CN110297222A - 一种基于多维量测信息的航迹起始方法 - Google Patents

一种基于多维量测信息的航迹起始方法 Download PDF

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CN110297222A CN201910537792.9A CN201910537792A CN110297222A CN 110297222 A CN110297222 A CN 110297222A CN 201910537792 A CN201910537792 A CN 201910537792A CN 110297222 A CN110297222 A CN 110297222A
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Abstract

本发明涉及一种基于多维量测信息的航迹起始方法,包括:获取不同扫描周期的量测点迹集;将初始扫描周期的点迹集建立临时航迹;在非初始扫描周期,利用点迹的多普勒信息计算多普勒速度;利用多普勒速度信息与逻辑法进行点迹集与临时航迹集的匹配;判断临时航迹是否匹配成功,若匹配成功,更新该临时航迹信息;对满足点迹个数要求的临时航迹利用点迹的幅度信息建立航迹质量约束条件,实施筛选,进行航迹起始。本发明的航迹起始方法在杂波剩余较多的情况下,通过多普勒维和幅度维的两维约束,可实现目标航迹的正常起始,减少虚假航迹的产生,与传统的航迹起始方法相比可以提高复杂背景下的航迹起始性能。

Description

一种基于多维量测信息的航迹起始方法
技术领域
本发明属于雷达技术领域,具体涉及一种基于多维量测信息的航迹起始方法。
背景技术
航迹起始是雷达目标跟踪至关重要的一环,是进行目标跟踪的第一步操作,准确无误的航迹起始可以消除组合***,减轻计算上面的负担。如果航迹起始不正确,目标跟踪的效果会急剧下降,良好的航迹起始是执行跟踪的重要基础。
目前常用的航迹起始算法主要包括直观法、逻辑法、修正逻辑法、Hough变换法和修正的Hough变换法。直观法是利用目标速度与位置进行约束,计算量小,确定性差。逻辑法通过预测和相关波门来进行起始,适用于虚警率低的情况。修正的逻辑法相对于逻辑法加入了角度修正,适用于虚警率高的情况。Hough变换法利用图像的检测方法起始航迹,起始周期长且计算量大,对于要求快速起始的目标,性能较差。修正的Hough变换法相对于Hough变换法加入了速度修正,效果有所提升,但仍存在着起始周期长且计算量大的缺点。这些航迹起始方法都只利用了方位、角度、或俯仰纬度上的信息,没有利用雷达信号处理得到的幅度、多普勒频率等多维信息,信息利用不足,造成了在强杂波或多目标等复杂背景下的航迹不能正常起始,或出现起始虚假航迹起始的现象。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题,本发明提供了一种基于多维量测信息的航迹起始方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现:
本发明提供了一种基于多维量测信息的航迹起始方法,包括:
S1:获取雷达参数,所述雷达参数包括雷达载频f0和门限检测的虚警概率Pfa,获取每个扫描周期雷达信号处理端报送的点迹集i表示所述扫描周期数,所述点迹集包括每个所述扫描周期内的点迹k表示所述点迹数,每个所述点迹为所述扫描周期内每个点迹的距离量测信息多普勒频率信息角度量测信息和幅度信息的信息集合;
S2:设置第1个扫描周期为初始周期,根据所述初始扫描周期的点迹集建立初始临时航迹集k=j,j表示临时航迹编号,得到初始临时航迹信息;
S3:在第i个扫描周期,根据所述点迹集提取所述点迹中的所述多普勒频率信息并计算得到多普勒速度
其中,k0=c/(2f0)表示目标多普勒频率与目标运动之间的转换系数,c表示电磁波的空间传播速度,f0表示雷达载频;
S4:在第i个扫描周期,根据所述多普勒速度信息与逻辑起始法,对所述点迹集中的每个点迹与临时航迹集Hi中的每个临时航迹的进行逐一匹配,若与所述临时航迹匹配成功,则更新所述临时航迹信息,并在所述点迹集中去除被匹配点迹
