[發明專利]一種基于速度濾波的雙基地檢測前跟蹤方法及裝置

有效

• 申請號: 202010631409.9
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111736146B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 周共健;韓韜;王亮亮
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01S13/72
• 分類號: G01S13/72;G01S13/00
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 周嬌嬌

本申請涉及一種基于速度濾波的雙基地檢測前跟蹤方法及裝置。所述基于速度濾波的雙基地檢測前跟蹤算法包括獲取預設的笛卡爾速度組；獲取雙基地雷達回波數據；生成每一幀回波數據的雷達回波數據平面；將雷達回波數據平面轉換成笛卡爾坐標系平面；選取任意一幀作為匯聚幀，分別獲取除匯聚幀以外的每一幀在匯聚幀所在時刻的雷達回波數據平面組；生成積累平面組；獲取積累平面組中的一個積累平面作為最終平面；根據最終平面獲取匯聚幀的目標位置；根據匯聚幀的目標位置獲取其他幀的目標位置；根據匯聚幀的目標位置以及其他幀的目標位置生成目標軌跡。采用本申請的基于速度濾波的雙基地檢測前跟蹤方法避免了由于運動模型失配造成的積累能量損失。

技術領域

本申請涉及目標檢測跟蹤技術領域，尤其涉及一種基于速度濾波的雙基地檢測前跟蹤方法及基于速度濾波的雙基地檢測前跟蹤裝置。

背景技術

和單基地雷達相比，雙基地雷達因其具有較高的靈活性，穩定性和較強的抗干擾能力而受到廣泛關注。雙基地雷達收發分置，很大程度上保障了雷達的安全。在雙基地場景下對微弱目標進行檢測和跟蹤是信號處理領域重要的問題之一。

傳統的檢測后跟蹤(DBT)算法利用閾值處理后的原始數據對目標進行檢測和跟蹤，閾值處理的過程會導致目標部分信息丟失，進而導致低信噪比情況下算法性能的下降。與DBT不同，檢測前跟蹤(TBD)算法通過聯合處理多幀原始數據實現微弱目標的檢測和跟蹤。通過利用多幀之間的時間相關性和目標運動的空間連續性實現目標能量的有效積累，在檢測到目標的同時生成目標的航跡。

Peinan Zhang在《ANNDP-TBD algorithm for passive coherent location》中介紹的動態規劃方法，將每個雙基地極坐標系中的單元轉換到笛卡爾坐標系中，轉換后笛卡爾坐標系下的網格是不均勻的，對于具有恒定笛卡爾速度的目標，在此坐標系下的單元位置可能不在整數分辨單元上，會導致基于動態規劃的檢測前跟蹤算法在搜索最大值和能量積累的過程中的不準確性，進而影響算法的檢測性能。

發明內容

本申請的目的在于提供一種基于速度濾波的雙基地檢測前跟蹤方法來克服或至少減輕現有技術的至少一個上述缺陷。

本申請首先提供了一種基于速度濾波的雙基地檢測前跟蹤方法，所述基于速度濾波的雙基地檢測前跟蹤方法包括：

獲取雙基地雷達回波數據，其中，所述雙基地雷達回波數據包括多幀回波數據，每幀回波數據包括能量信息以及雙基地極坐標系坐標信息；

根據雙基地雷達回波數據生成每一幀回波數據的雷達回波數據平面，所述雷達回波數據平面包括雙基地距離信息、入射角信息、能量信息；

獲取預設的笛卡爾速度組，所述笛卡爾速度組包括至少一個笛卡爾速度；

將每幀的雷達回波數據平面轉換成對應于每幀的笛卡爾坐標系平面；

選取任意一幀作為匯聚幀，根據每一幀的笛卡爾坐標系平面以及預設的笛卡爾速度組，分別獲取除匯聚幀以外的每一幀在匯聚幀所在時刻的雷達回波數據平面組，其中，雷達回波數據平面組包括至少一個雷達回波數據平面，每個雷達回波數據平面根據一個笛卡爾速度生成；

根據各個幀的在匯聚幀所在時刻的雷達回波數據平面組以及匯聚幀的雷達回波數據平面生成積累平面組，其中，所述積累平面組包括至少一個積累平面，一個積累平面根據一個笛卡爾速度生成；

根據預設條件獲取積累平面組中的其中一個積累平面作為最終平面；

根據最終平面獲取匯聚幀的目標位置；

根據匯聚幀的目標位置獲取其他幀的目標位置；

根據匯聚幀的目標位置以及其他幀的目標位置生成目標軌跡。

可選地，所述將每一幀的雷達回波數據平面轉換成笛卡爾坐標系平面包括：