[发明专利]基于多维筛选并行Hough变换的航迹起始方法

说明书

一种基于多维筛选并行Hough变换的航迹起始方法，属于雷达数据处理技术领域。本发明针对现有基于并行Hough变换的航迹起始方法对测量误差敏感，易生成大量虚假航迹的问题。包括：对雷达N0个扫描周期的量测点迹集进行多维筛选获得可能关联的二次保留量测点迹集：首先通过计算多普勒速度变化率得到可能关联的初次保留量测点迹集；再通过归一化距离平方的计算得到可能关联的二次保留量测点迹集；再基于可能关联的二次保留量测点迹集进行航迹筛选，确定起始目标航迹。本发明提升了航迹起始成功率。

技术领域

本发明涉及基于多维筛选并行Hough变换的航迹起始方法，属于雷达数据处理技术领域。

背景技术

雷达数据处理及目标跟踪在军事和民用方面都有着广泛的应用，多目标跟踪问题是其中的重点问题。而航迹起始是雷达多目标跟踪的首要问题，同时也是维持航迹的首要步骤。良好的航迹起始结果有利于及时发现新的目标，剔除虚假目标，进而减轻航迹维持负担。

目前的航迹起始算法主要分为顺序数据处理技术和批数据处理技术。

顺序数据处理技术主要包括基于启发式规则和基于逻辑的方法，该种方法主要使用于杂波稀疏的条件下。它利用目标运动趋势和目标运动特征进行航迹起始，包括传统逻辑法、修正逻辑法等航迹起始方法。该种方法在密集杂波环境下，很难在大量虚假测量点迹中识别出真实目标测量点迹，因此会导致生成大量的虚假航迹，给后续航迹处理造成负担。

批数据处理方法以基于Hough变换的航迹起始方法为主，包括修正Hough变换方法、并行Hough变换方法、序列Hough变换方法等。该种方法需要较长时间积累，对于测量误差比较敏感，在测量误差较大的情况下极易生成大量虚假航迹，运算量较大不利于工程实现。

因此，在测量误差较大、密集杂波环境下如何进行快速的目标航迹起始仍是一个问题。

发明内容

针对现有基于并行Hough变换的航迹起始方法对测量误差敏感，易生成大量虚假航迹的问题，本发明提供一种基于多维筛选并行Hough变换的航迹起始方法。

本发明的一种基于多维筛选并行Hough变换的航迹起始方法，包括，

步骤一：对雷达N0个扫描周期的量测点迹集进行多维筛选获得可能关联的二次保留量测点迹集：

一一：对N0个量测点迹集中的每一个量测点迹，按时间顺序依次以当前扫描周期的每一个量测点迹作为主要点迹，以相邻前一扫描周期的每一个量测点迹作为次要点迹，计算每个主要点迹与次要点迹的多普勒速度变化率；去除每一次计算中多普勒速度变化率大于速度变化率阈值时的次要点迹，得到可能关联的初次保留量测点迹集；

一二：在初次保留量测点迹集中，依次计算每个主要点迹与次要点迹的归一化距离平方，若归一化距离平方小于距离平方门限值，判定两个相邻点迹为同一目标量测点迹，保留两个量测点迹；否则，取消两个点迹的可能关联关系，并删除次要点迹；由所有保留的量测点迹得到可能关联的二次保留量测点迹集；

步骤二：基于可能关联的二次保留量测点迹集进行航迹筛选，确定起始目标航迹。

根据本发明的基于多维筛选并行Hough变换的航迹起始方法，

步骤二确定起始目标航迹的具体方法包括：

二一：对二次保留量测点迹集中的量测点迹进行并行Hough变换，获得在ρ-θ坐标空间中相应曲线交于一点的所有保留量测点迹，所述所有保留量测点迹在X-Y坐标系下位于一条直线上；确定X-Y坐标系下原点到所述直线的射距ρ；