[發明專利]一種基于多普勒信息的航跡建立與關聯方法

有效

• 申請號: 201711279116.3
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN108051802B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 吳振凱;王樹文;趙學州;李俊山;湯繼偉;李爽爽;衛恒
• 申請（專利權）人: 上海無線電設備研究所
• 主分類號: G01S13/58
• 分類號: G01S13/58;G01S13/66;G01S7/41
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 朱成之

1.一種基于多普勒信息的航跡建立與關聯方法，其特征在于，包括：

步驟一，擇優選擇兩個目標建立1或2條目標多普勒航跡，設置信噪比門限SNR_corr以及前后幀相鄰兩個點跡的多普勒關聯門限F_dt,corr，用于航跡建立的所述兩個目標滿足設定的信噪比門限SNR_corr和多普勒關聯門限F_dt,corr；

設置“航跡多普勒比較標志”位，依據裝訂的“航跡多普勒優先級”明確航跡與檢測目標的匹配對應關系；

步驟二，點跡目標多普勒進行跟蹤濾波和記憶外推處理，并設置航跡有效門限N_VALID，判斷航跡有效標志位；

步驟三，設置航跡記憶使能門限N_REM、航跡重復記憶門限N_ReREM；當航跡處于連續跟蹤濾波的長度時，判斷航跡記憶使能標志、航跡記憶時間計數值；當航跡單幀丟失時，判斷是航跡記憶外推或是航跡中止復位；

步驟四，當兩條航跡均有效時，比較兩條航跡最新點跡的多普勒大小形成“航跡多普勒比較標志”；當僅有一條航跡有效時，依據裝訂的“航跡多普勒優先級”形成航跡多普勒比較標志；

步驟五，當且僅當兩條航跡同時有效時，判斷“航跡關聯啟用標志”，對檢測目標進行關聯處理；當選擇相關聯的航跡發生切換時，中斷航跡關聯處理并延時后恢復與另一條航跡的關聯判斷；若該選擇的航跡終止復位或兩條航跡多普勒頻差小于設定多普勒門限并連續滿足設定時間，則“航跡關聯啟用標志”清0，停止檢測目標與航跡匹配關聯處理。

2.如權利要求1所述的一種基于多普勒信息的航跡建立與關聯方法，其特征在于，步驟一中，對于脈沖PD雷達，航跡建立信噪比門限為15dB，航跡建立相鄰點跡多普勒關聯門限為250Hz，且滿足不小于多普勒分辨率的條件；

默認初始條件下，“航跡多普勒比較標志”為0，表征航跡一多普勒小于航跡二多普勒；依據裝訂的“航跡多普勒優先級”決定擇優選擇的目標是優先匹配低多普勒航跡或高多普勒航跡，從而明確目標檢測結果中擇優選擇的兩個目標與兩條航跡的匹配對應關系；“航跡多普勒優先級”以0表示低多普勒航跡優先，以1表示高多普勒航跡優先。

3.如權利要求1所述的一種基于多普勒信息的航跡建立與關聯方法，其特征在于，步驟二中，對每個參與航跡建立的點跡目標多普勒進行跟蹤濾波和記憶外推處理；航跡跟蹤濾波器采用α-β濾波器，具備測量值變化率預測能力；

設置航跡有效門限N_VALID為10點或50ms，當經跟蹤濾波和記憶外推處理的航跡長度不小于航跡有效門限時，對應的航跡有效標志置1。

4.如權利要求3所述的一種基于多普勒信息的航跡建立與關聯方法，其特征在于，步驟三中，判斷航跡處于連續跟蹤濾波的長度時：當其滿足航跡記憶使能門限時，對應的航跡記憶使能標志置1；當其滿足航跡重復記憶門限時，對應的航跡記憶時間計數器清0，允許航跡重新開始記憶；

當判斷航跡不處于連續跟蹤濾波的長度，且航跡單幀丟失時，若對應的航跡記憶使能標志為1，則進行航跡記憶外推，否則航跡終止復位并嘗試重新建航。

5.如權利要求4所述的一種基于多普勒信息的航跡建立與關聯方法，其特征在于，步驟三中，設置航跡記憶使能門限N_REM為8點或40ms、航跡重復記憶門限N_ReREM為8點或40ms；

最大航跡記憶時間不小于最大航跡外推時間，或者最大航跡記憶時間設置為等長；最大航跡記憶時間為40點或200ms，記憶超時后航跡終止復位；

航跡記憶外推期間，利用航跡跟蹤濾波的一階預測值，即航跡目標多普勒變化率進行逐步衰減外推，單拍衰減系數依據航跡多普勒信息置信度和單拍外推時間設置為0.8～1.0；外推后的目標多普勒同樣作為單拍點跡進行航跡建立與維護，并作為下一拍步驟一中相鄰點跡多普勒關聯的基準。