S5:所述临时航迹集Hi中的所有临时航迹匹配完成后,对未匹配成功的所述临时航迹进行滞留圈数更新,并对未匹配成功且符合撤销条件的所述临时航迹进行撤销,将所述点迹集中未匹配到的点迹作为临时航迹的初始点迹建立新的临时航迹,对所述临时航迹集Hi进行更新,更新后的临时航迹集为
S6:判断所述临时航迹集Hi+1中是否存在可以满足临时航迹约束条件的临时航迹,若存在则执行步骤S7,若不存在则令i加1,重复步骤S3-S6,所述临时航迹约束条件为,
N=Nmax
其中,N表示临时航迹中已匹配的点迹个数,Nmax表示所述逻辑法的起始点数;
S7:根据所述虚警概率Pfa,计算得到门限系数Q0,根据所述门限系数Q0建立航迹起始质量约束门限kQ0,其中k≥1,表示门限因子,所述门限系数Q0为,
其中,D表示起始航迹所用的扫描次数,当第i次扫描周期有点迹属于起始的航迹时,di为1,当第i次扫描周期没有点迹属于起始的航迹时,di为0;
S8:对所述对临时航迹集Hi+1中的所有点迹的点迹质量进行累加,得到航迹起始质量Qa
其中,D表示起始航迹所用的扫描次数,当第i次扫描周期有点迹属于起始的航迹时,di为1,当第i次扫描周期没有点迹属于起始的航迹时,di为0,Ai表示第i次扫描周期得到的已匹配点迹的幅度信息,σ表示噪声的平均功率;
S9:判断所述航迹起始质量Qa是否大于所述航迹起始质量约束门限kQ0,若Qa>kQ0,则进行航迹偏移角度约束判断,满足所述航迹偏移角度约束条件,则进行航迹起始,若不满足,则删除该临时航迹,所述航迹偏移角度约束条件为,
β≤σmax
其中,σmax是允许航迹偏移的最大角度,β是航迹偏移的角度,表示为,
其中,表示更新后临时航迹匹配点迹的距离信息,表示更新前临时航迹匹配点迹的距离信息,表示初始航迹的点迹距离信息。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
本发明的航迹起始方法在杂波剩余较多的情况下,通过多普勒维和幅度维的两维约束,可实现目标航迹的正常起始,减少虚假航迹的产生,与传统的航迹起始方法相比可以提高复杂背景下的航迹起始性能。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种基于多维量测信息的航迹起始方法的流程图;
图2是本发明实施例提供的航迹起始方法连续仿真4个扫描周期量测数据集;
图3是传统3/4逻辑法进行的航迹起始结果示意图;
图4是利用单维幅度信息逻辑法的航迹起始结果示意图;
图5是本发明实施例提供的航迹起始方法的航迹起始结果示意图。
具体实施方式
为了进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及具体实施方式,对依据本发明提出的一种基于多维量测信息的航迹起始方法进行详细说明。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效,在以下配合附图的具体实施方式详细说明中即可清楚地呈现。通过具体实施方式的说明,可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效进行更加深入且具体地了解,然而所附附图仅是提供参考与说明之用,并非用来对本发明的技术方案加以限制。
实施例一
请参见图1,图1是本发明实施例提供的一种基于多维量测信息的航迹起始方法的流程图,如图所示,本实施例的基于多维量测信息的航迹起始方法,包括:
S1:获取雷达参数,所述雷达参数包括雷达载频f0和门限检测的虚警概率Pfa,获取每个扫描周期雷达信号处理端报送的点迹集i表示所述扫描周期数,所述点迹集包括每个所述扫描周期内的点迹k表示所述点迹数,每个所述点迹为所述扫描周期内每个点迹的距离量测信息多普勒频率信息角度量测信息和幅度信息的信息集合;
S2:设置第1个扫描周期为初始周期,根据所述初始周期的点迹集建立初始临时航迹集k=j,j表示临时航迹编号,得到初始临时航迹信息;
具体地,包括:
