[发明专利]多群目标场景下基于量测处理的小群航迹起始方法

说明书

本发明提出一种基于量测处理的小群航迹起始方法，该方法通过对接收到多群目标产生的量测进行聚类和分析，进而筛选建立小群聚类或者疑似小群聚类的量测聚类缓冲区，若量测聚类缓冲区中前后帧量测聚类的中心距离差值是连续变化的，则判断该缓冲区具有群运动特性，将满足升级条件和群运动特性的小群聚类缓冲区升级为小群航迹。本发明的技术方案解决了多群目标场景下小群航迹不易建立的问题，提高了机载雷达对群目标的跟踪鲁棒性。

技术领域

本发明涉及雷达数据处理技术领域，具体涉及一种多群目标场景下基于量测处理的小群航迹起始方法。

背景技术

雷达对目标跟踪通常是完成目标的航迹起始、航迹维持和滤波处理等过程，其中航迹起始是目标跟踪的前提和关键过程。目标跟踪所面临的实际场景日益复杂，尤其是对群目标跟踪出现难以建立有效航迹的问题。群目标是由一组具有相似运动特性的目标所组成。与传统多目标中目标与量测具有一一对应关系不同，一个群目标可能获得多个量测。根据每个群内目标个数的多少，群目标跟踪分为大群目标跟踪和小群目标跟踪。

大群目标的群内目标数较多且难以分辨，雷达探测到的回波很多且量测呈现聚集效应。小群目标的群内目标个数较少，雷达探测到的回波较少且量测也呈现一定的聚集效应。当大群、小群目标同时出现在复杂的环境中时，大群目标较容易发现并建立起航迹，但是小群目标由于大群目标以及杂波的存在，量测回波很可能会被忽略，导致无法建立起有效的航迹。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种多群目标场景下基于量测处理的小群航迹起始方法，包括：

(1)接收当帧雷达对多群目标探测的原始量测信息，筛选出有效量测信息；

(2)对有效量测信息进行分群检测获得量测聚类，当量测聚类内的量测距离小于距离门限，且量测聚类内的量测个数大于等于2时，将该量测聚类定义为有效聚类；否则将该量测聚类定义为备用聚类；

(3)将有效聚类中量测个数小于个数门限的有效聚类定义为小群聚类，并根据有效聚类和备用聚类与小群聚类缓冲区的匹配情况更新聚类缓冲区信息；

(4)判断饱和状态下的小群聚类缓冲区是否满足升级条件，将满足升级条件的小群聚类缓冲区升级为潜在小群，将不满足升级条件的小群聚类缓冲区删除；

(5)统计潜在小群中心的距离信息，

(6)若距离信息满足群运动特性，则潜在小群升级为小群航迹，将不满足升级条件的潜在小群删除。

优选地，在步骤(3)中，当有效聚类与小群聚类缓冲区的距离误差小于等于预设门限时，将有效聚类存储到所述小群聚类缓冲区；当有效聚类与小群聚类缓冲区的距离误差均大于预设门限时，将有效聚类存储到新建小群聚类缓冲区。

优选地，其中，在步骤(3)中，当小群聚类缓冲区与所有的有效聚类距离误差均大于预设门限时，从备用聚类内查找是否存在与所述小群聚类缓冲区的距离误差小于等于预设门限的单个测量值，若存在则将所述单个测量值存储到所述小群聚类缓冲区。

优选地，在步骤(3)中，当小群聚类缓冲区与所有的有效聚类和备用聚类距离误差均大于预设门限时，将预测值存储到所述小群聚类缓冲区。

优选地，在步骤(4)中，当饱和状态下的小群聚类缓冲区中有效聚类和备用聚类的存储数量大于等于所述小群聚类缓冲区的存储总量的一半时，判定所述小群聚类缓冲区满足升级条件。

优选地，在步骤(4)中，计算潜在小群中每个聚类的中心距离和前后聚类的中心距离差值。

优选地，统计前后聚类的中心距离差值连续为正或连续为负的个数，若该个数大于差值总数的一半时，则判定距离信息满足群运动特性。