[发明专利]用于超宽带穿墙雷达的运动目标二维检测与跟踪的方法

权利要求书

1.一种用于超宽带穿墙雷达的运动目标二维检测与跟踪的方法，其特征在于，包括：

步骤A：对超宽带穿墙雷达线阵列传感器慢时n时刻的回波数据r_m(n)进行预处理操作得到回波数据r′_m(n)，其中，m是收发传感器编号，即m＝1,2,...,M，M为收发传感器总数；

步骤B：利用回波数据r′_m(n)进行运动目标二维检测，得到n时刻的运动目标在被测区域的二维平面上产生的点迹p(n)，包括：；

子步骤B1：利用n时刻各组r′_m(n)以及n-1时刻的各组r′_m(n-1)逐点作差得到n时刻的运动目标回波为r″_m(n)，其中，m＝1,2,...,M；

子步骤B2：利用运动目标回波r″_m(n)进行波束合成得到二维数字图像；

子步骤B3：对二维数字图像，定义相对灰度其中(i,j)表示图像中某像素的坐标位置，g(i,j)表示该像素点的灰度值，表示IMG的平均灰度值，设定一门限T，提取出二维数字图像IMG中所有满足q(i,j)≥T的连接分量，并以各连接分量的质心位置作为该处目标所在的位置，由此得到n时刻可能存在的运动目标在被测区域的二维平面上产生的点迹p(n)；

步骤C：将运动目标在被测区域的二维平面上产生的点迹p(n)与n-1时刻形成的各条稳定航迹ST_k(n-1)以及各条临时航迹TT_l(n-1)进行关联匹配操作，得到n时刻各条ST_k的观测值y_k(n)以及各条TT_l的观测值z_l(n)；其中，k是稳定航迹的编号，k＝1,2,...，l是临时航迹的编号，l＝1,2,...；

步骤D：对n-1时刻的稳定航迹ST_k(n-1)和临时航迹TT_l(n-1)进行航迹管理，包括航迹起始、航迹维持和航迹删除操作，形成n时刻的稳定航迹ST_k(n)和临时航迹TT_l(n)；以及

步骤E：将n时刻的各条稳定航迹ST_k(n)及其对应的观测值y_k(n)输入交互多模型下的卡尔曼滤波器进行最优滤波，获得n时刻被测区域内各目标二维坐标位置的估计值

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤E还包括：获得对n+1时刻被测区域各目标在被测区域内二维坐标位置的预测值令n＝n+1，执行步骤A；

所述步骤C包括：

子步骤C1：以n-1时刻各条稳定航迹ST_k(n-1)的预测值为中心分别建立一半径为r₁的圆形波门A_k，以n-1时刻各条临时航迹TT_l(n-1)的观测值为中心分别建立一半径为r₂的圆形波门B_l；

子步骤C2：对n时刻的运动目标在被测区域的二维平面上产生的点迹p(n)进行筛选：落在圆形波门A_k的点迹p_1k(n)为对应稳定航迹ST_k的关联点迹集合；落在圆形波门B_l的点迹p_2l(n)为对应临时航迹TT_l的关联点迹集合；p(n)中的剩余点迹p₃(n)用于新航迹的起始；

子步骤C3：若将p_1k(n)与对应的稳定航迹ST_k进行关联匹配操作，获得稳定航迹ST_k在n时刻的观测值y_k(n)；若则y_k(n)等于步骤C1中的若将p_2l(n)与对应的临时航迹TT_l进行关联匹配操作，获得临时航迹TT_l在n时刻的观测值z_l(n)；若则不对该TT_l做任何操作。