[发明专利]一种基于预处理的目标轨迹估计方法

说明书

技术领域

本发明涉及目标估计领域，尤其涉及的是一种基于预处理的目标轨迹估计方法。

背景技术

非相参积累是将雷达目标回波的幅值直接累加以提高目标回波信号信噪比，这种方法的关键是如何将分散不同位置的目标能量尽可能集中到一起。对于雷达高速微弱目标，由于目标信息都是未知的，利用传统的检测方法无法将目标能量累加。在多帧信号之间，目标的距离和多普勒频率变化是连续的，因此目标的运动轨迹在在积累时间内是一条连续的曲线，如果能检测出这条目标运动曲线，则能获得整个积累时间内目标的运动轨迹和其他运动信息。目前，对于雷达高速微弱目标通常采用目标轨迹估计法。但该方法的处理量较大，使得其实时性能较差。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明提供一种基于预处理的目标轨迹估计方法，通过对目标进行预处理，降低运算量，提高了运算速度，使得应用更广泛。

本发明的技术方案如下：

A、预处理：设置预处理门限，并判断第1帧图像的像素点数据是否超过所述预处理门限，若超过预处理门限，则保留，否则删除，并将保留的像素点数据作为预处理后的第1 帧图像的像素点；

B、初始化：对预处理后的第1 帧图像的每一个像素点 x₁有：

，其中，I(·)为代价函数，I(x₁)的初始值为像素点 x₁的测量值z(x₁)；Ψ是轨迹回溯函数；

C、递归积累；

D、门限检测：设置门限V_T，对于K帧信号积累后的代价函数 I(x_K)，如果I(x_K) >V_T，则判断目标存在，否则判断目标不存在；

E、轨迹回溯：对所有的，对k=K?1,K?2,...,1，进行目标轨迹回溯，得到相应的目标轨迹的估计值。

所述的基于预加权的目标轨迹估计方法，其中，所述步骤C具体包括：

C1、对第2帧图像内每一个像素点，在预处理后的第l帧图像内的对应像素点处搜索窗内最大值点，按

进行累加至所述对应像素点位置并记录累加方向；其中x₂为第2帧的像素点，其中，为x₂回溯映射的最有可能的前一状态，S(·)为窗函数；

C2、对第 k 帧( k > 2 )内每一像素点x_k计算，

其中，为k?2帧和k?1帧的目标运动方向夹角，取值范围是(-180°，180°），ω()为加权函数，由目标运动决定；在累加过程中，如果有目标的先验速度和加速度信息，则预测目标的运动位置范围，然后令ω() 取不同值进行加权累加。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明一实施例提供了一种基于预处理的目标轨迹估计方法，包括以下步骤：

步骤1、预处理：设置预处理门限，并判断第1帧图像的像素点数据是否超过所述预处理门限，若超过预处理门限，则保留，否则删除，并将保留的像素点数据作为预处理后的第1 帧图像的像素点；

步骤2、初始化：对预处理后的第1 帧图像的每一个像素点 x₁有：

，其中，I(·)为代价函数，I(x₁)的初始值为像素点 x₁的测量值z(x₁)；Ψ是轨迹回溯函数；

步骤3、递归积累；所述步骤3具体包括：