[发明专利]基于单矢量水听器波达方向估计的多目标跟踪方法

权利要求书

1.基于单矢量水听器波达方向估计的多目标跟踪方法，其特征在于：对每一个频点进行方位估计和能量估计，得到频点方位、频点功率谱强度；

根据频点功率谱强度和频点方位，分析当前时间片功率谱强度，得到具有线谱特征的频点及其方位，实现频点轨迹的跟踪；

采用频点、方位及能量信息构建频点轨迹数据；实时更新频点轨迹集合；所述频点轨迹数据的结构为：

其中，frequency是频点值，time是频点出现的相对时间，energy是频点的能量序列，azimuth是频点的方位序列，length是频点轨迹的长度；

采用轨迹聚类的方式，将方位相近、运动趋势相似的频点轨迹聚类为一个目标，实现多目标的跟踪；所述轨迹聚类具体包括：

根据频点轨迹长度，筛选频点轨迹，将满足要求的频点轨迹，加入待聚类的频点轨迹集合中；

计算待聚类的频点轨迹集合中每对频点轨迹的相似度，组成相似度矩阵；

设定相似度聚类阈值，遍历整个相似度矩阵，将相似度小于等于聚类阈值的频点聚为一类，组成一个目标轨迹数据，得到频点聚类结果；

根据频点聚类结果进行目标轨迹聚类。

2.根据权利要求1所述的基于单矢量水听器波达方向估计的多目标跟踪方法，其特征在于，频点轨迹集合的更新包括频点轨迹的更新、新建或删除。

3.根据权利要求1所述的基于单矢量水听器波达方向估计的多目标跟踪方法，其特征在于，所述目标轨迹数据的结构为：

其中，frequency是目标的频点序列，time是目标出现的相对时间，energy是目标的能量序列，azimuth是目标的方位序列，length是目标轨迹的长度。

4.根据权利要求3所述的基于单矢量水听器波达方向估计的多目标跟踪方法，其特征在于，目标轨迹的聚类包括目标出现时间、目标频点、目标能量序列、目标方位序列和目标长度的聚类。

5.根据权利要求1-4任一项所述的基于单矢量水听器波达方向估计的多目标跟踪方法，其特征在于，从功率谱中提取线谱时，采用高斯平滑滤波器，提取连续谱分量的趋势项。

6.根据权利要求1-4任一项所述的基于单矢量水听器波达方向估计的多目标跟踪方法，其特征在于，采用最小二乘法提取边界趋势项。