S21:设置第1个扫描周期为初始周期,根据所述初始扫描周期的点迹集分别以点迹信息为为临时航迹T1 1,T1 2,...,T1 j的初始点建立初始临时航迹集H1={T1 1,T1 2,...,T1 j},k=j,j表示临时航迹编号;
S22:对所述初始临时航迹集中的每条临时航迹进行初始临时航迹信息设置,得到初始临时航迹信息,所述初始临时航迹信息包括,临时航迹中初始点迹的距离信息角度信息初始点迹的点迹幅度值每条临时航迹的已匹配点迹个数N,N=1,每条临时航迹的滞留圈数n,n=0。
S3:在第i个扫描周期,根据所述点迹集提取所述点迹中的所述多普勒频率信息并计算得到多普勒速度
其中,k0=c/(2f0)表示目标多普勒频率与目标运动之间的转换系数,c表示电磁波的空间传播速度,f0表示雷达载频;
S4:在第i个扫描周期,根据所述多普勒速度信息与逻辑起始法,对所述点迹集中的每个点迹与临时航迹集Hi中的每个临时航迹的进行逐一匹配,若与所述临时航迹匹配成功,则更新所述临时航迹信息,并在所述点迹集中去除被匹配点迹
具体地,包括:
S41:在第i个扫描周期,令j依次取1至j对临时航迹集Hi={Ti 1,Ti 2,...,Ti j}的临时航迹Ti j进行提取;
S42:令k依次取1至k,对第i个周期的点迹集中的点迹进行提取,与所述临时航迹Ti j进行匹配;
S43:根据所述点迹的多普勒速度距离量测信息以及被提取的临时航迹Ti j的距离信息进行多普勒速度筛选,所述普勒速度筛选条件为,
其中,Δvmax表示最大目标速度差,Δt=(n+1)*ΔT表示扫描周期的间隔时间,其中ΔT表示扫描周期的时间,n表示滞留圈数,若满足条件,则执行步骤S44,若不满足条件则令k加1,重复步骤S42-S43,匹配下一个点迹;
S44:根据所述点迹的距离量测信息多普勒速度以及临时航迹Ti j的距离信息进行距离约束筛选,所述距离约束筛选条件为,
其中,vmin表示预设的目标最小速度,vmax表示预设的目标最大速度,Δt=(n+1)*ΔT表示扫描周期间隔时间,amax表示预设目标的最大加速度,表示取vmax·Δt与中的最小值,若满足条件,则执行步骤S45,若不满足条件则令k加1,重复步骤S42-S44,匹配下一个点迹;
S45:若临时航迹中已匹配点迹个数N满足N=1,执行步骤S46,
若临时航迹中已匹配点迹个数N满足N>1,则利用所述已匹配点迹的距离量测信息已匹配航迹的距离信息得到已匹配的点迹与航迹的夹角α,
其中,表示上一个扫描周期该临时航迹的距离信息,
根据所述夹角α,建立约束条件进行筛选,所述约束条件为,
α≤σ
其中,σ表示所述夹角α的最大允许值,σ的大小由***量测误差决定,若满足条件则执行步骤S46,若不满足条件则令k加1,重复步骤S42-S45,匹配下一个点迹;
S46:根据所述点迹的角度量测信息与临时航迹Ti j的角度信息进行角度约束筛选,所述角度约束筛选条件为,
其中,Δθmax表示在一个扫描周期内允许目标最大偏移角度,n表示所述临时航迹Ti j的滞留圈数,若满足条件,则记录所述点迹的编号k,
当所述点迹不是所述点迹集中最后一个点迹,则令k加1,重复步骤S42-S46,匹配下一个点迹,
当所述点迹是所述点迹集中最后一个点迹,且被记录的点迹个数不为0时,执行步骤S47,
当所述点迹是所述点迹集中最后一个点迹,且被记录的点迹个数为0时,记录所述临时航迹Ti j的编号j,令j加1重复步骤S41-S46;
S47:若被记录点的迹个数为1时,设置该点迹为被匹配点迹,执行步骤S48,
若被记录的点迹个数大于1时,筛选出与预测点之间径向距离最近的点迹,所述筛选条件为,
表示取中的最小值,arg()表示提取满足括号内要求的点迹信息,并将提取的点迹设置为被匹配点迹,执行步骤S48;
S48:对已成功匹配的临时航迹Ti j更新临时航迹信息,将匹配的点迹的距离量测信息角度量测信息分别设置为更新后的临时航迹的距离信息角度信息其中,
记录幅度信息设置已成功匹配的临时航迹的滞留圈数n=0,设置已成功匹配的临时航迹中已匹配点迹个数N=N+1,并在所述点迹集中删除被匹配的点迹更新点迹集
