[發(fā)明專利]一種基于希爾排序的距離差分多擴展目標(biāo)點跡凝聚方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910706427.6
• 申請日: 2019-08-01
• 公開（公告）號: CN110542897B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王長杰;王偉;龍騰;劉泉華
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號: G01S13/72
• 分類號: G01S13/72
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 高會允

本發(fā)明公開了一種基于希爾排序的距離差分多擴展目標(biāo)點跡凝聚方法，涉及目標(biāo)檢測跟蹤技術(shù)領(lǐng)域，是一種性能穩(wěn)定、計算效率高的目標(biāo)點跡凝聚方法。包括如下步驟：獲取目標(biāo)的量測點跡集合。選取參考點，計算點跡集合中每個點跡的曼哈頓距離。對所有點跡的曼哈頓距離采用希爾排序法進行升序排列，獲得升序序列。對升序序列進行差分運算，獲得差分序列。對差分序列進行點跡劃分檢測，獲得不同目標(biāo)點跡集合。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及目標(biāo)檢測跟蹤技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于希爾排序的距離差分多擴展目標(biāo)點跡凝聚方法。

背景技術(shù)

在傳統(tǒng)的低分辨雷達(dá)中，目標(biāo)回波的能量大部分集中在一個距離分辨單元內(nèi)，經(jīng)過目標(biāo)檢測后僅形成一個檢測點，提取該點的信息即可用于后續(xù)的目標(biāo)跟蹤。伴隨著寬帶相控陣?yán)走_(dá)精確制導(dǎo)、多目標(biāo)精密測量、跟蹤與識別的功能及性能需求，雷達(dá)分辨率不斷提高，對于民航飛機、車輛等大型目標(biāo)，其本身尺寸跨越多個距離單元以及多個方位單元并且存在多個散射點。

對于上述多擴展目標(biāo)的參數(shù)估計一般通過點跡凝聚處理實現(xiàn)，其需解決的首要問題就是量測點跡劃分，即同一目標(biāo)的量測點跡劃分為同一子集，不同的目標(biāo)的量測點跡能夠準(zhǔn)確區(qū)分。目前已有的點跡凝聚算法包括K均值算法以及連通域判斷方法等，其中K均值算法具有性能不穩(wěn)定、受外界影響較多的缺點，連通域判斷方法具有計算量比較大缺點。

因此，研究一種穩(wěn)定的、計算效率高的目標(biāo)點跡凝聚算法對于實現(xiàn)多目標(biāo)精確測量與跟蹤具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于希爾排序的距離差分多擴展目標(biāo)點跡凝聚方法，是一種性能穩(wěn)定、計算效率高的目標(biāo)點跡凝聚方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種基于希爾排序的距離差分多擴展目標(biāo)點跡凝聚方法，包括如下步驟：

獲取目標(biāo)的量測點跡集合。

選取參考點，計算點跡集合中每個點跡相對參考點的曼哈頓距離。

對所有點跡的曼哈頓距離采用希爾排序法進行升序排列，獲得升序序列。

對升序序列進行差分運算，獲得差分序列。

對差分序列進行點跡劃分檢測，獲得不同目標(biāo)點跡集合。

進一步地，選取參考點，計算點跡集合中每個點跡相對參考點的曼哈頓距離，具體為：選取原點作為參考點，計算每個點跡的1-范數(shù)距離，即為曼哈頓距離。

進一步地，對升序序列進行差分運算，獲得差分序列，具體為：

升序序列為D_sort＝{d₁,d₂,…,d_n}，其中n為點跡集合中的點跡個數(shù)，d₁～d_n為按照升序排列的點跡的曼哈頓距離。

對升序序列D_sort進行差分運算，即D_sort中元素后一個元素減前一個元素，得到差分序列ΔD＝{Δd₁,Δd₂,…,Δd_n-1}；Δd_i為d_i+1與d_i的差值，i為差分序列中序號，i取值為1～n-1。

進一步地，對差分序列進行點跡劃分檢測，獲得不同目標(biāo)點跡集合，具體為：

設(shè)定經(jīng)驗門限，在差分序列中，以大于或者等于經(jīng)驗門限的差分點為分割點，將差分序列劃分為2個或者以上的差分點集，每個差分點集中差分點對應(yīng)的點跡為屬于同一目標(biāo)的點跡。

有益效果：