[发明专利]一种基于相位的动态规划检测前跟踪方法

权利要求书

1.一种基于相位的动态规划检测前跟踪方法，该方法包括：

步骤1：初始化系统参数包括：数据平面大小N_x×N_y，处理帧数K，状态转移数q，利用蒙特卡洛仿真实验计算出的门限V_T，目标点扩散函数h(x_k)，噪声平均功率σ_n，目标平均功率σ_t；

步骤2：对每一帧每个分辨单元进行目标航迹值函数赋值：每一帧每个分辨单元对应的目标航迹值函数为该分辨单元对应的复似然比；

步骤3、通过动态规划算法对前K帧中所有可能的目标航迹进行搜索，并记录各目标航迹在每帧对应的分辨单元的位置信息，将前K帧中属于同一目标航迹的分辨单元对应的目标航迹值函数进行叠加，得到该目标在第K帧的目标判定值；

步骤4、将第K帧每个目标判定值与设定的门限V_T进行比较，若高于门限，则认定该判定值对应分辨单元中有目标存在；若第K帧所有目标判定值都低于门限，则宣布目标不存在；

步骤5、如果步骤4认定目标存在，利用步骤3记录的该目标前K帧位置信息，恢复目标的航迹；

步骤6：虚假航迹删除：将步骤5中恢复得到的所有目标航迹进行对比，如果有多条航迹在某一帧具有相同位置，则将这些航迹中具有最大目标判定值的航迹作为真实目标航迹，删除其余航迹；

步骤7、输出目标航迹；

其特征在于所述步骤2的具体步骤为：

步骤2.1、计算每一帧每个分辨单元对应的复似然比：对分辨单元(i,j)，假设其中包含目标，则目标状态为x_k＝[i,v_x,j,v_y]，其中目标的速度为(v_x,v_y)，则该分辨单元对应的复似然比为

其中

z_k(i,j)表示分辨单元(i,j)对应的量测值；Z_k＝[z_k(1,1),...,z_k(1,N_y),z_k(2,1),...,z_k(1,N_y)]^T表示第k帧量测值的集合；(·)^T表示转置；表示目标点扩散函数，其中h^(m,n)(x_k)；1≤m≤N_x,1≤n≤N_y表示目标能量对分辨单元(m,n)的贡献；N_x表示数据平面的行数，N_y表示数据平面的列数，h^H(x_k)表示h(x_k)的共轭转置，M_-1.5,0表示参数为-1.5,0的Whittaker函数；

步骤2.2、将第k帧第(i,j)个分辨单元对应的目标航迹值函数赋值为步骤2.1中计算得到的该分辨单元对应的复似然比。

2.如权利要求1所述的一种基于相位的动态规划检测前跟踪方法，其特征在于所述步骤3的具体步骤为：

步骤3.1、对第1帧各距离分辨单元目标判定值赋值：第1帧各个距离分辨单元对应的目标判定值为该距离分辨单元在步骤2.3中计算得到的目标航迹值函数；

步骤3.2、对第2帧各距离分辨单元目标判定值赋值：假定第2帧每个分辨单元中存在一个目标，判定第2帧每个目标在第1帧中可能存在的区域，寻找出该区域中目标判定值最大的分辨单元并记录该单元的位置，第2帧相应分辨单元的目标判定值为第1帧中找出的最大目标判定值与第2帧该分辨单元对应的目标航迹值函数的和；

步骤3.3、采用与步骤3.2相同的方法计算出第3帧至第K帧的目标判定值。

3.如权利要求2所述的一种基于相位的动态规划检测前跟踪方法，其特征在于所述步骤3中K的取值为3～20。

4.如权利要求1所述的一种基于相位的动态规划检测前跟踪方法，其特征在于所述步骤6的具体步骤为：

步骤6.1、将没有经过判定的所有目标航迹中，在第K帧具有最大目标判定值的目标航迹判定为真实目标航迹；

步骤6.2、将每一条没有经过判定的目标航迹与真实目标航迹进行比较，如果该航迹与真实目标航迹在某帧具有相同位置，则将该航迹判定为虚假航迹；

步骤6.3、若仍有没有经过判定的目标航迹，则重复步骤6.1、步骤6.2直到所有目标航迹都经过判定。