[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

技術領域

本發明涉及雷達目標檢測技術，特別涉及非高斯雜波背景的微弱目標雷達檢測技術。

背景技術

雷達探測目標和工作環境的日益復雜化，使得雷達目標檢測技術面臨著巨大的挑戰。例如隱身目標及城市、森林等強雜波背景，極大地縮短了雷達的探測距離。導致現有雷達已經難以有效探測強雜波中的微弱目標，提高雷達對強雜波背景下的微弱目標的檢測和跟蹤能力成為一項極其重要而嚴峻的使命。

基于動態規劃的檢測前跟蹤算法是一種有效的弱小目標跟蹤方法，其在單幀不做門限檢測，直接利用雷達回波數據多幀聯合處理，通過值函數積累對所有可能的航跡進行搜索，從而估計目標真實狀態。它易于實現且能夠處理弱機動性目標，已被廣泛應用于雷達跟蹤、計算機視覺等領域?，F在的動態規劃算法多假設噪聲背景為復高斯噪聲，且目標幅度近似恒定，此時值函數基于量測值幅度的動態規劃檢測前跟蹤算法性能最優。

然而在很多實際雷達場景中，如高分辨率低擦地角雷達對城市或森林區域進行掃描時，背景不再為復高斯分布而為G0分布，由于G0分布的高拖尾性雜波幅度值相差較大，此時值函數基于量測值幅度的動態規劃檢測前跟蹤算法的檢測跟蹤性能明顯下降，某些雜波可能被誤認為目標。

申請人在《track-before-detect for fluctuating targets in heterogeneous clutter》一文中針對G0雜波背景及Swerling1起伏目標的動態規劃檢測前跟蹤算法進行了研究，詳見文獻“track-before-detect for fluctuating targets in heterogeneous clutter.2014IEEE Radar Conference.Accepted”。文獻結果表示該方法能有效提高G0雜波背景及Swerling1起伏目標模型下動態規劃檢測前跟蹤算法的檢測跟蹤性能。然而，該文獻的方法只適用于目標Swerling1起伏的情況，并不適用于恒定目標幅度的情況。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供了一種基于G0雜波背景及目標幅度恒定的動態規劃檢測前跟蹤方法。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是，一種基于G0雜波背景及恒定目標幅度的檢測前跟蹤方法，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