1.一种基于相对样本熵的海面小目标特征检测方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、假设雷达在一个距离单元接收到连续N个脉冲,这N个脉冲构成一个观测向量z=[zT(1),z(2),...,z(N)],称为待检测单元CUT;同时,获得CUT周围P个参考单元的观测向量zp,p=1,2,...,P,构建目标检测问题;
S2、将S1中的CUT观测向量z和参考单元的观测向量zp转换到多普勒域,计算得到多普勒幅度频谱,分别记为DAS(fd|z)和DAS(fd|zp);
S3、对S2中的DAS(fd|z)进行白化处理获得白化频谱,记为WS(fd|z);同时,获得CUT周围参考单元的白化频谱WS(fd|zp);
S4、对于S3中的CUT白化频谱序列WS(fd|z)和参考单元WS(fd|zp),分别计算得到样本熵,分别记为SE(z)和SE(zp);
S5、将S4中的SE(z)和周围P个单元样本熵SE(zp)均值的比值,定义为相对样本熵,作为最终的检验统计量ξ;
S6、在给定虚警率Pfa下,通过蒙特卡洛试验方法获得判决门限γ,比较S5中检验统计量ξ和判决门限γ的大小,判断出CUT中是否存在目标:若ξ≤γ,则表明CUT中有目标;若ξ>γ,则表明CUT中没有目标;
其中,S1中将目标检测问题归为以下的二元假设检验问题:其中,c表示海杂波向量,s表示目标回波向量,H0假设表示观测向量只含有海杂波;H1假设表示观测向量含有目标;
检测的本质就是判断CUT观测向量属于哪一类,将检测问题看成是一个两分类问题,H0假设为第一类,H1假设为第二类;
S2中计算多普勒幅度频谱公式如下:
其中,fr表示雷达的脉冲重复频率;
S3中从参考单元的DAS(fd|zp)中,获得平均多普勒谱,所述白化频谱WS(fd|z)为:
2.根据权利要求1所述的基于相对样本熵的海面小目标特征检测方法,其特征在于,S4具体包括以下步骤:S4.1假设S3中的白化频谱序列WS(fd|z)长度为N,使用u(i),i=1,2,…,N来表示,给定相空间重构维数m,得到一组m维时间序列S4.2当第i个时间序列 和第j个时间序列 的距离大于相似容限r时,则两个序列相似度为0,反之为1;由此,获得相似度函数:S4.3统计第i个时间序列 与其他时间序列相似的概率值遍历所有的时间序列 累积函数记为φm(r)
S4.4考虑到序列内部自相似性,将m增加到m+1时重新计算获得φm+1(r),样本熵SE定义为:
3.根据权利要求2所述的基于相对样本熵的海面小目标特征检测方法,其特征在于:S5m,r m,r由S4中得到的CUT样本熵SE (WS(fd|z))和周围参考单元样本熵SE (WS(fd|zp)),计算相对样本熵RSE,将其作为检验统计量ξ:
4.根据权利要求3所述的基于相对样本熵的海面小目标特征检测方法,其特征在于:S6具体包括以下步骤:S6.1在H0假设下,假设获取M个海杂波样本,分别计算相对样本熵,构建样本集Ω={ξ1,ξ2,…,ξM},对M个样本进行从小到大排序,满足ξ1≤ξ2≤…≤ξM;
S6.2在给定虚警率Pfa条件下,判决门限γ为:其中,[]表示取整数;
S6.3比较检验统计量ξ和判决门限γ,判断出CUT中是否存在目标:若ξ≤γ,则表明CUT中有目标;
若ξ>γ,则表明CUT中没有目标。