 от максимума. Достаточно подробно свойства таких объектов рассмотрены в известной книге «Физические основы подводной акустики» под редакцией В.И. Мясищева. Сов. радио. М. 1956 г. стр.527…537. В зависимости от типа объекта и от его протяженности число соседних пространственных каналов, в которых будут обнаружены эхосигналы от объекта, будет различным. В этой ситуации свойства сигнала в различных пространственных каналах будут различными и будут отличаться по своим характеристикам. Если измерять протяженность объектов по одной характеристике направленности, имеющей эхосигнал с максимальной амплитудой, то протяженность объекта будет определяться именно этой амплитудой и не будут учтены отражатели, которые находятся под другими углами облучения и отражения. Эхосигнал от объекта представляет собой сложную трехмерную картину сочетания амплитуд эхосигнала от различных точек по дистанции, по амплитуде и по направлению. Поэтому только сумма эхосигналов от всех отражателей в нескольких соседних пространственных каналах будет формировать обобщенную протяженность объекта локации, определяемыми всеми отражателями объекта. Можно получить суммарную характеристику отражающих точек, имеющих достаточную энергию, которую мы априорно не знаем, во всех пространственных каналах путем суммирования всех временных отсчетов по нескольким соседним пространственным каналам, которые формируются соседними характеристиками направленности статического веера. Максимальная длина объекта определит число соседних каналов, в которых будет приниматься эхосигнал, если объект будет находиться перпендикулярно к вееру характеристик направленности на дистанции обнаружения.The essence of the proposed method is as follows. The echo signal from the classification object is formed on the basis of the reflection of the energy of the incident sounding signal to the object along the normal to the direction of arrival of the probing sonar signal. Upon reflection, a regular wave front is formed, the characteristic of which is stable over a certain spatial interval (E.A. Stager, E.V. Chaevsky. Wave scattering on bodies of complex shape. M. Sov. Radio 1974). In this case, the sonar receives the reflected echo with a fan of static directivity characteristics. Since the object is located in a far field and has limited dimensions, the echo signal from such a reflector is a plane, slightly distorted wave and will be received by several directivity characteristics at the same time. The echo signal from a set of randomly located reflectors that characterize the objects of classification is a random set of amplitudes that will be taken by directional characteristics independently of each other. An extended object will have several reflective points that can be taken in adjacent directivity characteristics with different intensities, and they should intersect at a level of no more than 0.7 from the maximum. The properties of such objects are discussed in sufficient detail in the famous book “Physical Foundations of Underwater Acoustics” edited by V.I. Myasishchev. Owls radio. M. 1956 p. 527 ... 537. Depending on the type of object and its length, the number of adjacent spatial channels in which echoes from the object will be detected will be different. In this situation, the signal properties in different spatial channels will be different and will differ in their characteristics. If we measure the extent of objects according to one directivity characteristic having an echo signal with a maximum amplitude, then the extent of the object will be determined by this amplitude and reflectors that are at different angles of irradiation and reflection will not be taken into account. The echo signal from the object is a complex three-dimensional picture of the combination of the amplitudes of the echo signal from various points in distance, amplitude and direction. Therefore, only the sum of the echo signals from all reflectors in several neighboring spatial channels will form a generalized length of the location object, determined by all object reflectors. It is possible to obtain the total characteristic of reflecting points having sufficient energy, which we do not know a priori, in all spatial channels by summing all time samples over several adjacent spatial channels, which are formed by the neighboring directivity characteristics of a static fan. The maximum length of the object will determine the number of neighboring channels in which the echo signal will be received if the object is perpendicular to the fan of the directivity characteristics at the detection distance.

Таким образом, для реализации предлагаемого метода обработки необходим прием эхосигнала веером статических характеристик направленности, обнаружение эхосигнала соседними характеристиками направленности, выбор временных реализаций в соседних пространственных каналах, определение временной связи между каналами и определение числа каналов, в которых эта связь существует, после чего принимается решение о суммировании отсчетов, принятых соседними характеристиками направленности. Локальные объекты типа буя, которые имеют протяженность порядка метра, практически всегда будут находиться в 1-2 пространственных каналах. Объекты, которые имеют протяженность порядка 100 м, будут находиться в 3-5 характеристиках направленности. Большие протяженные объекты типа скал, берега или подъемов грунта будут обнаруживаться на одной дистанции в числе пространственных каналов, больше 5.Thus, to implement the proposed processing method, it is necessary to receive an echo signal with a fan of static directivity characteristics, detect an echo signal by adjacent directivity characteristics, select temporary implementations in adjacent spatial channels, determine the temporal connection between channels and determine the number of channels in which this connection exists, after which a decision is made on the summation of samples taken by adjacent directivity characteristics. Local objects such as a buoy, which have a length of the order of a meter, will almost always be in 1-2 spatial channels. Objects that have a length of about 100 m will be in 3-5 directional characteristics. Large extended objects such as rocks, coasts or elevations of the soil will be detected at the same distance in the number of spatial channels, more than 5.