已成功匹配的临时航迹Ti j若是所述临时航迹集Hi中最后一个临时航迹,则执行步骤S5,若不是最后一个临时航迹,则令j加1,重复步骤S41-S48。
S5:所述临时航迹集Hi中的所有临时航迹匹配完成后,对未匹配成功的所述临时航迹进行滞留圈数更新,并对未匹配成功且符合撤销条件的所述临时航迹进行撤销,将所述点迹集中未匹配到的点迹作为临时航迹的初始点迹建立新的临时航迹,对所述所述临时航迹集Hi进行更新,更新后的临时航迹集为
具体地,包括:
S51:当所有临时航迹完成匹配尝试,对记录编号的所述临时航迹的滞留圈数n进行更新,令n=n+1,其中,n表示临时航迹的滞留圈数;
S52:对所有临时航迹进行航迹撤消判断,所述临时航迹撤消条件为,
n>1或n=1,N=1
其中,N表示临时航迹中已匹配的点迹个数,n表示临时航迹的滞留圈数,若满足上述任一撤销条件,则在所述临时航迹集Hi中撤销该临时航迹;
S53:根据临时航迹撤消结果,得到新的临时航迹集Hi+1
S6:判断所述临时航迹集Hi+1中是否存在可以满足临时航迹约束条件的临时航迹,若存在则执行步骤S7,若不存在则令i加1,重复步骤S3-S6,所述临时航迹约束条件为,
N=Nmax
其中,N表示临时航迹中已匹配的点迹个数,Nmax表示所述逻辑法的起始点数;
S7:根据所述虚警概率Pfa,计算得到门限系数Q0,根据所述门限系数Q0建立航迹起始质量约束门限kQ0,其中k≥1,表示门限因子,所述门限系数Q0为,
其中,D表示起始航迹所用的扫描次数,当第i次扫描周期有点迹属于起始的航迹时,di为1,当第i次扫描周期没有点迹属于起始的航迹时,di为0;
S8:对所述对临时航迹集Hi+1中的所有点迹的点迹质量进行累加,得到航迹起始质量Qa
其中,D表示起始航迹所用的扫描次数,当第i次扫描周期有点迹属于起始的航迹时,di为1,当第i次扫描周期没有点迹属于起始的航迹时,di为0,Ai表示第i次扫描周期得到的已匹配点迹的幅度信息,σ表示噪声的平均功率;
具体地,包括:
S81:计算已匹配点迹为虚假点迹的概率,计算公式如下,
其中,Ai表示第i次扫描周期得到的已匹配点迹的幅度信息,σ表示噪声的平均功率;
S82:根据所述虚假点迹的概率Pfm,i,计算得到单个点迹的点迹质量Qi',
其中,ln(·)表示取自然对数;
S83:对所有单个点迹的点迹质量Qi'进行累加,得到所述航迹起始质量Qa
其中,D表示起始航迹所用的扫描次数,当第i次扫描周期有点迹属于起始的航迹时,di为1,当第i次扫描周期没有点迹属于起始的航迹时,di为0。
S9:判断所述航迹起始质量Qa是否大于所述航迹起始质量约束门限kQ0,若Qa>kQ0,则进行航迹偏移角度约束判断,满足所述航迹偏移角度约束条件,则进行航迹起始,若不满足,则删除该临时航迹,所述航迹偏移角度约束条件为,
β≤σmax
其中,σmax是允许航迹偏移的最大角度,β是航迹偏移的角度,表示为,
其中,表示更新后临时航迹匹配点迹的距离信息,表示更新前临时航迹匹配点迹的距离信息,表示初始航迹的点迹距离信息。
本实施例的航迹起始方法在杂波剩余较多的情况下,通过多普勒维和幅度维的两维约束,可实现目标航迹的正常起始,减少虚假航迹的产生,与传统的航迹起始方法相比可以提高复杂背景下的航迹起始性能。
实施例二
本实施例提供了关于实施例一中的航迹起始方法的仿真实验,在本实施例中,设置航迹起始的扫描次数为4,扫描周期为2,目标数量为6,设置目标的最小速度约束为40m/s、最大速度约束为500m/s,目标的角度约束为4°。6个目标的初始信息见表1。虚假目标的参数设置如下,每次扫描的虚假目标个数根据文献服从泊松分布,每次扫描期间的虚假目标径向距离服从均匀分布,方位角也服从均匀分布,设置信噪比为6dB,虚假点迹的幅度信息服从高斯分布,并设置虚警率高斯分布的均值和方差分别为0和1。
表1、目标的初始信息
目标 目标1 目标2 目标3 目标4 目标5 目标6
径向距离(km) 10 20 25 30 35 40
方位角(°) 10 70 40 30 20 60
速度(m/s) 100 400 300 280 440 350
