[发明专利]一种并行运算的多目标检测前跟踪方法

摘要

本发明涉及一种并行运算的多目标检测前跟踪方法，该方法包括以下步骤步骤A、获取雷达回波数据；步骤B、针对各预定的方向，分别进行值函数的积累，根据所述值函数的积累，利用航迹回溯的方法，确定该预定方向的目标的航迹；步骤C、进行航迹融合，将各预定方向搜索出的航迹融合到一起；步骤D、输出完整的航迹。依据本发明方法的实施方式改善了对交叉运动目标的检测跟踪的性能，减少了运算的时间。

主权项

一种并行运算的多目标检测前跟踪方法，包括以下步骤：步骤A、获取雷达回波数据；步骤B、针对各预定的方向，分别进行值函数的积累，根据所述值函数的积累，利用航迹回溯的方法，确定该预定方向的目标的航迹；步骤C、进行航迹融合，将各预定方向搜索出的航迹融合到一起；步骤D、输出完整的航迹；所述步骤B针对各预定的方向进行值函数的积累，并将各个方向的运算放在不同的计算核心中并行进行，且步骤B包括以下步骤：步骤E、对于各预设方向，针对各单元格回波幅度，将目标前一帧的可能转移范围内的回波幅度最大值加到该目标回波上，记录下所得的最大值的位置坐标，并将当前帧累积后的值函数平面存放起来；该步骤中记录所得的最大值的位置坐标的公式，以及进行当前帧累积的值函数表示为：其中I(xk)为第k帧积累的值函数且为基于目标回波幅度的值函数；存放前一帧的可能转移范围内回波幅度最大值的位置坐标，I(xk‑1)表示前一帧积累过的值函数平面，表示当前帧目标可能由前一帧转移的范围；其中xk为第k帧的目标状态向量，zk(i,j)为第k帧(i,j)单元格回波，i＝1,…,M,j＝1,…,N,M和N分别为x和y方向的离散点数；I(.)为动态规划方程值函数，为记录当前目标状态xk在第k‑1帧取最大运算时的坐标；步骤F、达到累积帧数之后，根据累积的最后一帧的值函数，通过预设的检测门限，判断是否有值函数的峰值超过门限，超过门限的峰值个数就是目标的可能个数；步骤G、如发现有目标，则选择所有峰值里的最大峰值，该峰值的位置为一个目标最后一帧出现的位置，记录该目标，回溯所述目标的各帧的轨迹坐标,记录所述目标的航迹，然后删除该目标的所有量测信息，返回步骤E，重新对所述雷达回波信息进行积累，直到没有峰值超过检测门限，从而发现该预定方向所有的目标及其航迹；所述步骤C中进行航迹融合的步骤实现如下：分别对上面回溯的航迹进行两两比较，设A和B为待比较的两个航迹标号，A,B∈[1,target_num],A≠B,target_num为发现的轨迹数，求出A,B每帧恢复出的航迹点之间的距离，并将各帧的航迹距离相加，即从而得到航迹距离之和，其中K表示帧数；|target_trajectoryA(i)‑target_trajectoryB(i)|表示求第i帧A,B两个航迹点之间的距离，针对航迹距离之和小于等于预定阈值的航迹距离之和所涉及的两个目标，比较这两个目标的共同航迹点，当这两个目标有超过预定个数的共同航迹时，取A和B的每个航迹点的中点，并存放到A中，并删除目标B的信息。