[發明專利]一種浮標識別與跟蹤方法

有效

• 申請號: 201510093876.X
• 申請日: 2015-03-02
• 公開（公告）號: CN104635227B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 龐福文;付震;蔣劍平;陳文彬;朱凌
• 申請（專利權）人: 大連海大船舶導航國家工程研究中心有限責任公司
• 主分類號: G01S13/66
• 分類號: G01S13/66
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司21212
• 代理人: 姜玉蓉,李洪福

技術領域

本發明涉及一種目標識別與跟蹤方法，特別是關于一種浮標識別與跟蹤方法。

背景技術

目前的雷達目標識別技術通常未考慮對浮標進行特殊處理，而是將浮標與船舶目標使用同一流程識別。由于沒有針對浮標進行特殊識別，而是將浮標識別成靜止的船舶的軌跡目標所以使得浮標(浮標自身運動狀態的特點為浮標的運動始終在一定的范圍內，并且運動方向不固定)被作為船舶目標進行處理，而真正的船舶的軌跡目標會受到浮標的影響，從而影響軌跡跟蹤的正確性及準確性。

現有的浮標識別技術通常采用人工錄取浮標范圍的方式進行，只是通過用戶手動錄入浮標位置來初始化浮標，由于監測區域內浮標數量較多，使得用戶工作量增大，并存在錯誤輸入引起跟蹤不正確的現象。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種浮標識別與跟蹤方法。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種浮標識別與跟蹤方法，其包括以下步驟：1)獲取浮標的位置點及變化半徑；其中，位置點是浮標的地理位置，變化半徑是跟蹤浮標所用的預測波門的半徑；預測波門的建立是利用浮標的位置點為圓心、以變化半徑為半徑建立一個圓形區域；2)初始化獲取的浮標得到初始浮標，并將初始浮標加入初始浮標列表；3)將雷達圖像分成若干個扇形，任意選定一個扇形區進行該扇形區內的初始浮標識別，完成該扇形區內的初始浮標識別后的浮標變成已識別浮標；針對該扇形區內的已識別浮標進行跟蹤，完成該扇形區的浮標識別與跟蹤處理后，進行下一個相鄰扇形區內浮標的識別與跟蹤，直到完成整個雷達圖像內浮標的識別與跟蹤。

所述步驟2)中每一初始浮標包括以下內容：①浮標的狀態為初始狀態；②浮標的初始位置；③浮標的預測位置為；④浮標的方向和速度都為0；⑤浮標的穩定識別次數k為1，且k在1～30之間，其最大穩定識別次數為6，用于檢驗所跟蹤的雷達標繪目標是否為浮標；⑥浮標的跟蹤失敗次數設置為0，其最大跟蹤失敗次數為6，用于檢測所跟蹤的雷達標繪目標需要重新初始化；⑦浮標的面積設置為默認面積，其默認面積根據雷達覆蓋范圍內浮標的回波反射面積或所有浮標反射面積的平均值而定。

所述步驟3)包括以下步驟：31)將雷達圖像劃分成若干個扇形，任意選定一扇形區為當前扇形區，遍歷當前扇形區；32)檢測初始浮標列表中的每一初始浮標是否在當前扇形區內，并針對在其內的初始浮標進行識別形成已識別浮標，并加入已識別浮標列表；33)針對已識別浮標列表中的每一個已識別浮標進行跟蹤，將識別不準確的已識別浮標變為初始浮標，并加入初始浮標列表重新識別，且將識別準確的已識別浮標進行持續跟蹤，待完成當前扇形區內所有已識別浮標的跟蹤處理后，返回步驟31)進行下一當前扇形區內的浮標識別與跟蹤，直到完成整個雷達圖像內浮標的識別與跟蹤。

所述步驟32)包括以下步驟：針對初始浮標列表中每一浮標，依次進行步驟321)～327)的浮標標識處理，直到完成當前扇形區內的所有浮標的識別，其包括以下步驟：321)遍歷初始浮標列表中的每一初始浮標；322)判斷初始浮標列表中的當前初始浮標是否在當前扇形區內？若在，則進入下一步；否則，返回步驟321)檢測初始浮標列表中下一個初始浮標是否在當前扇形區內；323)針對當前扇形區內的當前初始浮標建立相應的預測波門；324)判斷當前初始浮標的預測波門內是否有一個以上的雷達標繪目標？若有，則進入下一步；否則，當前初始浮標的位置點及變化半徑不變，返回步驟321)檢測初始浮標列表中下一個初始浮標是否在當前扇形區內；325)判斷當前初始浮標的預測波門內是否有適合的雷達標繪目標？若有，則進入下一步；否則，返回步驟321)檢測初始浮標列表中下一個初始浮標是否在當前扇形區內；326)選擇適合的雷達標繪目標更新當前初始浮標，當前初始浮標變成已識別浮標，且穩定識別次數加1；327)將已識別浮標加入已識別浮標列表，并將當前初始浮標移除初始浮標列表，返回步驟321)檢測初始浮標列表中下一個初始浮標是否在當前扇形區內。