请参见图2,图2是本发明实施例提供的航迹起始方法连续仿真4个扫描周期量测数据集,图中前四个扫描周期点迹分别用圆形,加号,星型,方形表示,可以看出点迹集在每个扫描周期都存在大量的虚假点迹。请参见图3,图3是传统3/4逻辑法进行的航迹起始结果示意图,从图中可以看出,传统3/4逻辑法的航迹起始产生了大量的虚假航迹,航迹起始效果很差。请参见图4,图4是利用单维幅度信息逻辑法的航迹起始结果示意图,从图中可以看出,利用单维幅度信息逻辑法的航迹起始效果较传统的3/4航迹起始方法明显改善,但仍存在虚假航迹,请参见图5,图5是本发明实施例提供的航迹起始方法的航迹起始结果示意图,从图中可以看出,所有的目标均顺利起始,而且均未产生虚假航迹,航迹起始效果最佳。本实施例的航迹起始方法在强杂波多目标的情况下,具有很好的航迹起始效果。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于多维量测信息的航迹起始方法,其特征在于,包括:
S1:获取雷达参数,所述雷达参数包括雷达载频f0和门限检测的虚警概率Pfa,获取每个扫描周期雷达信号处理端报送的点迹集i表示所述扫描周期数,所述点迹集包括每个所述扫描周期内的点迹k表示所述点迹数,每个所述点迹为所述扫描周期内每个点迹的距离量测信息多普勒频率信息角度量测信息和幅度信息的信息集合;
S2:设置第1个扫描周期为初始周期,根据所述初始周期的点迹集建立初始临时航迹集H1={T1 1,T1 2,...,T1 j},k=j,j表示临时航迹编号,得到初始临时航迹信息;
S3:在第i个扫描周期,根据所述点迹集提取所述点迹中的所述多普勒频率信息并计算得到多普勒速度
其中,k0=c/(2f0)表示目标多普勒频率与目标运动之间的转换系数,c表示电磁波的空间传播速度,f0表示雷达载频;
S4:在第i个扫描周期,根据所述多普勒速度信息与逻辑起始法,对所述点迹集中的每个点迹与临时航迹集Hi中的每个临时航迹的进行逐一匹配,若与所述临时航迹匹配成功,则更新所述临时航迹信息,并在所述点迹集中去除被匹配点迹
S5:所述临时航迹集Hi中的所有临时航迹匹配完成后,对未匹配成功的所述临时航迹进行滞留圈数更新,并对未匹配成功且符合撤销条件的所述临时航迹进行撤销,将所述点迹集中未匹配到的点迹作为临时航迹的初始点迹建立新的临时航迹,对所述所述临时航迹集Hi进行更新,更新后的临时航迹集为
S6:判断所述临时航迹集Hi+1中是否存在可以满足临时航迹约束条件的临时航迹,若存在则执行步骤S7,若不存在则令i加1,重复步骤S3-S6,所述临时航迹约束条件为,
N=Nmax
其中,N表示临时航迹中已匹配的点迹个数,Nmax表示所述逻辑法的起始点数;
S7:根据所述虚警概率Pfa,计算得到门限系数Q0,根据所述门限系数Q0建立航迹起始质量约束门限kQ0,其中k≥1,表示门限因子,所述门限系数Q0为,
其中,D表示起始航迹所用的扫描次数,当第i次扫描周期有点迹属于起始的航迹时,di为1,当第i次扫描周期没有点迹属于起始的航迹时,di为0;
S8:对所述对临时航迹集Hi+1中的所有点迹的点迹质量进行累加,得到航迹起始质量Qa
其中,D表示起始航迹所用的扫描次数,当第i次扫描周期有点迹属于起始的航迹时,di为1,当第i次扫描周期没有点迹属于起始的航迹时,di为0,Ai表示第i次扫描周期得到的已匹配点迹的幅度信息,σ表示噪声的平均功率;
S9:判断所述航迹起始质量Qa是否大于所述航迹起始质量约束门限kQ0,若Qa>kQ0,则进行航迹偏移角度约束判断,满足所述航迹偏移角度约束条件,则进行航迹起始,若不满足,则删除该临时航迹,所述航迹偏移角度约束条件为,
β≤σmax
其中,σmax是允许航迹偏移的最大角度,β是航迹偏移的角度,表示为,
其中,表示更新后临时航迹匹配点迹的距离信息,表示更新前临时航迹匹配点迹的距离信息,表示初始航迹的点迹距离信息。
2.根据权利要求1所述的航迹起始方法,其特征在于,所述步骤S2包括:
S21:设置第1个扫描周期为初始周期,根据所述初始扫描周期的点迹集分别以点迹信息为为临时航迹T1 1,T1 2,...,T1 j的初始点建立初始临时航迹集H1={T1 1,T1 2,...,T1 j},k=j,j表示临时航迹编号;
