[发明专利]一种船用导航雷达航迹管理的多跟踪目标跟踪方法和系统

权利要求书

1.一种船用导航雷达航迹管理的多跟踪目标跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过雷达数据获取单元采集多组的跟踪时间数据、跟踪状态数据、点迹数据和航迹数据；

通过波门参数选择单元根据跟踪时间长短和跟踪状态，选择波门参数；

通过跟踪状态判断计算单元，根据点迹数据和航迹数据对应关系初步给出跟踪目标在本帧的跟踪状态参数，根据跟踪状态参数和波门参数计算跟踪目标的物理参数；

根据航迹撤销标准，依据该跟踪目标之前的跟踪状态数据，判定该跟踪目标是否丢失；

如果跟踪目标未丢失，且航迹长度等于1帧，则认定该跟踪目标为新跟踪目标；如果跟踪目标未丢失，且航迹长度大于1帧，则认定该跟踪目标不是新跟踪目标，判断跟踪目标的点迹数据的能量值，如果能量值小于阈值，该帧进行预测，否则该帧数据加入到跟踪目标航迹估计和预测中；

计算跟踪目标的跟踪质量和航迹数目；

更新本帧的跟踪目标的跟踪时间数据、跟踪状态数据、点迹数据和航迹数据，更新跟踪目标的航迹档案；

根据跟踪质量和航迹数目，来确认跟踪目标的航迹数据是否输出，并输出航迹；计算跟踪目标的物理参数时采用基于以下数学公式建立的数学计算模型：

式中：TPower——跟踪目标的能量；

EPower——点迹的能量。

2.根据权利要求1所述的船用导航雷达航迹管理的多跟踪目标跟踪方法，其特征在于，所述波门参数按尺寸分为大波门参数、中波门参数和小波门参数三种。

3.根据权利要求2所述的船用导航雷达航迹管理的多跟踪目标跟踪方法，其特征在于，根据跟踪时间和跟踪质量判断跟踪目标是否丢失时，采用如下标准的判断模型：

a)最后一帧关联到点迹的时刻Tlast与当前时刻TN差超过20帧；

b)如果该跟踪目标航迹确认了，跟踪目标跟踪质量TQuality0.4，且该跟踪目标不是融合跟踪目标；

c)如果该跟踪目标航迹未确认，该跟踪目标跟踪质量TQuality0.5；

只要满足其中任一条就认为该跟踪目标丢失。

4.根据权利要求3所述的船用导航雷达航迹管理的多跟踪目标跟踪方法，其特征在于，计算航迹数目Nlink时，采用基于以下数学公式建立的数学计算模型：

NLink＝NTotal-Npre-α·Ncan

式中：

NTotal——跟踪目标跟踪总帧数；

Npre——预测帧数；

Ncan——待候选帧数；

α——链接数待选因子,取值范围在(0,1]。

5.根据权利要求4所述的船用导航雷达航迹管理的多跟踪目标跟踪方法，其特征在于,计算跟踪目标质量TQuality时，采用基于以下数学公式建立的数学计算模型：

TQuality＝β·TQuality+(1-β)·η

式中:β——质量更新因子，取值范围在(0,1]；

η——本帧该跟踪目标与点迹互联比，取值范围在[0,1]。

6.一种船用导航雷达航迹管理的多跟踪目标跟踪系统，其特征在于，包括：

雷达数据获取单元，用于采集多组的跟踪时间数据、跟踪状态数据、点迹数据和航迹数据；

波门参数选择单元，用于接收雷达数据获取单元获取的雷达数据，并根据跟踪时间长短和跟踪状态，选择合适的波门参数；

跟踪状态判断计算单元，用于初步给出跟踪目标在该帧的跟踪状态，同时计算跟踪目标的物理参数；

新跟踪目标判断单元，用于判断跟踪目标是否丢失，判断是否为新跟踪目标；

跟踪目标跟踪质量、航迹数目计算单元，用于接受新跟踪目标判断单元筛选后的跟踪目标跟踪状态数据，并计算跟踪目标跟踪质量和航迹数目；

跟踪状态更新单元，用于接收跟踪目标跟踪质量、航迹数目数据，并更新本帧跟踪目标状态和相关参数，更新跟踪目标的航迹档案；

跟踪目标航迹判断输出单元，用于判断跟踪目标航迹是否输出，并输出跟踪目标航迹；计算跟踪目标的物理参数时采用基于以下数学公式建立的数学计算模型：

式中：TPower——跟踪目标的能量；

EPower——点迹的能量。

7.根据权利要求6所述的船用导航雷达航迹管理的多跟踪目标跟踪系统，其特征在于，所述船用导航雷达航迹管理的多跟踪目标跟踪系统电连接于雷达显示器。