[发明专利]帧恒虚警目标检测跟踪一体化方法

摘要

本发明公开了一种帧恒虚警目标检测跟踪一体化方法，主要解决现有技术目标检测概率较低、目标跟踪距离较短的问题。其实现过程是：1）通过航迹起始算法得到目标的初始状态估计值和初始状态估计协方差矩阵；2）根据第k-1帧目标状态估计值和第k-1帧状态估计协方差矩阵，确定第k帧目标预测波门；3）计算第k帧目标预测波门内各个检测单元的虚警概率和检测门限；4）对目标预测波门内的回波信号进行检测，并估计目标参数，作为第k帧量测数据集合；5）对第k帧量测数据集合进行关联和滤波，得到第k帧目标状态估计值和第k帧状态估计协方差矩阵。本发明与现有检测跟踪方法相比，提高了目标的检测概率，扩展了目标的跟踪距离。

主权项

1.一种帧恒虚警目标检测跟踪一体化方法，包括如下步骤： 1）初始化参数：通过目标航迹起始算法，得到目标航迹的初始状态估计值以及初始状态估计协方差矩阵P₀；2）设定目标状态转移方程和雷达量测方程，根据第k-1帧目标状态估计值计算第k帧目标状态预测值和第k帧目标量测的预测值3）根据第k-1帧状态估计协方差矩阵P_k-1和步骤2）得到的第k帧目标状态预测值计算第k帧目标量测的预测协方差矩阵D_k|k-1；4）根据步骤2）得到的第k帧目标量测的预测值和步骤3）得到的第k帧目标量测的预测协方差矩阵D_k|k-1，确定第k帧目标预测波门O_k；5）设定在连续M帧的跟踪过程中至少N帧的目标预测波门内出现虚警的概率P_F，则利用下式计算第k帧目标预测波门O_k内出现虚警的概率P_Z： 其中，n表示连续M帧的跟踪过程中目标预测波门内出现虚警的可能帧数，符号!表示阶乘运算，M、N的取值需满足M＞N≥1； 6）根据步骤5）得到的第k帧目标预测波门O_k内出现虚警的概率P_Z，计算第k帧目标预测波门O_k内各个检测单元的虚警概率和检测门限； 7）根据步骤6）得到的第k帧目标预测波门O_k内各个检测单元的检测门限，对第k帧目标预测波门O_k内的回波信号进行检测，并估计目标参数，作为第k帧量测数据集合Z(k)； 8）根据步骤7）得到的第k帧量测数据集合Z(k)，利用关联算法筛选出第k帧有 效量测集合Z_k，选取第k帧有效量测集合Z_k中与航迹关联度最高的量测数据，并利用跟踪算法计算第k帧目标状态估计值以及第k帧状态估计协方差矩阵P_k，返回步骤2）。