[发明专利]一种基于径向速度和目标跟踪的动静目标分离方法

权利要求书

1.一种基于径向速度和目标跟踪的动静目标分离方法，其特征在于，步骤如下：S1：利用成像声纳的回波测量得到当前时刻所有目标的径向速度信息，通过径向速度信息对目标是否为运动目标进行初步判断，得到初始运动目标集合；

S2：针对初始运动目标集合中的每个运动目标，将运动目标的每个像素点坐标由极坐标转换为直角坐标，以等效坐标中心点到运动目标的各个像素点的距离之和最小为目标函数，求解得到运动目标的等效坐标中心点；

S3：以S2中得到的所有运动目标的等效坐标中心点组成测量集合，然后使用多假设跟踪算法对测量目标进行跟踪，获得每个运动目标的状态信息；

S4：根据每个运动目标的状态信息中的速度分量信息，进一步判断目标的运动状态并筛选出真实的运动目标，实现动静目标分离。

2.如权利要求1所述的基于径向速度和目标跟踪的动静目标分离方法，其特征在于，步骤S1中，通过径向速度信息对目标是否为运动目标进行初步判断的方法为：

针对每个目标中所有速度大于设定阈值v_T的像素点，求其速度均值，若该速度均值大于阈值v_T0，则初步判断该目标为运动目标，否则初步判断该目标为静止目标。

3.如权利要求2所述的基于径向速度和目标跟踪的动静目标分离方法，其特征在于，所述设定阈值v_T＝0.1m/s，所述阈值v_T0＝0.5m/s。

4.如权利要求1所述的基于径向速度和目标跟踪的动静目标分离方法，其特征在于，步骤S2中，运动目标的等效坐标中心点计算方法为：

将计算等效坐标中心问题转化为求解最小值问题，其中目标函数为(x_n,y_n)为运动目标中第n个像素点的直角坐标，N_m为运动目标中的像素点个数；求解目标函数，得到使f(Tx_0m,Ty_0m)取得最小值的等效坐标中心点坐标(Tx_0m,Ty_0m)。

5.如权利要求4所述的基于径向速度和目标跟踪的动静目标分离方法，其特征在于，求解目标函数时，采用粒子群算法求解最小值问题。

6.如权利要求1所述的基于径向速度和目标跟踪的动静目标分离方法，其特征在于，步骤S3中，每个运动目标的状态信息为[x_l,vx_l,y_l,vy_l]^T，其中x_l、y_l分别表示第l个运动目标的在直角坐标系下的等效坐标中心点的x、y坐标值，vx_l和vy_l分别表示第l个运动目标在x方向上和y方向上的速度分量。

7.如权利要求1所述的基于径向速度和目标跟踪的动静目标分离方法，其特征在于，步骤S4中，判断目标的运动状态并筛选出真实的运动目标的方法为：

根据运动目标的状态信息，计算每个运动目标的标量速度v_l＝||(vx_l,vy_l)||₂，其中||·||₂表示2范数；将每个运动目标的标量速度v_l与设定阈值v_T1进行比较，若v_l小于等于阈值v_T1时，将该运动目标视为静止目标，反之视为真实的运动目标。

8.如权利要求7所述的基于径向速度和目标跟踪的动静目标分离方法，其特征在于，阈值v_T1＝0.2m/s。