Сущность изобретения поясняется фиг.1, где приведена блок-схема устройства, реализующая рассматриваемый способ.The invention is illustrated in figure 1, which shows a block diagram of a device that implements the considered method.

Устройство содержит антенну 1, коммутатор 2 приема-передачи, усилитель 3 мощности, задающий генератор 4, систему 5 формирования характеристик направленности, многоканальную систему 6 обнаружения эхосигнала, блок 7 идентификации каналов обнаружения по временному интервалу, блок 8 суммирования амплитуд огибающих эхосигналов по соседним пространственным каналам, блок 9 определения порога измерения длительности суммарной огибающей, блок 10 измерения длительности эхосигнала по суммарной огибающей, блок 11 эталонов объектов классификации, блок 12 классификации. Вход и выход антенны 1 соединен через коммутатор 2 приема передачи и усилитель 3 мощности с первым выходом задающего генератора 4. Выход коммутатора 2 соединен со входом системы 5 формирования характеристики направленности, выход которой соединен через многоканальную систему 6 обнаружения, блок 7 идентификации каналов обнаружения и блок 8 суммирования амплитуд огибающих с первым входом блока 10 измерения длительности эхосигнала по суммарной протяженности и далее с первым входом блока 12 классификации, второй вход которого соединен с блоком 11 эталонов объектов классификации. На второй вход блока 7 подается сигнал со второго выхода задающего генератора 4, который фиксирует время излучения и формирует сигнал начала роботы. Второй выход блока 6 многоканальной системы обнаружения через блок 9 выбора порога суммарной огибающей соединен со вторым входом блока 10.The device comprises an antenna 1, a transmit-receive switch 2, a power amplifier 3, a generator 4, a directivity characteristics generating system 5, a multi-channel echo detection system 6, a detection interval identification unit 7 for a time interval, a unit 8 for summing the amplitudes of the echo envelopes over adjacent spatial channels , block 9 for determining the threshold for measuring the duration of the total envelope, block 10 for measuring the duration of the echo signal from the total envelope, block 11 standards of classification objects, block 12 classifications. The input and output of the antenna 1 is connected through the transmission reception switch 2 and the power amplifier 3 to the first output of the master generator 4. The output of the switch 2 is connected to the input of the directivity characteristic system 5, the output of which is connected through a multi-channel detection system 6, a detection channel identification unit 7 and a block 8 summing the amplitudes of the envelopes with the first input of the block 10 measuring the duration of the echo signal by the total length and then with the first input of the classification block 12, the second input of which is connected to block 1 1 standards of classification objects. At the second input of block 7, a signal is supplied from the second output of the master oscillator 4, which records the radiation time and generates a signal for the start of the robot. The second output of block 6 of the multi-channel detection system through block 9 selects the threshold of the total envelope connected to the second input of block 10.

