[發明專利]一種基于G0雜波背景及恒定目標幅度的檢測前跟蹤方法

有效

• 申請號: 201410305868.2
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104062651A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 孔令講;姜海超;劉睿;李小龍;易偉;崔國龍;陳建;楊曉波
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01S13/66
• 分類號: G01S13/66;G06F19/00
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 鄒裕蓉

1.一種基于G0雜波背景及恒定目標幅度的檢測前跟蹤方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、初始化系統參數：G0雜波的形狀參數α、G0雜波的尺度參數β和目標回波幅度A，動態規劃檢測前跟蹤算法處理幀數K，初始化變量k＝1；

步驟2、從雷達接收機中讀取第k幀回波數據的量測值Z_k，為第k幀回波數據在量測單元(i,j)中的幅度值，N_x為X軸量化的單元總數，N_y為Y軸量化單元的總數；

步驟3、利用G0雜波的形狀參數α和尺度參數β以及目標回波幅度A，對每個量測單元(i,j)計算加權不完全gamma函數和s_ij：

s_ij＝u₁v₁+u₂v₂+u₃v₃

其中，u₁、u₂、u₃均為不完全gamma函數，u₁＝γ(p₁,q₁u)，u₂＝γ(p₂,q₂u)；u₃＝γ(p₃,q₃u)；v₁、v₂、v₃均為權重系數，v1=2zki,jβαΓ(α)q1p1,v2=2(zki,j)3A2βαΓ(α)q2p2,v3=zki,jβαΓ(α)πAq2p2;]]>函數因子p₁、p₂、p₃、q₁、q₂、q₃、u分別為p₁＝α+1、p₂＝α+3、p₃＝α+0.5、q3=(zki,j-A)2+β,u=1.8272Azki,j;]]>不完全gamma函數γ(a,b)=∫0be-tta-1dt,Rea>0,]]>Γ(a)=Γ(a,b)+γ(a,b),Γ(a,b)=∫b∞e-tta-1dt;]]>

步驟4、利用加權不完全gamma函數和s_ij對每個量測單元(i,j)計算量測值幅度似然比LG0(zki,j):]]>

LG0(zki,j)=sij(|zki,j|2+β)α+12|zki,j|αβα;]]>

其中，|·|表示取模；

步驟5、值函數累積：

當k＝1，則第1幀中每個狀態的值函數為該狀態對應的量測單元(i,j)的一一對應一幀中一個量測單元(i,j)一一對應一個狀態，l＝1,…,N_xN_y；

如果k≠1，則第k幀中的每個狀態的值函數為第k幀第l個狀態在第k-1幀的有效狀態轉移區域內值函數的最大值與第l個狀態對應的一一對應之和，即同時記錄第k幀第l個狀態與其在第k-1幀的有效狀態轉移區域內值函數最大值對應的狀態之間對應關系；

步驟7、如果k<K，更新k＝k+1返回步驟3；如果k＝K，執行步驟8；

步驟8、用目標候選狀態集合D存儲第K幀中超過門限V_T的值函數所對應的狀態；

步驟9、航跡恢復：

如果目標候選狀態集合D為空，則宣布沒有目標，算法結束；

如果目標候選狀態集合D不為空，對于集合D中每個元素作為候選目標狀態，進行航跡回溯，根據記錄的第k幀第l個狀態與其在第k-1幀的有效狀態轉移區域內值函數最大值對應的狀態之間對應關系，得到集合D中每個候選目標狀態對應恢復的航跡；

步驟10、經虛假航跡刪除后輸出檢測結果與目標航跡。

2.如利要求1所述一種基于G0雜波背景及恒定目標幅度的檢測前跟蹤方法，其特征在于，步驟10具體為:

步驟10.1初始化目標數變量m＝1，

步驟10.2對目標候選狀態集合D中的元素按其值函數從大到小進行排序；步驟10.3取

出第m個候選目標狀態對應的目標航跡

步驟10.4找出與航跡具有相同初始狀態的所有子航跡和與航跡具有L個相同航跡點的所有子航跡；從目標候選狀態集合D中刪除與航跡具有相同初始狀態的所有子航跡和與航跡具有L個相同航跡點的所有子航跡在第K幀中的狀態，同時從目標候選狀態集合D中刪除第m個候選目標狀態，L為預設值；并將第m個候選目標狀態對應的目標航跡放入目標航跡集合D^*；

步驟10.5判斷目標候選狀態集合D是否為空，如是，則輸出檢測結果為目標存在，目標個數為m，輸出目標航跡集合D^*中的目標航跡，如否，則更新m＝m+1，返回步驟10.3。