[發明專利]一種海面艦船目標檢測前跟蹤方法

在審

• 申請號: 201610994529.9
• 申請日: 2016-11-10
• 公開（公告）號: CN108072865A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 趙欣;李珊;杜敦偉;王友成;錢紅慶;宋闖
• 申請（專利權）人: 北京機電工程研究所
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41;G01S13/66
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種海面艦船目標檢測前跟蹤方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，獲取初始粒子狀態集其中為第n個粒子的初始狀態，n＝1,2,…,N，N為粒子濾波的粒子總數，為初始狀態下第n個粒子的粒子權重；

第二步，確定時刻k的未歸一化權重的濾波粒子集

A2.1、根據公式(1)確定時刻k-1條件下時刻k的粒子狀態的估計

其中，η為步長，zk為時刻k雷達的觀測數據，zk＝h(xk,vk)為雷達觀測方程，h(x)為與h(xk,vk)形式相同未知數為x的函數，xk為目標狀態，vk為獨立同分布的觀測噪聲；

A2.2、利用步驟A2.1得到的進行重要度采樣，得到k時刻的粒子狀態估計值

A2.3、利用公式(2)得到步驟A2.2確定的粒子狀態估計值的重要度未歸一化權重

其中為k-1時刻第n個粒子狀態的歸一化權重，

其中，Q為過程噪聲協方差矩陣，|Q|為Q的行列式，F為狀態轉換矩陣，nx為狀態矢量的維數，為條件下觀測數據zk的條件概率，滿足指數分布；

第三步，根據第二步得到的未歸一化權重的濾波粒子集進行粒子分布修正，得到修正后的未歸一化粒子集

第四步，利用第三步得到的修正后的未歸一化粒子權重進行SPRT-FSS似然比聯合檢驗，若檢測目標出現，則進入第五步，否則，則轉到第二步確定下一時刻的未歸一化權重的濾波粒子集；

第五步，判斷有效粒子數Neff是否滿足Neff≥Ns，Ns為有效粒子數門限，若滿足，則進行第八步，若不滿足，則進行第六步，

有效粒子數Neff通過公式(5)確定，

N e f f ≈ 1 / Σ n = 1 N ( q k ( n ) ) 2 - - - ( 5 ) ]]>

其中通過對第四步得到的未歸一化粒子權重集進行歸一化得到；

第六步，對第三步和第五步得到的重采樣得到對進行SPRT-FSS似然比聯合檢驗，若檢測目標出現，則進入第七步，否則重采樣和SPRT-FSS似然比聯合檢驗，直至檢測到目標出現；

第七步，判斷有效粒子數Neff是否滿足Neff≥Ns，若滿足則進行第八步，若不滿足，則返回第六步重新進行重要度采樣，令后，有效粒子數Neff通過公式(5)確定；

第八步，進行目標狀態估計，

對滿足有效粒子數量的粒子集或利用公式(7)估計k時刻的目標狀態

x ^ k = 1 N Σ n = 1 N x k ( n ) - - - ( 7 ) ; ]]>

第九步，令k＝k+1，轉回第二步，重復第二至第八步，得到整個跟蹤時間段內的目標狀態，用于雷達制導。