[發(fā)明專利]一種多幀檢測前跟蹤的迭代濾波方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410307456.2
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104035076B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 易偉;劉睿;李溯琪;姜海超;崔國龍;孔令講;楊曉波;翟玉強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01S7/02
• 分類號: G01S7/02
• 代理公司: 電子科技大學(xué)專利中心51203
• 代理人: 鄒裕蓉

1.一種多幀檢測前跟蹤的迭代濾波方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、初始化總仿真時(shí)間K、一次檢測前跟蹤處理幀數(shù)N、目標(biāo)信噪比SNR、橢圓波門門限γ、一次多幀檢測前跟蹤處理第n幀的檢測概率雷達(dá)掃描周期T、目標(biāo)狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣F、觀測矩陣H、過程噪聲協(xié)方差Q；

步驟2、計(jì)算檢測前跟蹤觀測噪聲協(xié)方差：

計(jì)算一次檢測前跟蹤各幀的觀測噪聲協(xié)方差矩陣R_k；

Rk=1/(2πPDk)001/(2πPDk),]]>其中，時(shí)間變量k＝1,2,…,N；

步驟3、航跡初始化：

用真實(shí)的量化目標(biāo)狀態(tài)作為前N-1幀的目標(biāo)狀態(tài)估計(jì)以及前N-1幀估計(jì)協(xié)方差矩陣為：

PkN-1=Rk(1,1)Rk(1,1)/T00Rk(1,1)/T2Rk(1,1)/T20000Rk(2,2)Rk(2,2)/T00Rk(2,2)/T2Rk(2,2)/T2]]>

其中，時(shí)間變量k＝1,2,…,N-1，R_k(1,1)表示觀測噪聲協(xié)方差矩陣R_k中的第1行第1列的元素，R_k(2,2)表示觀測噪聲協(xié)方差矩陣R_k中的第2行第2列的元素；

步驟4、多幀檢測前跟蹤處理：

初始化時(shí)間變量k＝N；

從雷達(dá)接收機(jī)中讀取第k-N+1,k-N+2,…,k幀回波數(shù)據(jù)，進(jìn)行多幀檢測前跟蹤處理；本次多幀檢測前跟蹤處理的檢測結(jié)果為其中，為該次多幀檢測前跟蹤處理中第k-N+1到第k幀的檢測數(shù)據(jù)；

步驟5、判斷本次多幀檢測前跟蹤處理中是否存在檢測結(jié)果如是，則進(jìn)入步驟6；否則，進(jìn)入步驟8；

步驟6、對第k-N+1,k-N+2,…,k-1幀的目標(biāo)狀態(tài)進(jìn)行濾波處理：

6-1初始化一次檢測前跟蹤處理幀序號i＝k-N+1；

6-2針對當(dāng)前序號i進(jìn)行以下計(jì)算：

中間變量αik=zik-Hx^ik-1]]>

中間變量Sik=HPik-1H′+RN-k+i]]>

中間變量Bik=Pik-1H′(Sik)-1]]>

協(xié)方差矩陣Pik=Pik-1-BikHPik-1]]>

其中，′表示轉(zhuǎn)置，為k時(shí)刻第i幀的檢測結(jié)果；

6-3判斷是否滿足(αik)′(Sik)-1αik≤γ,]]>如果滿足，則x^ik=x^ik-1+Bikαik;]]>否則，x^ik=x^ik-1]]>γ為預(yù)設(shè)橢圓波門門限；

6-4判斷當(dāng)前序號是否滿足i＝k-1，如是，進(jìn)入步驟7，如否，更新i＝i+1，返回步驟6-2；

步驟7、對第k幀目標(biāo)狀態(tài)進(jìn)行濾波處理：

7-1進(jìn)行以下計(jì)算：

中間變量αkk=zkk-HFx^k-1k]]>

中間變量Skk=H(FPk-1kF′+Q)H′+RN]]>

中間變量Bkk=(FPk-1kF′+Q)H′(Skk)-1]]>

協(xié)方差矩陣Pkk=(FPk-1kF′+Q)-BkkH(FPkkF′+Q)]]>

7-2判斷是否滿足如是，則進(jìn)入步驟10，否則，進(jìn)入步驟10；

步驟8、對第k-N+1,k-N+2,…,k-1幀的目標(biāo)狀態(tài)進(jìn)行濾波處理：

8-1初始化一次檢測前跟蹤處理幀序號i＝k-N+1；

8-2針對當(dāng)前序號i進(jìn)行以下計(jì)算：

中間變量Sik=HPik-1H′+RN-k+i]]>

中間變量Bik=Pik-1H′(Sik)-1]]>

協(xié)方差矩陣Pik=Pik-1-BikHPik-1]]>

8-3x^ik=x^ik-1]]>

8-4判斷當(dāng)前序號是否滿足i＝k-1，如是，進(jìn)入步驟9，如否，更新i＝i+1，返回步驟8-2；

步驟9、對第k幀目標(biāo)狀態(tài)進(jìn)行濾波處理：

9-1進(jìn)行以下計(jì)算：

中間變量Skk=H(FPk-1kF′+Q)H′+RN]]>

中間變量Bkk=(FPk-1kF′+Q)H′(Skk)-1]]>

協(xié)方差矩陣Pkk=(FPk-1kF′+Q)-BkkH(FPk-1kF′+Q)]]>

9-2?進(jìn)入步驟10；

步驟10、判斷是否滿足k＝K，如是，則得到總仿真時(shí)間K內(nèi)全部目標(biāo)狀態(tài)，如否，更新k＝k+1，返回步驟4。