[發(fā)明專利]一種基于預(yù)處理的目標(biāo)軌跡估計(jì)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510029670.0
• 申請(qǐng)日: 2015-01-21
• 公開（公告）號(hào): CN104616293A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郜同國
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佛山市智海星空科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00
• 代理公司: 深圳市君勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44268
• 代理人: 王永文;劉文求

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及目標(biāo)估計(jì)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種基于預(yù)處理的目標(biāo)軌跡估計(jì)方法。

背景技術(shù)

非相參積累是將雷達(dá)目標(biāo)回波的幅值直接累加以提高目標(biāo)回波信號(hào)信噪比，這種方法的關(guān)鍵是如何將分散不同位置的目標(biāo)能量盡可能集中到一起。對(duì)于雷達(dá)高速微弱目標(biāo)，由于目標(biāo)信息都是未知的，利用傳統(tǒng)的檢測(cè)方法無法將目標(biāo)能量累加。在多幀信號(hào)之間，目標(biāo)的距離和多普勒頻率變化是連續(xù)的，因此目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡在在積累時(shí)間內(nèi)是一條連續(xù)的曲線，如果能檢測(cè)出這條目標(biāo)運(yùn)動(dòng)曲線，則能獲得整個(gè)積累時(shí)間內(nèi)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡和其他運(yùn)動(dòng)信息。目前，對(duì)于雷達(dá)高速微弱目標(biāo)通常采用目標(biāo)軌跡估計(jì)法。但該方法的處理量較大，使得其實(shí)時(shí)性能較差。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于預(yù)處理的目標(biāo)軌跡估計(jì)方法，通過對(duì)目標(biāo)進(jìn)行預(yù)處理，降低運(yùn)算量，提高了運(yùn)算速度，使得應(yīng)用更廣泛。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

A、預(yù)處理：設(shè)置預(yù)處理門限，并判斷第1幀圖像的像素點(diǎn)數(shù)據(jù)是否超過所述預(yù)處理門限，若超過預(yù)處理門限，則保留，否則刪除，并將保留的像素點(diǎn)數(shù)據(jù)作為預(yù)處理后的第1?幀圖像的像素點(diǎn)；

B、初始化：對(duì)預(yù)處理后的第1?幀圖像的每一個(gè)像素點(diǎn)?x₁有：

，其中，I(·)為代價(jià)函數(shù)，I(x₁)的初始值為像素點(diǎn)?x₁的測(cè)量值z(x₁)；Ψ是軌跡回溯函數(shù)；

C、遞歸積累；

D、門限檢測(cè)：設(shè)置門限V_T，對(duì)于K幀信號(hào)積累后的代價(jià)函數(shù)?I(x_K)，如果I(x_K)?>V_T，則判斷目標(biāo)存在，否則判斷目標(biāo)不存在；

E、軌跡回溯：對(duì)所有的，對(duì)k=K?1,K?2,...,1，進(jìn)行目標(biāo)軌跡回溯，得到相應(yīng)的目標(biāo)軌跡的估計(jì)值。

所述的基于預(yù)加權(quán)的目標(biāo)軌跡估計(jì)方法，其中，所述步驟C具體包括：

C1、對(duì)第2幀圖像內(nèi)每一個(gè)像素點(diǎn)，在預(yù)處理后的第l幀圖像內(nèi)的對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)處搜索窗內(nèi)最大值點(diǎn)，按

進(jìn)行累加至所述對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)位置并記錄累加方向；其中x₂為第2幀的像素點(diǎn)，其中，為x₂回溯映射的最有可能的前一狀態(tài)，S(·)為窗函數(shù)；

C2、對(duì)第?k?幀(?k?>?2?)內(nèi)每一像素點(diǎn)x_k計(jì)算，

其中，為k?2幀和k?1幀的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)方向夾角，取值范圍是(-180°，180°），ω()為加權(quán)函數(shù)，由目標(biāo)運(yùn)動(dòng)決定；在累加過程中，如果有目標(biāo)的先驗(yàn)速度和加速度信息，則預(yù)測(cè)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)位置范圍，然后令ω()?取不同值進(jìn)行加權(quán)累加。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明一實(shí)施例提供了一種基于預(yù)處理的目標(biāo)軌跡估計(jì)方法，包括以下步驟：

步驟1、預(yù)處理：設(shè)置預(yù)處理門限，并判斷第1幀圖像的像素點(diǎn)數(shù)據(jù)是否超過所述預(yù)處理門限，若超過預(yù)處理門限，則保留，否則刪除，并將保留的像素點(diǎn)數(shù)據(jù)作為預(yù)處理后的第1?幀圖像的像素點(diǎn)；

步驟2、初始化：對(duì)預(yù)處理后的第1?幀圖像的每一個(gè)像素點(diǎn)?x₁有：

，其中，I(·)為代價(jià)函數(shù)，I(x₁)的初始值為像素點(diǎn)?x₁的測(cè)量值z(x₁)；Ψ是軌跡回溯函數(shù)；

步驟3、遞歸積累；所述步驟3具體包括：