[发明专利]基于GMPHD滤波器的圆周SAR运动目标跟踪方法

权利要求书

1.基于GMPHD滤波器的圆周SAR运动目标跟踪方法，其特征在于：所述方法具体过程为：

步骤一：基于DPCA-CFAR方法对运动目标进行初步检测，得到运动目标的观测值；

步骤二：根据步骤一得到的运动目标观测值，建立运动目标的状态向量和量测向量；

步骤三：基于运动目标的状态向量和量测向量，建立基于CSAR系统的运动目标状态方程和量测方程；

步骤四：高斯分量标记值初始化；

步骤五：基于运动目标的状态方程和量测方程，生成自适应新生目标强度，并为新生目标分配新的高斯标记值；

步骤六：基于步骤五的自适应新生目标强度和新生目标的高斯标记值，进行GMPHD递推；

GMPHD递推过程包括PHD预测，PHD更新、高斯项的修剪和融合；

步骤七：基于步骤六进行运动目标状态估计与航迹提取，完成SAR运动目标跟踪。

2.根据权利要求1所述基于GMPHD滤波器的圆周SAR运动目标跟踪方法，其特征在于：所述步骤一中基于DPCA-CFAR方法对运动目标进行初步检测，得到运动目标的观测值；具体过程为：

双通道SAR系统：雷达载机高度记为z＝Z_h，雷达匀速运动圆周半径记为R_g，雷达平台运动线速度为V，雷达到观测区域中心的距离为观测区域中心处雷达波束入射角为m表示入射角；

双通道圆周SAR，沿雷达航迹切线方向水平放置2幅天线，天线之间的间距为d，双通道圆周SAR采用单发2收工作模式；

对接收的两通道图像信号进行时间校准和相位补偿，对时间校准后的两通道图像进行DPCA处理，实现杂波抑制；

经杂波抑制后，对每一帧图像进行CFAR初步检测获取目标量测值，在恒虚警检测中设置虚警概率P_fa，得到运动目标的观测值；具体过程为：

CFAR初步检测结果表示为

其中，η_k表示检测门限，I_DPCA,k(x,y)表示两个通道图像DPCA处理结果；

对CFAR初步检测结果B_k(x,y)进行图像处理：

通过形态学的腐蚀膨胀操作以获得连通的目标区域，对目标区域进行边缘检测获取目标的中心位置点，将目标的中心位置点作为运动目标的观测值。

3.根据权利要求1或2所述基于GMPHD滤波器的圆周SAR运动目标跟踪方法，其特征在于：所述对接收的两通道图像信号进行时间校准和相位补偿，对时间校准后的两通道图像进行DPCA处理，实现杂波抑制；具体过程为：

设时间校准后的两通道图像序列表示为I_1,k(x,y)和I_2,k(x,y)；

其中k表示帧数，k＝1,2,...,K，K取值为正整数；

在第k帧两个通道图像DPCA处理结果为

其中λ表示波长；j为虚数，j²＝-1；v_r表示运动目标的径向速度。