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龙图腾网获悉中国人民解放军陆军工程大学申请的专利水面无人船上的联合目标检测系统及检测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116540235B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310439681.0，技术领域涉及：G01S13/937；该发明授权水面无人船上的联合目标检测系统及检测方法是由熊露;毕晓文;付雪梅设计研发完成，并于2023-04-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本水面无人船上的联合目标检测系统及检测方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种水面无人船上的联合目标检测系统及检测方法，包括光电载荷、雷达、嵌入式边缘处理机以及中央处理计算机，其中，光电载荷，其安装于无人船上；雷达，其安装于无人船上；嵌入式边缘处理机，其与光电载荷、雷达、中央处理计算机均电气连接，其用于接收光电载荷获得的视频信息和雷达获得的雷达信息并进行信息融合，再将融合后的目标信息发送给中央控制计算机；中央处理计算机，其与光电载荷、雷达以及嵌入式边缘处理机均电气连接，其用于接收光电载荷的视频信息和雷达的雷达信息并进行处理，或接收嵌入式边缘处理机融合后的信息并进行处理。本发明能为水面无人船中央控制计算机提供更准确和详细的融合信息，系统构架升级容易，适用范围更广。

本发明授权水面无人船上的联合目标检测系统及检测方法在权利要求书中公布了：1.一种水面无人船上的联合目标检测系统的联合目标检测方法，其特征在于，包括光电载荷、雷达、嵌入式边缘处理机以及中央处理计算机；其中， 光电载荷，其安装于水面无人船上，用于获取无人船周围环境的视频图像； 雷达，其也安装于水面无人船上，用于获取无人船周围环境的雷达信号； 嵌入式边缘处理机，其与光电载荷、雷达、中央处理计算机均电气连接，其用于在联合目标检测工作模式下，接收光电载荷获得的视频信息和雷达获得的雷达信息并进行信息融合，再将融合后的目标信息包发送给中央处理计算机进行处理； 中央处理计算机，其与光电载荷、雷达以及嵌入式边缘处理机均电气连接，其在常规工作模式下，用于接收光电载荷获得的视频信息和雷达获得的雷达信息并进行处理，在联合目标检测工作模式下，接收嵌入式边缘处理机融合后的信息并进行处理； 联合目标检测方法包括如下步骤： 步骤1：中央处理计算机在默认的常规工作模式下，接收到切换工作模式指令后，向嵌入式边缘处理机、光电载荷和雷达下达进入联合目标检测工作模式指令，嵌入式边缘处理机接收光电载荷、雷达传送过来的数据； 步骤2：嵌入式边缘处理机将接收到的光电载荷视频数据进行视频解码，得到单帧图像序列，并对解码后的单帧图像序列中的预设目标进行检测； 步骤3：嵌入式边缘处理机对接收到的前端雷达探测数据包进行解析和预处理； 步骤4：嵌入式边缘处理机将步骤2中检测到的视频目标数据信息以及步骤3中处理后的雷达数据信息添加到两组缓存序列，并根据各序列中的目标数据时间戳信息进行配准； 步骤5：嵌入式边缘处理机将时间配准后的两组数据进行空间配准，之后再将配准完成的数据在像素坐标系上进行信息融合； 步骤6：嵌入式边缘处理机将融合后的目标信息加上配准的时间戳进行打包并发送，中央处理计算机接收嵌入式边缘处理机传送过来的融合目标信息并进行解析，且根据情况将其显示在屏幕上或用于其他控制决策操作； 步骤3中嵌入式边缘处理机对前端雷达探测数据包进行预处理的方法为： 步骤3.1、获取雷达发送的个辐条数据，每个辐条数据包含个回波强度数据，则编号为辐条数据包中距离方向上的目标数据集为，式中，表示第k个辐条上第i个目标回波信号的强度值，将以上个数据按序进行二维排列并绘图，得到周期内的雷达探测图； 步骤3.2、采用高斯滤波对进行平滑处理，然后对进行二值处理，得到雷达探测二值图； 步骤3.3、对上的连通区域进行标注，设标记出的第个目标连通区域由中的个像素点组成，坐标集为，其中，表示第j个目标连通区域内第个像素点的横坐标，表示第j个目标连通区域内第个像素点的纵坐标，设连通区域的形心为目标的中心，则其与无人船的距离为： ； 目标的方位为： ； 目标展宽为： ； 其中，为探测距离，和分别为中横坐标的最大值和最小值； 步骤5中的信息融合方法为： 假设其中一个雷达目标中心点的像素坐标为,，则其在像素坐标系上的ROI以坐标点,为中心，展宽由原目标展宽经针孔成像模型变换计算得到，光电载荷目标的展宽计算公式为： ； 其中，和分别为标注框左上和右下锚点的像素坐标，在像素坐标系下，雷达与光电载荷目标展宽的IOU计算公式为： ； 设置阈值，当时，雷达与光电载荷探测目标重合面积满足条件，此数据融合后结果准确，以光电与雷达的展宽交际、类别、置信度信息和雷达的方位和距离信息一起作为最终融合数据；当时，雷达与光电载荷探测目标重合面积不满足条件，此数据融合后结果不一定准确，则继续进行如下判断：若，，说明光电载荷没有检测出目标，将雷达数据作为最终融合数据；若，，说明雷达没有检测到目标，将光电数据作为最终融合数据；若，，则以光电与雷达的展宽并集，类别、置信度信息、雷达与光电载荷的方位的中心方向、距离信息一起作为最终融合数据；其中，的计算公式如下： ； 式中，表示雷达检测出目标的方位，表示光电载荷检测出目标的方位，表示取两者中较小的一个方位角。

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