[發明專利]基于多時間多分辨率的雷達目標軌跡檢測方法

在審

• 申請號: 202111592186.0
• 申請日: 2021-12-23
• 公開（公告）號: CN114428233A
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 許錄平;張華;閻博;孫景榮;張波;陳宇
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41;G01S13/58
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華

1.一種基于多時間多分辨率的雷達目標軌跡檢測方法，其特征在于，包括：

(1)通過雷達實時接收探測區域內設定時間段的點跡，每個點跡包括一維時間t_i，二維空間信息(x_i,y_i)，構成最新點跡集合：{xⁱ,yⁱ,tⁱ|i＝1,...,N_i,t₁≤t_i≤t₂}，其中N_i表示[t₁,t₂]時間段內的所有點跡；

(2)對目標軌跡片段進行檢測：

(2a)設時間窗內的目標運動軌跡近似于一條三維直線，其所產生的點跡沿著該三維直線分布，設三維方向合計N_v個，目標運動軌跡必定相近于N_v個三維矢量中的一個；

(2b)按照N_v個矢量分別對N_i個點跡進行旋轉，將每一個三維矢量視為一個檢測通道，得到各點跡(xⁱ,yⁱ,tⁱ)旋轉后的點跡

(2c)將x-y平面分為寬度為Δ_xy的N_xN_y個網格，把旋轉后的點跡投影到N_xN_y個網格得到一張投影圖，在該圖中將每個點跡落入對應網格的票權加1，從N_v個檢測通道的N_v個圖中，找到在N_xN_yN_v個單元格中投票數最多的網格，該網格所對應的點跡即為當前測量值集合中最優的軌跡段；

(2d)將每個網格的寬度Δ_xy作為圖像分辨率，設檢測門限為H，將最優軌跡段取出，并將其與檢測門限H進行比較：

若最優軌跡段大于H，則該最優軌跡段為目標軌跡段，將已檢測軌跡段的點跡從時間窗內的點跡段集合中去除，重復(2b)到(2c)操作；

否則，認為當前時間窗中符合分辨率為Δ_xy的軌跡段已被完全檢測；

(2e)將去除目標軌跡段后的剩余點跡作為下一步輸入；

(2f)使用多種時間長度不同的時間窗和多種網格寬度不同的分辨率對目標進行多次檢測，得到每個時間窗-分辨率檢測后的目標軌跡段集合{M_i|i＝1,...,m},其中m為時間窗-分辨率的總個數；

(3)關聯融合目標軌跡段：

(3a)設第一個時間窗-分辨率檢測得到的目標軌跡段集合M₁為現存軌跡段,將其余m-1個時間窗-分辨率檢測得到的目標軌跡段集合作為新的軌跡段；

(3b)將第一個新的軌跡段集合內的一個軌跡段與現存軌跡段集合M₁內的每一個軌跡段兩兩組成配對，從每一對匹配對中找出其軌跡所對應時間重疊部分的兩個點跡集合，用最優次模式分配算法得到這兩個集合的距離s_ab即為該軌跡對的距離，在所有的配對中找出距離s_ab最小的一對配對方式即匹配成功；

(3c)重復(3b)操作，直到對第一個新的軌跡段集合內的所有軌跡段都匹配成功停止，得到第一個新的軌跡段集合內的所有匹配成功對；

(3d)設融合門限為P，將每一成功匹配對的距離s_ab與融合門限P作比較：

若s_abP，則利用新軌跡段更新現存軌跡的狀態；

否則，將該新軌跡段設置為現存軌跡段，執行(3e)；

(3e)設未能成功融合次數門限為Q，將現存軌跡未能融合的次數與未能成功融合次數門限Q作比較：

若其大于Q，則認為該現存目標軌跡已經消失，將其設置為死亡軌跡；

否則，對該軌跡未融合次數加一,再將其與剩余時間窗-分辨率得到的目標軌跡段集合進行融合；

(3f)重復(3b)到(3e)共m-2次，得到所有新軌跡段融合后的完整的目標軌跡。