[發(fā)明專利]一種基于多維細(xì)微特征分析的目標(biāo)點(diǎn)跡提取方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510367191.X
• 申請(qǐng)日: 2015-06-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105116394A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭慶琳;孫雪濤;張成寶;周健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七二四研究所
• 主分類號(hào): G01S7/41
• 分類號(hào): G01S7/41;G01S13/66
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于雷達(dá)目標(biāo)處理領(lǐng)域，尤其是指用于雜波背景下的三坐標(biāo)雷達(dá)點(diǎn)跡準(zhǔn)確檢測(cè)提取的方法。

背景技術(shù)

在目標(biāo)檢測(cè)跟蹤的過(guò)程中，由于存在點(diǎn)跡分裂和點(diǎn)跡錯(cuò)誤融合的問(wèn)題，導(dǎo)致目標(biāo)在跟蹤濾波時(shí)容易發(fā)生濾波軌跡偏離，跟蹤失敗，所以盡量避免點(diǎn)跡檢測(cè)提取錯(cuò)誤是很有必要的。通過(guò)多周期目標(biāo)多種細(xì)微特征的統(tǒng)計(jì)處理，將常規(guī)檢測(cè)方法提取的點(diǎn)跡信息與目標(biāo)提取出的細(xì)微特征進(jìn)行相關(guān)比對(duì)，對(duì)相關(guān)效果差的目標(biāo)所在的搜索區(qū)域重新進(jìn)行精細(xì)檢測(cè)處理，提取正確的目標(biāo)點(diǎn)跡。

當(dāng)小目標(biāo)靠近大目標(biāo)時(shí)或者小目標(biāo)經(jīng)過(guò)地物雜波時(shí)，如果兩者相距太近，兩者會(huì)融合成一個(gè)目標(biāo)，這種情況下小目標(biāo)會(huì)被大目標(biāo)帶偏，從而導(dǎo)致小目標(biāo)跟蹤失敗；當(dāng)目標(biāo)點(diǎn)跡因?yàn)槟撤N情況發(fā)生分裂時(shí)，會(huì)使得目標(biāo)航跡質(zhì)量降低甚至發(fā)生航跡分裂。

因此，解決目標(biāo)因點(diǎn)跡檢測(cè)提取錯(cuò)誤引起濾波失敗的問(wèn)題對(duì)于提升雷達(dá)的檢測(cè)跟蹤性能具有十分重要的意義，本發(fā)明是針對(duì)該問(wèn)題設(shè)計(jì)的一種算法。經(jīng)查，本發(fā)明未發(fā)現(xiàn)相關(guān)公開(kāi)文獻(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)因?yàn)槟繕?biāo)點(diǎn)跡檢測(cè)提取錯(cuò)誤引起的跟蹤濾波失敗的缺陷和不足，提供了一種基于多維細(xì)微特征分析的目標(biāo)點(diǎn)跡提取方法，可以提高點(diǎn)跡檢測(cè)提取的正確率，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的穩(wěn)定跟蹤濾波。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種基于多維細(xì)微特征分析的目標(biāo)點(diǎn)跡提取方法，包括如下步驟：

1)按照傳統(tǒng)的檢測(cè)方法進(jìn)行距離凝聚、網(wǎng)格劃分以及網(wǎng)格連通對(duì)點(diǎn)跡進(jìn)行檢測(cè)；

2)對(duì)檢測(cè)點(diǎn)跡進(jìn)行穩(wěn)定建航；

3)根據(jù)已建航目標(biāo)的多周期歷史特性計(jì)算目標(biāo)的多種細(xì)微特征，包括起伏特性、運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì)、目標(biāo)大小、目標(biāo)雜波環(huán)境描述以及目標(biāo)的搜索區(qū)域等；

4)將已提取的目標(biāo)細(xì)微特征與目標(biāo)的搜索區(qū)域內(nèi)的檢測(cè)點(diǎn)跡進(jìn)行分析比較，確定是否進(jìn)行目標(biāo)的精細(xì)檢測(cè)；

5)對(duì)需要進(jìn)行精細(xì)檢測(cè)的目標(biāo)，在搜索區(qū)域內(nèi)挑選符合目標(biāo)幅度調(diào)制特性的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行目標(biāo)參數(shù)估計(jì)。

采用上述方案后，本發(fā)明將目標(biāo)的多種細(xì)微特征與點(diǎn)跡檢測(cè)提取技術(shù)相結(jié)合，利用目標(biāo)的多種細(xì)微特征與點(diǎn)跡進(jìn)行匹配判斷是否需要進(jìn)行精細(xì)檢測(cè)，通過(guò)二次檢測(cè)處理，提取正確的目標(biāo)點(diǎn)跡，提高雷達(dá)的跟蹤濾波性能。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明目標(biāo)多種細(xì)微特征分析檢測(cè)方法的發(fā)明思想示意圖；

圖2是本發(fā)明目標(biāo)多種細(xì)微特征分析檢測(cè)方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，是本發(fā)明一種基于多維細(xì)微特征分析的目標(biāo)點(diǎn)跡提取方法的發(fā)明思想示意圖，本發(fā)明將目標(biāo)的多種細(xì)微特征與點(diǎn)跡檢測(cè)提取技術(shù)相結(jié)合，首先利用通過(guò)距離凝聚、網(wǎng)格劃分與網(wǎng)格連通等步驟處理得到檢測(cè)預(yù)輸出點(diǎn)跡，通過(guò)對(duì)目標(biāo)的多種細(xì)微特征的分析，得到最終輸出的點(diǎn)跡，具體實(shí)施步驟如下述，并可配合圖2所示。

(1)對(duì)點(diǎn)跡進(jìn)行檢測(cè)，首先進(jìn)行距離凝聚，對(duì)主觸發(fā)上的距離單元進(jìn)行幅度判斷，按照N/M準(zhǔn)則進(jìn)行距離上的凝聚，然后將距離凝聚后點(diǎn)跡結(jié)果放入劃分好的距離網(wǎng)格，對(duì)網(wǎng)格內(nèi)的點(diǎn)跡進(jìn)行幅度距離加權(quán)、方位幅度加權(quán)等，最后對(duì)方位網(wǎng)格進(jìn)行連通處理，得到點(diǎn)跡的方位、距離、仰角等信息；

(2)通過(guò)手動(dòng)錄取或者自動(dòng)起始形成目標(biāo)的初始航跡，跟蹤7個(gè)周期后形成穩(wěn)定航跡；

(3)根據(jù)已建航目標(biāo)的多周期歷史特性計(jì)算目標(biāo)的多種細(xì)微特征，包括起伏特性、運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì)、目標(biāo)大小、目標(biāo)雜波環(huán)境描述以及目標(biāo)的搜索區(qū)域等，各種細(xì)微特征提取方法如下：根據(jù)檢測(cè)出的目標(biāo)點(diǎn)跡方位展寬和距離展寬，采用多周期平均法提取目標(biāo)大小；根據(jù)檢測(cè)出的目標(biāo)點(diǎn)跡幅度信息，對(duì)目標(biāo)的幅度信息進(jìn)行多周期統(tǒng)計(jì)處理提取目標(biāo)起伏特性；根據(jù)跟蹤濾波得到的目標(biāo)航跡信息，提取目標(biāo)運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì)；根據(jù)目標(biāo)當(dāng)前所處的環(huán)境，提取目標(biāo)雜波環(huán)境描述；根據(jù)跟蹤濾波得到的目標(biāo)航跡信息和雷達(dá)的觀測(cè)誤差，提取目標(biāo)的搜索區(qū)域；