[發明專利]一種基于橢圓霍夫變換的目標跟蹤方法和系統

在審

• 申請號: 202110089294.X
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112859065A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 饒彬;周永坤;蔡桂權;王偉;王濤;周穎;鄒小海;徐峰
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G01S13/72
• 分類號: G01S13/72
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 常柯陽

1.一種基于橢圓霍夫變換的目標跟蹤方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取雷達站的第一量測數據；

將所述第一量測數據轉換為預設坐標系下的第二量測數據；所述預設坐標系下具有預設橢圓方程，所述預設橢圓方程具有目標參數；

根據預設量化參數、所述預設橢圓方程以及所述第二量測數據，確定檢測點數據；所述預設量化參數表征所述目標參數的估計值；

根據所述檢測點數據，確定目標的跟蹤軌跡。

2.根據權利要求1所述一種基于橢圓霍夫變換的目標跟蹤方法，其特征在于：所述第一量測數據通過球坐標系表示，所述將所述第一量測數據轉換為預設坐標系下的第二量測數據，包括：

確定所述球坐標系與發射坐標系的第一轉換關系；

根據所述第一轉換關系，確定所述發射坐標系與所述預設坐標系的第二轉換關系；

根據所述第一量測數據和所述第二轉換關系，將所述第一量測數據轉換為所述第二量測數據。

3.根據權利要求2所述一種基于橢圓霍夫變換的目標跟蹤方法，其特征在于：所述根據所述第一轉換關系，確定所述發射坐標系與所述的第二轉換關系，確定所述第二轉換關系的公式為：

其中，r_T為所述預設坐標系，為所述發射坐標系與所述預設坐標系的坐標變換陣，r_LC用于表征所述第一轉換關系，ξ₃＝(0,r_o+H,0)^T，r_o為地球平均半徑，H為所述雷達站的高度，T為轉置。

4.根據權利要求1所述一種基于橢圓霍夫變換的目標跟蹤方法，其特征在于：所述獲取雷達站的第一量測數據，具體地：

通過預設大小的雷達搜索窗按照波位進行順序掃描，得到若干幀探測數據，每一幀所述探測數據包括若干個點跡；所述第一量測數據包括若干幀所述探測數據。

5.根據權利要求1所述一種基于橢圓霍夫變換的目標跟蹤方法，其特征在于：所述目標參數包括長半軸參數和短半軸參數，所述預設量化參數包括第一量化參數和第二量化參數，所述預設量化參數通過以下步驟確定：

確定所述目標參數的搜索區域；

對所述搜索區域進行離散化；

根據離散化結果和所述搜索區域確定第一分辨率和第二分辨率；

根據所述離散化結果和所述第一分辨率確定所述長半軸參數的所述第一量化參數，以及根據所述離散化結果和所述第二分辨率確定所述短半軸參數的所述第二量化參數。

6.根據權利要求5所述一種基于橢圓霍夫變換的目標跟蹤方法，其特征在于：所述根據離散化結果和所述搜索區域確定第一分辨率和第二分辨率，包括：

根據第一長度與第一數值的比值確定所述第一分辨率，以及根據第二長度與第二數值的比值確定第二分辨率；所述第一長度和所述第二長度分別根據所述搜索區域中所述長半軸參數的范圍以及所述短半軸參數的范圍確定，所述第一數值和所述第二數值分別根據離散化后所述第一長度被分割的數量以及所述第二長度被分割的數量確定。

7.根據權利要求5所述一種基于橢圓霍夫變換的目標跟蹤方法，其特征在于：所述根據預設量化參數、所述預設橢圓方程以及所述第二量測數據，確定檢測點數據，包括：

根據所述第二量測數據、每一所述第一量化參數以及所述預設橢圓方程，確定所述短半軸參數的第一計算結果；

計算所述第二量化參數與所述第一計算結果的差值的絕對值；

根據所述絕對值對門限參數進行累加；

當累加后的所述門限參數大于等于預設二次檢測門限，確定所述檢測點數據。

8.根據權利要求7所述一種基于橢圓霍夫變換的目標跟蹤方法，其特征在于：所述根據所述絕對值對門限參數進行累加，包括：

每當所述絕對值小于等于所述第二分辨率的一半，對所述門限參數累加固定值；

或者，

每當所述絕對值小于等于所述第二分辨率的一半，對所述門限參數累加變化值；所述變化值根據預設加權系數以及所述第二量測數據確定。