[发明专利]一种基于分式逼近的方向角航迹预测方法

权利要求书

1.一种基于分式逼近的方向角航迹预测方法，其特征在于，所述方法包括：

对纯方向角航迹进行初始化处理，得到处理后航迹；

基于预设时间段内的处理后航迹，确定分式拟合函数；

所述预设时间段为时间为t_j-N+1，t_j-N+2，…，t_j-1的时间段；

其中，j为指定时刻，N为预设的时刻总数量，t_j-N+1为处理后航迹中帧号为j-N+1的帧对应的时刻，t_j-N+2为处理后航迹中帧号为j-N+2的帧对应的时刻，t_j-1为处理后航迹中帧号为j-1的帧对应的时刻，所述处理后航迹由多张视频帧按时间顺序组合而成；

所述基于预设时间段内的处理后航迹，确定分式拟合函数，包括：

基于奇异值分解的近似方法确定分式拟合函数参数a，b，c，d的值；

基于所述a，b，c，d的值确定分式拟合函数

其中，t为所述预设时间段内的任一时刻；

所述基于奇异值分解的近似方法确定分式拟合函数参数a，b，c，d的值，包括：

计算矩阵A＝[A₁ A₂ A₃ A₄]的奇异值分解svd(A)＝[U S V]；

根据分解结果确定拟合函数参数a，b，c，d的值；

其中，A₁＝[1 1 … 1]^T，A₂＝[t_j-N+1 t_j-N+2 … t_j-1]^T，A₄＝[-D_j-N+1 t_j-N+1 -D_j-N+2 t_j-N+2 … -D_j-1 t_j-1]^T；

D_j-N+1为处理后航迹中帧号为j-N+1的帧对应的方向角弧度值，D_j-N+2为处理后航迹中帧号为j-N+2的帧对应的方向角弧度值，D_j-1为处理后航迹中帧号为j-1的帧对应的方向角弧度值，U为奇异值分解得到的酉矩阵，S为奇异值分解得到的对角矩阵，V为奇异值分解得到的酉矩阵的共轭转置；

根据所述分式拟合函数预测指定时刻的方向角，其中指定时刻非所述预设时间段内的时刻，且指定时刻晚于所述预设时间段。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对纯方向角航迹进行初始化处理，包括：将所述方向角由角度制转化为弧度制。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述方向角由角度制转化为弧度制，包括：

通过公式将所述方向角由角度制D°转化为弧度制D。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据分解结果确定拟合函数参数a，b，c，d的值，包括：

[a，b，c，d]＝V*X；

其中，X＝B(i)/S(i，i)；B(i)为矩阵B中的元素，B＝U^T*Y，Y＝[D_j-N+1 D_j-N+2 … D_j-1]^T，i为元素标识。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述分式拟合函数预测指定时刻方向角，包括：

指定时刻j的方向角

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，得到指定时刻方向角后，通过将其由弧制转化为角度制

7.根据权利要求1至6任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述方向角包括：方位角和俯仰角。