[发明专利]一种基于多帧联合的运动目标航迹的雷达检测方法在审
申请号: | 201510363652.6 | 申请日: | 2015-06-26 |
公开(公告)号: | CN104931952A | 公开(公告)日: | 2015-09-23 |
发明(设计)人: | 王彤;裴卓;吴建新;鲁缘政 | 申请(专利权)人: | 西安电子科技大学 |
主分类号: | G01S7/41 | 分类号: | G01S7/41 |
代理公司: | 西安睿通知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 61218 | 代理人: | 惠文轩 |
地址: | 710071*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | 本发明公开了一种基于多帧联合的运动目标航迹的雷达检测方法,其思路为:利用回波数据获取对应分辨单元处的幅度值,设置第一级恒虚警检测门限对该幅度值进行滤波,获取滤波后的幅度值,再计算分辨单元处值函数,并得到分辨单元处值函数的每一帧回波数据的速度关联航迹递归积累值函数,然后设置第二级检测门限,获取超过第二级检测门限的运动目标所在的分辨单元后进行回溯处理,得到所有运动目标航迹的每一帧回波数据所在的分辨单元,进而得到所有运动目标航迹,最后从所有运动目标航迹中确定真正的运动目标航迹。本发明引入了关联速度方法,能够实现低SNR下运动目标的检测跟踪。 | ||
搜索关键词: | 一种 基于 联合 运动 目标 航迹 雷达 检测 方法 | ||
【主权项】:
一种基于多帧联合的运动目标航迹的雷达检测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,雷达接收监测区域内的K帧回波数据,得到第k帧回波数据在分辨单元(i,j)处幅度值为
其中,监测区域为x‑y二维平面,Nx表示二维平面x轴的分辨单元个数,Ny表示二维平面y轴的分辨单元个数,i∈{1,2,…,Nx},j∈{1,2,…,Ny},k∈{1,2,…,K},K表示雷达接收回波数据的总帧数;步骤2,设置第一级恒虚警检测门限值V,并利用该第一级恒虚警检测门限值V对第k帧回波数据在分辨单元(i,j)处幅度值
进行滤波,得到第k帧回波数据在分辨单元(i,j)处滤波后的回波数据幅度值zk(i1,j1);其中,i∈{1,2,…,Nx},j∈{1,2,…,Ny},Nx表示二维平面x轴的分辨单元个数,Ny表示二维平面y轴的分辨单元个数,(i1,j1)表示通过第一级恒虚警检测门限的分辨单元,i1∈{1,2,…,Nx},j1∈{1,2,…,Ny},k∈{1,2,…,K},K表示雷达接收回波数据的总帧数;步骤3,设定第k帧回波数据在分辨单元(i1,j1)处的值函数为Ik(i1,j1),令该第k帧回波数据在分辨单元(i1,j1)处值函数Ik(i1,j1),等于第k帧回波数据在分辨单元(i1,j1)处滤波后的回波数据幅度值zk(i1,j1),即第k帧回波数据在分辨单元(i1,j1)处值函数Ik(i1,j1)表征第k帧回波数据在分辨单元(i1,j1)处滤波后的回波数据幅度值zk(i1,j1);其中,(i1,j1)表示通过第一级恒虚警检测门限的分辨单元,i1∈{1,2,…,Nx},j1∈{1,2,…,Ny},Nx表示二维平面x轴的分辨单元个数,Ny表示二维平面y轴的分辨单元个数,k∈{1,2,…,K},K表示雷达接收回波数据的总帧数;步骤4,设定第1帧回波数据和第2帧回波数据的速度关联航迹递归积累值函数
等于第h帧回波数据在分辨单元(i1,j1)处值函数Ih(i1,j1),h∈{1,2},然后确定第t帧回波数据在分辨单元(i1,j1)处滤波后的回波数据幅度值zt(i1,j1),t∈{3,4,…,K},求取第t帧回波数据对应的搜索范围Qt(i1,j1),再根据该第t帧回波数据对应的搜索范围Qt(i1,j1),求出第t帧回波数据的关联搜索区间Dt,然后根据该第t帧回波数据的关联搜索区间Dt,确定第t帧回波数据的速度关联航迹递归积累的值函数
根据第t帧回波数据的速度关联航迹递归积累的值函数
以及设定的第1帧回波数据和第2帧回波数据的速度关联航迹递归积累的值函数
得到K帧回波数据的速度关联航迹递归积累的值函数
其中,h∈{1,2},t∈{3,4,…,K},(i1,j1)表示通过第一级恒虚警检测门限的分辨单元,i1∈{1,2,…,Nx},j1∈{1,2,…,Ny},Nx表示二维平面x轴的分辨单元个数,Ny表示二维平面y轴的分辨单元个数,k∈{1,2,…,K},K表示雷达接收回波数据的总帧数;步骤5,经过步骤4速度关联航迹递归积累后,使得最后一帧(即第K帧)回波数据分别沿着运动目标航迹真实方向和运动目标航迹衍生方向得到的第K帧回波数据的速度关联航迹递归积累值函数
得到最大积累,设定第二级恒虚警检测门限值VT,在第K帧回波数据的速度关联航迹递归积累的值函数
中确定
的F个运动目标航迹的回波数据所在的分辨单元
得到第K帧回波数据中超过第二级恒虚警检测门限值VT的F个运动目标航迹回波数据,进而得到F条运动目标航迹;其中,运动目标航迹包括真实运动目标航迹和虚假运动目标航迹,F表示第K帧回波数据中超过第二级恒虚警检测门限值VT的运动目标航迹回波数据数目,F也表示运动目标航迹数目,F为正整数,K表示雷达接收回波数据的总帧数;步骤6,设定第t*帧回波数据为回溯帧,且回溯帧t*按照{K,K‑1,…,4,3}的顺序对F条运动目标航迹进行回溯处理,先确定第f条运动目标航迹在第t*帧回波数据时所在的分辨单元
然后利用该第f条目标航迹在第t*帧回波数据时所在的分辨单元
确定第f条运动目标航迹在第t*‑1帧回波数据时所在的分辨单元
以及第f条运动目标航迹在t*‑2帧回波数据时所在的分辨单元
以此类推,得到第f条运动目标航迹分别在第1帧回波数据至第K帧回波数据时所在的分辨单元
进而依次得到F条运动目标航迹所在的分辨单元和F条运动目标航迹;其中,f∈{1,2,…,F},t*表示回溯帧,且t*∈{K,K‑1,…,4,3},K表示雷达接收回波数据的总帧数,F表示运动目标航迹数目;步骤7,从F条运动目标航迹中跟踪到n条真实运动目标航迹;其中,n∈{1,2,…,F}。
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