[发明专利]一种浮标识别与跟踪方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种目标识别与跟踪方法，特别是关于一种浮标识别与跟踪方法。

背景技术

目前的雷达目标识别技术通常未考虑对浮标进行特殊处理，而是将浮标与船舶目标使用同一流程识别。由于没有针对浮标进行特殊识别，而是将浮标识别成静止的船舶的轨迹目标所以使得浮标(浮标自身运动状态的特点为浮标的运动始终在一定的范围内，并且运动方向不固定)被作为船舶目标进行处理，而真正的船舶的轨迹目标会受到浮标的影响，从而影响轨迹跟踪的正确性及准确性。

现有的浮标识别技术通常采用人工录取浮标范围的方式进行，只是通过用户手动录入浮标位置来初始化浮标，由于监测区域内浮标数量较多，使得用户工作量增大，并存在错误输入引起跟踪不正确的现象。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种浮标识别与跟踪方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种浮标识别与跟踪方法，其包括以下步骤：1)获取浮标的位置点及变化半径；其中，位置点是浮标的地理位置，变化半径是跟踪浮标所用的预测波门的半径；预测波门的建立是利用浮标的位置点为圆心、以变化半径为半径建立一个圆形区域；2)初始化获取的浮标得到初始浮标，并将初始浮标加入初始浮标列表；3)将雷达图像分成若干个扇形，任意选定一个扇形区进行该扇形区内的初始浮标识别，完成该扇形区内的初始浮标识别后的浮标变成已识别浮标；针对该扇形区内的已识别浮标进行跟踪，完成该扇形区的浮标识别与跟踪处理后，进行下一个相邻扇形区内浮标的识别与跟踪，直到完成整个雷达图像内浮标的识别与跟踪。

所述步骤2)中每一初始浮标包括以下内容：①浮标的状态为初始状态；②浮标的初始位置；③浮标的预测位置为；④浮标的方向和速度都为0；⑤浮标的稳定识别次数k为1，且k在1～30之间，其最大稳定识别次数为6，用于检验所跟踪的雷达标绘目标是否为浮标；⑥浮标的跟踪失败次数设置为0，其最大跟踪失败次数为6，用于检测所跟踪的雷达标绘目标需要重新初始化；⑦浮标的面积设置为默认面积，其默认面积根据雷达覆盖范围内浮标的回波反射面积或所有浮标反射面积的平均值而定。

所述步骤3)包括以下步骤：31)将雷达图像划分成若干个扇形，任意选定一扇形区为当前扇形区，遍历当前扇形区；32)检测初始浮标列表中的每一初始浮标是否在当前扇形区内，并针对在其内的初始浮标进行识别形成已识别浮标，并加入已识别浮标列表；33)针对已识别浮标列表中的每一个已识别浮标进行跟踪，将识别不准确的已识别浮标变为初始浮标，并加入初始浮标列表重新识别，且将识别准确的已识别浮标进行持续跟踪，待完成当前扇形区内所有已识别浮标的跟踪处理后，返回步骤31)进行下一当前扇形区内的浮标识别与跟踪，直到完成整个雷达图像内浮标的识别与跟踪。

所述步骤32)包括以下步骤：针对初始浮标列表中每一浮标，依次进行步骤321)～327)的浮标标识处理，直到完成当前扇形区内的所有浮标的识别，其包括以下步骤：321)遍历初始浮标列表中的每一初始浮标；322)判断初始浮标列表中的当前初始浮标是否在当前扇形区内？若在，则进入下一步；否则，返回步骤321)检测初始浮标列表中下一个初始浮标是否在当前扇形区内；323)针对当前扇形区内的当前初始浮标建立相应的预测波门；324)判断当前初始浮标的预测波门内是否有一个以上的雷达标绘目标？若有，则进入下一步；否则，当前初始浮标的位置点及变化半径不变，返回步骤321)检测初始浮标列表中下一个初始浮标是否在当前扇形区内；325)判断当前初始浮标的预测波门内是否有适合的雷达标绘目标？若有，则进入下一步；否则，返回步骤321)检测初始浮标列表中下一个初始浮标是否在当前扇形区内；326)选择适合的雷达标绘目标更新当前初始浮标，当前初始浮标变成已识别浮标，且稳定识别次数加1；327)将已识别浮标加入已识别浮标列表，并将当前初始浮标移除初始浮标列表，返回步骤321)检测初始浮标列表中下一个初始浮标是否在当前扇形区内。