Задающий генератор, усилитель мощности и коммутатор приема-передачи могут быть выполнены, например, по схеме стр.39-41. Колчеданцев А.С. Гидроакустические станции. Л. Судостроение 1982 г. Антенна и система формирования характеристик направленности являются известными устройствами, рассмотренные, например, в Л.В. Орлов, А.А. Шабров. Гидроакустическая аппаратура рыбопромыслового флота. Л. Судостроение, 1987 г. стр 116 или Смарышев М.Д. Добровольский Ю.Ю. Гидроакустические антенны. Л. Судостроение. 1984 г. Многоканальная система обнаружения является известным устройством, приведенным, например, в B.C. Бурдик Анализ гидроакустических систем. Л. Судостроение. 1988 г. стр.365. Блок 7 идентификации каналов обнаружения может быть выполнен, например, по типу цифрового регистратор типа 7502. (Справочник по гидроакустике. Л. Судостроение. 1988 г. стр. 408). Блок 9 определяет порог в зависимости от числа каналов суммирования и в простейшем варианте представляет собой умножитель порога обнаружения на число каналов суммирования. Блок 8 представляет собой практически сумматор, который суммирует число поступивших импульсов, является известным устройством и рассмотрены, например, в А.Н. Яковлев Г.П. Каблов. Гидролокаторы ближнего действия. Л. Судостроение. 1983 г. стр.94-95 или Справочник по гидроакустике. Л. Судостроение, 1988 г. стр.398. Блок 12 классификации может быть выполнен по схеме блока распознавания стр.107. или стр.116. А.Н. Яковлев, Г.П. Каблов. Гидролокаторы ближнего действия. Л. Судостроение. 1983. Блок 11 представляет собой набор эталонов объектов классификации. В настоящее время практически вся гидроакустическая аппаратура выполняется на спецпроцессорах, которые преобразуют акустический сигнал в цифровой вид и производят в цифровом виде формирование характеристик направленности, многоканальную обработку и обнаружение сигнала, а также суммирование и классификацию обнаруженных целей по сравнению измеренной оценки и эталона. Эти вопросы достаточно подробно рассмотрены в книге «Применение цифровой обработки сигналов» п\р Оппенгейма М. Мир. 1980 г.The master oscillator, power amplifier, and the transmit-receive switch can be performed, for example, according to the scheme p. 39-41. Kolchedantsev A.S. Hydroacoustic stations. L. Shipbuilding, 1982. The antenna and the system for forming directivity characteristics are known devices, considered, for example, in L.V. Orlov, A.A. Shabrov. Hydroacoustic equipment of the fishing fleet. L. Shipbuilding, 1987, p. 116 or Smaryshev M.D. Dobrovolsky Yu.Yu. Hydroacoustic antennas. L. Shipbuilding. 1984 The multi-channel detection system is a well-known device, shown, for example, in B.C. Burdik Analysis of hydroacoustic systems. L. Shipbuilding. 1988, p. 365. Block 7 identification of the detection channels can be performed, for example, as a digital recorder type 7502. (Handbook of hydroacoustics. L. Shipbuilding. 1988, p. 408). Block 9 determines the threshold depending on the number of summation channels and in the simplest version is a multiplier of the detection threshold by the number of summation channels. Block 8 is almost an adder that sums the number of incoming pulses, is a known device and is considered, for example, in A.N. Yakovlev G.P. Kablov. Short-range sonars. L. Shipbuilding. 1983, pp. 94-95 or Handbook of sonar. L. Shipbuilding, 1988 p. 398. Block 12 classification can be performed according to the scheme of the recognition block p. 107. or p. 116. A.N. Yakovlev, G.P. Kablov. Short-range sonars. L. Shipbuilding. 1983. Block 11 is a set of standards for classification objects. Currently, almost all hydroacoustic equipment is performed on special processors that convert the acoustic signal into a digital form and digitally generate directivity characteristics, multichannel processing and signal detection, as well as summing and classifying the detected targets in comparison with the measured estimate and standard. These issues are considered in sufficient detail in the book "The Use of Digital Signal Processing" by Oppenheim M. Mir. 1980 year

Операции предложенного способа целесообразно рассмотреть на примере работы реализующего его устройства.It is advisable to consider the operations of the proposed method by the example of the operation of the device implementing it.

Зондирующий сигнал из задающего генератора 4, через усилитель мощности 3, поступает на коммутатор приема-передачи 2, передается на антенну 1 и излучается в водную среду.The probe signal from the master oscillator 4, through a power amplifier 3, enters the receive-transmit switch 2, is transmitted to the antenna 1 and is radiated into the aquatic environment.