S22:对所述初始临时航迹集中的每条临时航迹进行初始临时航迹信息设置,得到初始临时航迹信息,所述初始临时航迹信息包括,临时航迹中初始点迹的距离信息角度信息初始点迹的点迹幅度值每条临时航迹的已匹配点迹个数N,N=1,每条临时航迹的滞留圈数n,n=0。
3.根据权利要求1所述的航迹起始方法,其特征在于,所述步骤S4包括:
S41:在第i个扫描周期,令j依次取1至j对临时航迹集Hi={Ti 1,Ti 2,...,Ti j}的临时航迹Ti j进行提取;
S42:令k依次取1至k,对第i个周期的点迹集中的点迹进行提取,与所述临时航迹Ti j进行匹配;
S43:根据所述点迹的多普勒速度距离量测信息以及被提取的临时航迹Ti j的距离信息进行多普勒速度筛选,所述普勒速度筛选条件为,
其中,Δvmax表示最大目标速度差,Δt=(n+1)*ΔT表示扫描周期的间隔时间,其中ΔT表示扫描周期的时间,n表示滞留圈数,若满足条件,则执行步骤S44,若不满足条件则令k加1,重复步骤S42-S43,匹配下一个点迹;
S44:根据所述点迹的距离量测信息多普勒速度以及临时航迹Ti j的距离信息进行距离约束筛选,所述距离约束筛选条件为,
其中,vmin表示预设的目标最小速度,vmax表示预设的目标最大速度,Δt=(n+1)*ΔT表示扫描周期间隔时间,amax表示预设目标的最大加速度,表示取vmax·Δt与中的最小值,若满足条件,则执行步骤S45,若不满足条件则令k加1,重复步骤S42-S44,匹配下一个点迹;
S45:若临时航迹中已匹配点迹个数N满足N=1,执行步骤S46,
若临时航迹中已匹配点迹个数N满足N>1,则利用所述已匹配点迹的距离量测信息已匹配航迹的距离信息得到已匹配的点迹与航迹的夹角α,
其中,表示上一个扫描周期该临时航迹的距离信息,
根据所述夹角α,建立约束条件进行筛选,所述约束条件为,
α≤σ
其中,σ表示所述夹角α的最大允许值,σ的大小由***量测误差决定,若满足条件则执行步骤S46,若不满足条件则令k加1,重复步骤S42-S45,匹配下一个点迹;
S46:根据所述点迹的角度量测信息与临时航迹Ti j的角度信息进行角度约束筛选,所述角度约束筛选条件为,
其中,Δθmax表示在一个扫描周期内允许目标最大偏移角度,n表示所述临时航迹Ti j的滞留圈数,若满足条件,则记录所述点迹的编号k,
当所述点迹不是所述点迹集中最后一个点迹,则令k加1,重复步骤S42-S46,匹配下一个点迹,
当所述点迹是所述点迹集中最后一个点迹,且被记录的点迹个数不为0时,执行步骤S47,
当所述点迹是所述点迹集中最后一个点迹,且被记录的点迹个数为0时,记录所述临时航迹Ti j的编号j,令j加1重复步骤S41-S46;
S47:若被记录点的迹个数为1时,设置该点迹为被匹配点迹,执行步骤S48,
若被记录的点迹个数大于1时,筛选出与预测点之间径向距离最近的点迹,所述筛选条件为,
表示取中的最小值,arg()表示提取满足括号内要求的点迹信息,并将提取的点迹设置为被匹配点迹,执行步骤S48;
S48:对已成功匹配的临时航迹Ti j更新临时航迹信息,将匹配的点迹的距离量测信息角度量测信息分别设置为更新后的临时航迹的距离信息角度信息其中,
记录幅度信息设置已成功匹配的临时航迹的滞留圈数n=0,设置已成功匹配的临时航迹中已匹配点迹个数N=N+1,并在所述点迹集中删除被匹配的点迹更新点迹集
已成功匹配的临时航迹Ti j若是所述临时航迹集Hi中最后一个临时航迹,则执行步骤S5,若不是最后一个临时航迹,则令j加1,重复步骤S41-S48。
4.根据权利要求1所述的航迹起始方法,其特征在于,所述步骤S5包括:
S51:当所有临时航迹完成匹配尝试,对记录编号的所述临时航迹的滞留圈数n进行更新,令n=n+1,其中,n表示临时航迹的滞留圈数;
S52:对所有临时航迹进行航迹撤消判断,所述临时航迹撤消条件为,
n>1或n=1,N=1
其中,N表示临时航迹中已匹配的点迹个数,n表示临时航迹的滞留圈数,若满足上述任一撤销条件,则在所述临时航迹集Hi中撤销该临时航迹;
