[发明专利]基于象限分割的编队目标航迹起始器

说明书

-、技术领域

本发明涉及雷达数据处理领域中的编队目标航迹起始方法，适用于各种杂波环境下的编队目标航迹起始。

二、背景技术

航迹起始是目标跟踪的第一步，它是建立新的目标档案的决策方法，主要包括暂时航迹形成和轨迹确定两个方面。目前的多目标跟踪起始技术，具体包括两大类：一类是面向目标的顺序处理技术；另一类是面向量测的批处理方法。前者计算量小，易于工程实现，不足之处在于仅适合稀疏回波环境，而且辨别目标与虚警的能力较差。后者处理效果较好，能有效地降低虚警概率，但在密集回波环境下计算量太大，实现较困难。起始航迹的正确性是减少多目标跟踪固有的组合爆炸所带来的计算负担的有效措施。由于航迹起始时，目标距离较远，传感器探测分辨力低、测量精度差，再加上真假目标的出现无真正的统计规律，所以航迹起始问题同时又是一个较难处理的问题。其中多目标嘈杂环境航迹起始处理最为复杂，这种情况下的复杂性主要是由于多目标密集环境(含真假密集目标)航迹处理自身复杂性和航迹起始的地位决定的。

相关波门或确认区域的形成是多目标跟踪问题中首当其冲的问题，相关波门是指以被跟踪目标的预测位置为中心，用来确定该目标的观测值可能出现范围的一块区域。区域大小由正确接收回波的概率来确定，也就是在确定波门的形状和大小时，应使真实量测以很高的概率落入波门内，同时又要使相关波门内的无关点迹的数量不是很多。相关波门是用来判断量测值是否源自目标的决策门限，落入相关波门内的回波称为候选回波，如果相关波门的形状和大小一旦确定，也就确定了真实目标的量测被正确检测到的检测概率和虚假目标被错误检测到的虚警概率。而检测概率和虚警概率常常是矛盾的，因此航迹处理选择合适的相关门是很重要的。

三、发明内容

1.要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种密集杂波环境下编队目标航迹起始方法。现有的编队目标航迹起始方法都假设弱杂波环境下，且维数计算运算量大，因而实时性较差，应用价值不大。现有文献对中心外推法中确认波门的建立方法尚未形成成熟的理论和明确表述，只能依靠经验来建立波门，为避免这一问题，本发明中提出了基于象限分割的中心外推法，该方法采用了成熟的椭圆波门建立方法，具有更高的稳定性和可靠性。

2.技术方案

本发明所述的象限分割的编队目标航迹起始方法，包括以下技术措施：首先，将前三个时刻编队目标的量测点迹通过循环阈值法进行分割，设量测集Z(k)最终分割为m个群，记为{U₁，U₂，…，U_m}，选取相邻两个时刻距离最近的群为互联群；然后通过互联群内量测点迹的平行判断建立基本集与候选集，对同一个基本集而言，候选集可以有很多个，假定可发现n组候选集；最后，以基本集中量测所在直线为y轴，其中心点为原点建立平面直角坐标系0，以候选集i(i＝1，2…n)中两量测所在直线为y轴，其中心点为原点建立平面直角坐标系i，对坐标变换后非基本集和非候选集的量测进行象限判断、平行判断及距离判断，估算出群速度。

3.有益效果

本发明相比背景技术具有如下的优点：

(1)该方法维数计算运算量小，因而实时性较强；

(2)该方法可以对密集杂波环境下编队目标进行航迹起始；

(3)该方法采用了成熟的椭圆波门建立方法，具有更高的稳定性和可靠性。

四、附图说明

说明书附图是本发明的实施原理流程图。

五、具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明作进一步详细描述。参照说明书附图，本发明的具体实施方式分以下几个步骤：

(1)对前三个量测数据分别对每个时刻进行处理，选取z_i(k)(k＝1，2，3)为中心，以d₀为阈值建立波门，寻找落入波门中的量测。在暂存装置2中对落入波门中的每个量测重新以d₀为阈值建立波门，寻找落入最新波门中的量测。

(2)在计算装置3中计算最新建立的波门中是否还有量测，如果有重复装置2、3直到所建立的波门中没有量测为止，在此过程中所涉及到的量测定义为一个群；

(3)在暂存装置5中从不属于已确定群的量测中任意选取一个量测重复以上两步直到最后一个量测，最终完成对群的分割。

(4)在判断装置8中判断前三个时刻是否均已按前三步分割为相应的子群，如果没有则重复前三步。