Эхосигнал принимается антенной 1 и через коммутатор приема-передачи 4 поступает на систему 5 формирования характеристики направленности и далее на вход многоканальной системы обнаружения 6. Количество каналов определяется возможностями системы формирования характеристики направленности 5. С выхода каждого канала обработки системы 5 сигнал поступает на вход многоканальной системы обнаружения 6, где производится по первому циклу обработки измерение порогового уровня помехи по всем каналам. Обнаруженные эхосигналы с оценкой интервалов времени поступают в блок 7 идентификации каналов обнаружения по временному интервалу, в котором производится селекция эхосигналов по времени и по пространственным каналам. Сигналы, которые имеют одинаковое время обнаружения и расположены в соседних пространственных каналах, подаются в блок 8 суммирования, где производится суммирование отсчетов огибающих временных реализаций в соседних пространственных каналах, в которых произошло превышение порогового уровня помехи в одном и том же временном интервале. В блоке 9 определяется порог измерения протяженности суммарной временной реализации пропорционально количеству каналов обнаружения. В блок 10 поступает суммарная огибающая из блока 8 и значение порога измерения из блока 9.The echo signal is received by antenna 1 and, through the receive-transmit switch 4, enters the directional characteristics forming system 5 and then to the input of the multi-channel detection system 6. The number of channels is determined by the capabilities of the directional characteristics forming system 5. From the output of each processing channel of system 5, the signal goes to the input of the multi-channel system detection 6, where the first level of processing the measurement of the threshold level of interference on all channels. The detected echoes with an estimate of the time intervals are sent to the detection channel identification unit 7 by the time interval in which the echo signals are selected by time and spatial channels. Signals that have the same detection time and are located in adjacent spatial channels are fed to a summing unit 8, where the samples of the envelopes of time realizations in neighboring spatial channels in which the threshold level of interference is exceeded in the same time interval are summed. In block 9, the threshold for measuring the length of the total time implementation is determined in proportion to the number of detection channels. Block 10 receives the total envelope from block 8 and the value of the measurement threshold from block 9.

В блоке 10 определяется временная длительность суммарной реализации, и эта оценка передается в блок 12 классификации, на второй вход которого поступают эталоны пороговых величин длительности эхосигналов для объектов, которые подлежат классификации. Таким образом, используя оценку суммарной огибающей по нескольким пространственным каналам и, измеряя длительность эхосигнала от объекта по суммарной огибающей, можно более точно измерить длительность эхосигнала объекта, что обеспечивает повышение вероятности правильной классификации обнаруженных объектов.In block 10, the temporary duration of the total implementation is determined, and this estimate is transmitted to the classification block 12, the second input of which receives the standards of threshold values of the echo signal duration for objects that are subject to classification. Thus, using the estimate of the total envelope over several spatial channels and measuring the duration of the echo from the object by the total envelope, it is possible to more accurately measure the duration of the echo of the object, which increases the probability of the correct classification of detected objects.

Claims (1)

Способ классификации объекта, обнаруженного гидролокатором, содержащий излучение зондирующего сигнала, прием эхосигнала, измерение времени прихода эхосигнала, измерение длительности эхосигнала от объекта, сравнение измеренной длительности эхосигнала с порогом и принятие решения о классе объекта, отличающийся тем, что прием эхосигнала осуществляют многоканальным приемным трактом, пространственные приемные каналы которого образуют веер статических характеристик направленности, пересекающихся на уровне, не меньшем чем 0,7 от максимума, набор временных реализаций осуществляют последовательно в каждом приемном канале; измеряют среднее значение помехи по первому циклу обработки всех пространственных каналов, определение превышения уровня эхосигнала порогового уровня помехи производят в каждом приемном канале, выбирают соседние приемные каналы, в которых произошло превышение порогового уровня помехи, определяют временные интервалы прихода эхосигнала в этих каналах и при совпадении временных интервалов суммируют значения огибающей эхосигнала в соседних каналах, определяют порог измерения длительности суммарного эхосигнала равным среднему значению уровня помехи, умноженному на число каналов, по которым производится суммирование, измеряют временную длительность суммарного эхосигнала по выбросам, превысившим порог измерения длительности суммарного эхосигнала, и классифицируют объект по сравнению временной длительности суммарного эхосигнала с эталоном. A method for classifying an object detected by sonar, comprising emitting a probing signal, receiving an echo signal, measuring the time of arrival of an echo signal, measuring the duration of an echo signal from an object, comparing the measured duration of an echo signal with a threshold and deciding on a class of an object, characterized in that the echo signal is received by a multi-channel receiving path, the spatial receiving channels of which form a fan of static directivity characteristics that intersect at a level not less than 0.7 of the maximum a, a set of temporary implementations is carried out sequentially in each receiving channel; measure the average value of the interference in the first processing cycle of all spatial channels, determine the excess of the echo level of the threshold level of interference in each receiving channel, select adjacent receive channels in which the excess of the threshold level of interference occurs, determine the time intervals of the arrival of the echo signal in these channels and if the time intervals summarize the values of the envelope of the echo signal in adjacent channels, determine the threshold for measuring the duration of the total echo equal to the average value th interference level multiplied by the number of channels over which the summation of the total measured time duration of the echo emissions, exceeded the threshold of measurement of the total duration of the echo, and classify an object as compared the total time duration of the echo signal with a reference.
RU2012100452/28A 2012-01-10 2012-01-10 Method of classifying object detected by sonar RU2490664C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012100452/28A RU2490664C1 (en) 2012-01-10 2012-01-10 Method of classifying object detected by sonar

