1.一种基于随机森林的海面小目标检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取待检测距离单元回波向量z，z＝[z(1),z(2),...,z(N)]T以及周围P个参考距离单元的回波向量zp,p＝1,2,...,P；

S2、将回波向量z转换到时域、频域以及时频域中提取多维特征；

S3、每个特征作为一个维度，构建高维特征向量ξ；

S4、对特征向量ξ做归一化处理，记归一化特征向量为S5、根据仿真含目标回波数据和海杂波数据，提取归一化特征向量，构建两类均衡的训练样本；将两类训练样本作为随机森林的输入，建立分裂因子和虚警率之间的数学函数表达式，获得虚警可控的随机森林两分类器；

S6、将归一化特征向量为 带入随机森林两分类器中，获得输出分类标签η，根据分类标签η判断回波向量z是否存在目标。

2.根据权利要求1所述的基于随机森林的海面小目标检测方法，其特征在于：S1中将检测问题归为二元假设检验：其中，c表示海杂波向量，s表示目标回波向量；H0假设表示回波向量中仅存在海杂波，无目标回波，H1假设表示回波向量含有目标回波。

3.根据权利要求2所述的基于随机森林的海面小目标检测方法，其特征在于：S2中提取特征时，从时域中提取Hurst指数和相对平均振幅两个振幅特征ξ1和ξ2；从频域中提取相对多普勒峰高和相对向量熵两个频谱特征ξ3和ξ4；从时频域中提取脊能量、连通区域的数量和连通区域的最大尺寸三个时频特征ξ5、ξ6和ξ7。

4.根据权利要求3所述的基于随机森林的海面小目标检测方法，其特征在于：时域特征ξ1和ξ2

Hurst指数计算公式如下

其中，ξ1就是Hurst指数，即为log2(F(m))和log2(m)所拟合直线的斜率，m表示序列间隔，相对平均振幅ξ2计算公式为

频域特征ξ3和ξ4

多普勒振幅谱的计算公式为

其中，fd是多普勒频率，Tr是雷达脉冲重复频率，

相对多普勒峰高ξ3的计算公式为

其中，DPH代表多普勒峰高位置，Peak代表多普勒峰的最大值， 代表多普勒峰在多普勒谱中的位置，符号#Δ表示落入数集Δ的总数，Δ代表多普勒峰周围的多普勒间隔，相对向量熵ξ4的计算公式为时频域特征ξ5、ξ6和ξ7

计算S1中回波向量z的二维时频图SPWVD：

其中，n表示时间维，l表示频率维，Δfd为归一化多普勒频率的采样间隔，Q和q分别表示时间维采样数目和相应的变量，J和j分别表示频率维采样数目和相应的变量，g(q)和h(p)分别是时间维和频率维的平滑窗，脊能量ξ5计算公式为

在时频图的每个时间尺度上，取前5个亮像素值标记为1剩余像素标记为0，生成二值图像，在二值图上，获取连通区域Ω1,Ω2,...,Ωw，连通区域个数ξ6和最大连通区域尺寸ξ7分别由以下公式得出：ξ6＝W

其中，W表示连通区域的个数，#Ωw表示取第w个连通区域的非0元素。

5.根据权利要求3所述的基于随机森林的海面小目标检测方法，其特征在于：S3中将每个特征作为一个维度，构建7D特征空间，特征向量ξ为ξ＝[ξ1,ξ2,…,ξ7]T。

6.根据权利要求5所述的基于随机森林的海面小目标检测方法，其特征在于：S4对S3中的高维特征向量ξ作归一化处理，在H0假设下，获得K个高维特征向量，对于每个维度，单独进行归一化处理，首先，计算第i维的均值μi和标准差σi，第i维的归一化处理定义为

通过归一化处理，将不同特征投影到同一尺度上，获得归一化特征向量

7.根据权利要求6所述的基于随机森林的海面小目标检测方法，其特征在于，S5具体包括以下步骤：S5.1、获取海杂波和含目标回波两类训练样本，通过仿真含目标回波，解决含目标回波样本稀少的问题，假设雷达按照N个连续脉冲为一段进行检测，在第s段观测区间内，含目标回波建模为v0,s+1＝v0,s+aNTr,|v0,s|,|v0,s+1|≤5,|a|≤2；

其中，c(n)是采集的海杂波，ρ(n)是均值为1的相关序列，λ是雷达波长， 是初始相位，v0,s是第s段观测时间内目标的初始速度，a表示加速度，上述仿真目标回波在连续的观测段内具有连续的运动速度，由此，仿真获得K段含目标回波，计算归一化特征向量，获得标签为1的K个训练样本，同时，计算海杂波的归一化特征向量，获得标签为0的K个训练样本；

S5.2、获取基于虚警可控随机森林的两分类器，设定随机森林的决策树数目为150，最大深度为10，分裂因子α取值在(0,1)之间，对于给定的一个α值，两分类器的虚警率Pfa的计算公式如下设置α的步长为0.01，遍历取值范围，获得一组Pfa值；

S5.3、采用对数函数定量描述分裂因子α和虚警率Pfa之间的关系，对数函数一般性表达式为lgf(α)＝β0+β1×α，α∈(0,1)

其中，β0，β1为常数；

S5.4、在给定Pfa下，根据对数函数表达式，获得分裂因子α的取值，进而获得对应参数下的随机森林两分类器。

8.根据权利要求7所述的基于随机森林的海面小目标检测方法，其特征在于，S6中判断标准为：如果η＝1，则表明回波向量z含有目标回波，属于H1假设；如果η≠1，则表明回波向量z无目标回波，属于H0假设。