[發明專利]大視場光電成像跟蹤系統多約束條件航跡起始檢測方法

在審

• 申請號: 201811422902.9
• 申請日: 2018-11-27
• 公開（公告）號: CN109633678A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 閆宗群;王順;程高峰;楊建昌;張瑜;史云勝;郝娜;李萍;張環;張新喜;余皓;吳健;李杰
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍裝甲兵學院
• 主分類號: G01S17/66
• 分類號: G01S17/66;G01S7/493;G01S7/48
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 包曉靜

1.一種大視場光電成像跟蹤系統多約束條件航跡起始檢測方法，其特征在于，所述大視場光電成像跟蹤系統多約束條件航跡起始檢測方法首先利用具有航跡連貫性判斷和方向判斷的約束條件1，加強了對威脅目標航跡的快速起始；然后利用具有航向方差判斷的約束條件2和航跡可信度判斷的約束條件3相配合完成對斷續點跡目標的航跡起始，在大視場光電成像跟蹤系統中實現了在密集雜波環境下，對整個空域威脅目標航跡的快速起始。

2.如權利要求1所述的大視場光電成像跟蹤系統多約束條件航跡起始檢測方法，其特征在于，所述約束條件1通過設置一個速度門限，將小于這個門限的軌跡作為大威脅概率目標航跡進行起始；在進行這個判斷之前，通過連貫性判斷，以確認該航跡為目標航跡：

連貫性判斷公式為：

式中：r_k+1和r_k分別為第k個點到第k+1點、第k-1個點到第k個點的方向矢量；Φ為兩個方向矢量的夾角；由于目標運動的連貫性約束，必有Φ≤Φ₀；0≤Φ₀≤π是預先設定的閾值，對應目標在采樣周期間隔內最大的角度變化；

速度門限的設置是根據假設目標在檢測距離D上，擁有最大運動速度v_max時，如果目標沿徑向或與徑向成很小的夾角范圍α來襲，則目標切向速度分量必然小于一定閾值，則判斷公式為：

||(r_k+1-r_k)/T||≤v_t；

式中：v_t為速度閾值：

v_t＝v_max·sin(α)/(D·θ)；

式中：θ為探測器單個像元所對應的空間角度。

3.如權利要求1所述的大視場光電成像跟蹤系統多約束條件航跡起始檢測方法，其特征在于，所述約束條件2對斷續點跡進行起始：(x,y)為系統焦平面探測器上的任意一點，某一候選航跡的點跡為(x₁,y₁),(x₂,y₂),...,(x_n,y_n)，則航跡中任意一點(x_i,y_i)與候選航跡頭(x₁,y₁)的航向角γ_i為：

則航向角的方差為：

式中：n為點跡的個數，其中有的點是關聯上的真實的點跡，有的則是某一幀的預測點；為航向角的均值；

則航向角方差的約束條件為：

當時，認為該航跡為真實航跡，并進行起始；

當時，則認為該候選航跡為是由噪聲構成的虛假航跡，并進行刪除；

其中，K_γ為航向誤差門限大小與傳感器測量誤差、目標飛行機動性能有關，測量精度越高、目標機動過載能力越弱，K_γ越小，反之越大。

4.如權利要求1所述的大視場光電成像跟蹤系統多約束條件航跡起始檢測方法，其特征在于，所述約束條件三選擇基于邏輯的航跡起始算法中的M/N準則對航跡的可信度進行最后的判斷；在N次量測中，該點跡能夠被檢測到M次，那么將該點跡作為正確的航跡進行起始。