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012100452/28A RU2490664C1 (en) 2012-01-10 2012-01-10 Method of classifying object detected by sonar

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012100452A RU2012100452A (en) 2013-07-20
RU2490664C1 true RU2490664C1 (en) 2013-08-20

Family

ID=48791492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012100452/28A RU2490664C1 (en) 2012-01-10 2012-01-10 Method of classifying object detected by sonar

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2490664C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2697937C1 (en) * 2018-04-12 2019-08-21 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Sonar method of detecting an object and measuring its parameters
RU2699938C1 (en) * 2019-01-10 2019-09-11 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Deep-sea carrier forward sonar
RU2726312C1 (en) * 2019-08-16 2020-07-13 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method of displaying hydrolocation information

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3827022A (en) * 1973-04-23 1974-07-30 Us Navy Induced doppler sonar
US3967233A (en) * 1973-08-16 1976-06-29 Etat Francais Sonar system for classifying submerged objects
RU20389U1 (en) * 2001-03-11 2001-10-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" HYDROLOCATOR FOR DETECTION AND CLASSIFICATION OF LATER AND UNDERWATER TARGETS FOR LATER VEHICLES
RU2242021C2 (en) * 2002-07-15 2004-12-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" Sonar method for detection of underwater objects moving at low radial velocity in controlled water area and sonar circular scanning station realizing this method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3827022A (en) * 1973-04-23 1974-07-30 Us Navy Induced doppler sonar
US3967233A (en) * 1973-08-16 1976-06-29 Etat Francais Sonar system for classifying submerged objects
RU20389U1 (en) * 2001-03-11 2001-10-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" HYDROLOCATOR FOR DETECTION AND CLASSIFICATION OF LATER AND UNDERWATER TARGETS FOR LATER VEHICLES
RU2242021C2 (en) * 2002-07-15 2004-12-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" Sonar method for detection of underwater objects moving at low radial velocity in controlled water area and sonar circular scanning station realizing this method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2697937C1 (en) * 2018-04-12 2019-08-21 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Sonar method of detecting an object and measuring its parameters
RU2699938C1 (en) * 2019-01-10 2019-09-11 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Deep-sea carrier forward sonar
RU2726312C1 (en) * 2019-08-16 2020-07-13 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method of displaying hydrolocation information

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012100452A (en) 2013-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2528556C1 (en) Method of processing sonar echo signal
CN106154276B (en) Deep seafloor parameter inversion method based on bottom reverberation and propagation loss
RU2473924C1 (en) Method of detecting and classifying signal from target
EP1894038B1 (en) Continuous, continental-shelf-scale monitoring of fish populations and behavior
CN109655834B (en) Multi-beam sonar sounding method and system based on constant false alarm detection
JP2007507691A (en) Sonar systems and processes
RU2650835C1 (en) Method of the target parameters determining by the sonar
RU2634787C1 (en) Method of detecting local object against background of distributed interference
RU2466419C1 (en) Method of classifying sonar echo signal
RU2461020C1 (en) Method for automatic classification
US8400875B2 (en) Active sonar system and active sonar method using a pulse sorting transform
RU2711406C1 (en) Method of classification of hydro acoustic signals of marine objects noise emission
RU2490664C1 (en) Method of classifying object detected by sonar
RU2366973C1 (en) Method for detection of targets from accidental reverberation disturbances
RU2535238C1 (en) Method of synchronising emission and reception functions in bistatic sonar
RU2690223C1 (en) Method of determining coordinates of a marine noisy target
RU2460088C1 (en) Method of detecting local object on background of distributed interference
RU2602759C1 (en) Method of object in aqueous medium automatic detection and classification
RU2626295C1 (en) Automatic detection and classification system of short-range sonar
RU2624826C1 (en) Method of classification of objects adapted to hydroacoustic conditions
RU2736567C1 (en) Method of detecting local object against background of distributed interference in bistatic sonar
RU2408897C1 (en) Active sonar
RU2368919C1 (en) Method of identifying targets from sonar signals
RU2627977C1 (en) Method of object detection and measurement of its parameters
RU2553726C1 (en) Method for automatic classification

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180111