S53:根据临时航迹撤消结果,得到新的临时航迹集Hi+1
5.根据权利要求1所述的航迹起始方法,其特征在于,所述步骤S8包括:
S81:计算已匹配点迹为虚假点迹的概率,计算公式如下,
其中,Ai表示第i次扫描周期得到的已匹配点迹的幅度信息,σ表示噪声的平均功率;
S82:根据所述虚假点迹的概率Pfm,i,计算得到单个点迹的点迹质量Qi',
其中,ln(·)表示取自然对数;
S83:对所有单个点迹的点迹质量Qi'进行累加,得到所述航迹起始质量Qa
其中,D表示起始航迹所用的扫描次数,当第i次扫描周期有点迹属于起始的航迹时,di为1,当第i次扫描周期没有点迹属于起始的航迹时,di为0。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110940971A (zh) * 2019-11-06 2020-03-31 四川川大智胜软件股份有限公司 一种雷达目标点迹录取方法、装置及存储介质
CN113050054A (zh) * 2021-03-23 2021-06-29 西安电子科技大学 基于径向速度和平均速度的虚假航迹剔除方法
CN113376595A (zh) * 2021-05-18 2021-09-10 中国船舶重工集团公司第七二三研究所 一种搜索雷达航迹起始综合质量的评估方法
CN113671482A (zh) * 2021-09-18 2021-11-19 哈尔滨工业大学 基于多维筛选并行Hough变换的航迹起始方法
CN113671479A (zh) * 2021-05-24 2021-11-19 四川九洲防控科技有限责任公司 航迹起始的确定方法、装置和计算机可读存储介质

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130265186A1 (en) * 2011-11-30 2013-10-10 Selex Sistemi Integrati S.P.A. Mode s anti-reflection algorithm for eliminating false tracks due to reflected replies in ground radar systems
CN105093215A (zh) * 2015-08-31 2015-11-25 西安电子科技大学 基于多普勒信息的雷达对低空慢速小目标的跟踪方法
EP2033011B1 (en) * 2006-06-12 2017-02-08 Raytheon Company Airborne look-down doppler radar tracking of hovering helicopters using rotor features
CN106405537A (zh) * 2016-08-23 2017-02-15 西安电子科技大学 基于位置信息和多普勒信息的雷达航迹起始方法
CN106959441A (zh) * 2017-02-28 2017-07-18 中国电子科技集团公司第二十八研究所 一种机场场面监视雷达多径虚假目标航迹抑制方法
CN107255803A (zh) * 2017-07-24 2017-10-17 中电科技(合肥)博微信息发展有限责任公司 一种船舶航迹逻辑起始算法
CN107340516A (zh) * 2017-06-28 2017-11-10 西安电子科技大学 基于多普勒速度的联合逻辑快速航迹起始方法
CN107436434A (zh) * 2017-07-25 2017-12-05 西安电子科技大学 基于双向多普勒估计的航迹起始方法
CN108051802A (zh) * 2017-12-06 2018-05-18 上海无线电设备研究所 一种基于多普勒信息的航迹建立与关联方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2033011B1 (en) * 2006-06-12 2017-02-08 Raytheon Company Airborne look-down doppler radar tracking of hovering helicopters using rotor features
