[發明專利]一種基于全向搜索的航跡關聯方法

有效

• 申請號: 201910623834.0
• 申請日: 2019-07-11
• 公開（公告）號: CN110320511B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 趙艷杰;張偉峰;王志明
• 申請（專利權）人: 北京遙感設備研究所
• 主分類號: G01S13/58
• 分類號: G01S13/58;G01S13/72
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心 11024
• 代理人: 葛鵬

本發明公開了一種基于全向搜索的航跡關聯方法，包括：每一個處理周期輸入一個實測結果產生實測矩陣；每一個處理周期會由實測矩陣和預測矩陣計算得到濾波矩陣，每一個處理周期由上一個處理周期的濾波矩陣計算預測矩陣，初始濾波矩陣有前兩個處理周期的實測結果計算得到；每一個處理周期判斷實測矩陣是否在預測窗范圍內，從而形成一個完整地穩定的航跡。本發明克服了系統航跡混亂引起的關聯質量下降的問題，根據航跡信息預測下一時刻目標位置，有效地提高了全向搜索效果。

技術領域

本發明涉及主動雷達全向搜索領域，特別涉及一種基于全向搜索的航跡關聯方法。

背景技術

基于軌跡關聯的目標跟蹤算法是國內外學者的研究熱點，其主要原理是跟蹤目標的多個短小跟蹤片段間建立關聯，以獲取跟蹤目標連續、平滑的跟蹤軌跡。在復雜場景中，當具有相似表現的目標間存在交互時，很容易導致錯誤的軌跡關聯。這就要求目標軌跡關聯算法不僅能準確跟蹤新出現的目標，還能對原有的跟蹤目標保持連續性。

由于跟蹤目標的任意性，導致運動軌跡的非線性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于全向搜索的航跡關聯方法，解決了系統航跡混亂引起的關聯質量下降的問題，根據航跡信息預測下一時刻目標位置得到的跟蹤軌跡，有效地提高了全向搜索效果。

有鑒于此，本發明提供的技術方案是：一種基于全向搜索的航跡關聯方法，其包括：獲取特征點，全空域360度旋轉搜索完成一次記為一個周期，每周期記錄搜索到的特征點，特征點的信息包括：距離、方位角、俯仰角，得到第n周期特征點的實測球坐標記為Q_t(n)(r_n,fy_n,fz_n)，r_n、fy_n、fz_n分別表示第n周期特征點的距離、方位角和俯仰角，n0；所述特征點實測球坐標Q_t(n)(r_n,fy_n,fz_n)經過坐標轉換得到特征點的位置xyz坐標，所述位置xyz坐標建立實測矩陣，特征點的實測矩陣記為H_t(n)[(ax_n,ay_n,az_n)]，ax_n、ay_n、az_n分別表示第n周期特征點的位置x坐標、位置y坐標和位置z坐標，n0；第1周期和第2周期特征點的實測矩陣記為H_t(1)[(ax₁,ay₁,az₁)]、H_t(2)[(ax₂,ay₂,az₂)]；根據所述第1周期和第2周期特征點的實測矩陣計算得到第2周期特征點的濾波矩陣，由位置xyz坐標和速度xyz坐標建立濾波矩陣，所述第2周期特征點的濾波矩陣表示為H_f(2)[(ax₂,ay₂,az₂)；(vx₂,vy₂,vz₂)]，vx₂、vy₂、vz₂分別表示第2周期特征點的速度x坐標、速度y坐標和速度z坐標；由所述第n-1周期特征點的濾波矩陣計算得到第n周期特征點的預測矩陣，n2；由所述第n周期特征點的實測矩陣和所述第n周期特征點的預測矩陣計算得到第n周期特征點的濾波矩陣；根據所述第n周期特征點預測矩陣計算得到特征點的預測球坐標，建立第n周期的預測窗；判斷所述第n周期特征點的實測球坐標是否在第n周期的預測窗內，如果是，將n周期特征點實測球坐標記錄到航跡上，如果否，將n周期特征點預測球坐標記錄到航跡上，n2。

其中，所述第n周期特征點的實測球坐標Q_t(n)(r_n,fy_n,fz_n)，由所述實測球坐標計算得到特征點位置x坐標、位置y坐標、位置z坐標，建立實測矩陣，所述實測矩陣表示為：