US20130265186A1 (en) * 2011-11-30 2013-10-10 Selex Sistemi Integrati S.P.A. Mode s anti-reflection algorithm for eliminating false tracks due to reflected replies in ground radar systems
CN105093215A (zh) * 2015-08-31 2015-11-25 西安电子科技大学 基于多普勒信息的雷达对低空慢速小目标的跟踪方法
CN106405537A (zh) * 2016-08-23 2017-02-15 西安电子科技大学 基于位置信息和多普勒信息的雷达航迹起始方法
CN106959441A (zh) * 2017-02-28 2017-07-18 中国电子科技集团公司第二十八研究所 一种机场场面监视雷达多径虚假目标航迹抑制方法
CN107340516A (zh) * 2017-06-28 2017-11-10 西安电子科技大学 基于多普勒速度的联合逻辑快速航迹起始方法
CN107255803A (zh) * 2017-07-24 2017-10-17 中电科技(合肥)博微信息发展有限责任公司 一种船舶航迹逻辑起始算法
CN107436434A (zh) * 2017-07-25 2017-12-05 西安电子科技大学 基于双向多普勒估计的航迹起始方法
CN108051802A (zh) * 2017-12-06 2018-05-18 上海无线电设备研究所 一种基于多普勒信息的航迹建立与关联方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HONGLIANG LIU 等: "DOPPLER-AIDED TRACK INITIATION ALGORITHM", 《2015 IEEE RADAR CONFERENCE》 *
王国宏 等: "三维空间中高超声速目标修正三级Hough变换-检测前跟踪算法", 《电子与信息学报》 *
程华 等: "估计融合算法的一类敏感指标研究*", 《计算机与数字工程》 *
董天发 等: "一种临近空间高超声速目标航迹起始算法*", 《雷达科学与技术》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110940971A (zh) * 2019-11-06 2020-03-31 四川川大智胜软件股份有限公司 一种雷达目标点迹录取方法、装置及存储介质
CN113050054A (zh) * 2021-03-23 2021-06-29 西安电子科技大学 基于径向速度和平均速度的虚假航迹剔除方法
CN113050054B (zh) * 2021-03-23 2023-06-30 西安电子科技大学 基于径向速度和平均速度的虚假航迹剔除方法
CN113376595A (zh) * 2021-05-18 2021-09-10 中国船舶重工集团公司第七二三研究所 一种搜索雷达航迹起始综合质量的评估方法
CN113376595B (zh) * 2021-05-18 2022-03-22 中国船舶重工集团公司第七二三研究所 一种搜索雷达航迹起始综合质量的评估方法
CN113671479A (zh) * 2021-05-24 2021-11-19 四川九洲防控科技有限责任公司 航迹起始的确定方法、装置和计算机可读存储介质
CN113671482A (zh) * 2021-09-18 2021-11-19 哈尔滨工业大学 基于多维筛选并行Hough变换的航迹起始方法
CN113671482B (zh) * 2021-09-18 2022-04-08 哈尔滨工业大学 基于多维筛选并行Hough变换的航迹起始方法

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