一种基于轮廓跟踪的雷达点迹凝聚方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108254727A(43)申请公布日2018.07.06(21)申请号201711294042.0(22)申请日2017.12.08(71)申请人西安电子科技大学地址710071陕西省西安市雁塔区太白南路2号(72)发明人许录平陈宇许娜赵琨李沐青阎博郭塒桧(74)专利代理机构陕西电子工业专利中心61205代理人程晓霞王品华(51)Int.Cl.G01S7/41(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图4页(54)发明名称一种基于轮廓跟踪的雷达点迹凝聚方法(57)摘要本发明公开了一种基于轮廓跟踪的雷达点迹凝聚方法，解决了逐行扫描数据导致耗时高的问题。其实现包括，输入雷达信息；确定雷达方位采样跨度，对输入视频数据按跨度方位采样；遍历跨方位上的采样点，找到有检测位标志的数据单元；对确定的有检测位标志的数据单元进行轮廓跟踪；用区域生长法获取搜索轮廓内的所有数据单元；进行点迹凝聚处理，完成雷达视频数据中目标点迹凝聚。本发明一改逐行扫描工作模式，跨方位采样结合轮廓跟踪、区域生长法构成一种快速查找目标的点迹凝聚方法，只需遍历数据中很小一部分，找出感兴趣目标，节省了大量计算，理论与仿真均证明没有目标漏检，满足高分辨率雷达数据处理实时性。用于雷达点迹凝聚数据处理。CN108254727ACN108254727A权利要求书1/2页1.一种基于轮廓跟踪的雷达点迹凝聚方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)输入雷达信息(1a)输入雷达系统要求的参数根据雷达的系统要求，输入雷达的工作参数，输入参数包括雷达的波束宽度，辐射范围，雷达目标所要求的方位维和距离维大小信息；(1b)输入雷达视频数据将经过雷达信号处理后雷达视频数据输入；雷达视频数据包含有目标的方位、距离、幅度信息以及检测位标志信息；(2)确定雷达方位采样跨度，对输入视频数据按跨度进行方位采样根据跨方位采样原则确定方位采样的跨度，从起始方位，按方位跨度完成雷达整个输入视频数据上的方位采样，采样完成后得到各个采样方位上的数据单元；跨方位采样原则：跨方位的跨度必须小于最小的扩展目标的方位扩展个数；依据雷达的系统要求确定最小目标在方位上的扩展大小；(3)遍历跨方位上的采样点，找到有检测位标志的数据单元遍历当前采样方位上的所有数据单元，判断该采样单元是否有检测位标志，如果数据单元有检测位标志,执行步骤(4)，进行轮廓跟踪；如果数据单元没有检测位标志，继续遍历所有剩余采样单元；如果当前方位所有的数据单元遍历完成，在下一个采样方位上继续执行步骤(3)；直到所有方位上的采样数据遍历完成，雷达点迹凝聚步骤完成；(4)对遍历采样确定的有检测位标志的数据单元进行轮廓跟踪以当前检测位标志单元为轮廓跟踪起始单元，按照轮廓跟踪准则依次循环寻找到下一个轮廓单元，直到寻找过程中首次返回到轮廓跟踪起始单元，则轮廓跟踪完成，保存搜索轮廓数据，得到当前检测位标志单元所对应的搜索轮廓，获得一个点迹块，该点迹块由轮廓跟踪所得到的搜索轮廓以及搜索轮廓内部含有的带有检测位标志的数据单元；如果该点迹块的方位维和距离维同时满足雷达系统目标的条件，判断为雷达目标，则执行步骤(5)，否则，执行步骤(3)继续遍历剩余的数据单元；(5)用区域生长法获取搜索轮廓内的所有数据单元针对步骤(4)中判断得到的雷达目标，采用区域生长法得到雷达目标搜索轮廓内部所有的带有检测位标志的数据单元并保存该数据，将该雷达目标所有的点迹包括搜索轮廓和生长法遍历得到的数据单元，称作雷达目标点迹，送给点迹凝聚模块进行点迹凝聚，即执行步骤(6)；(6)点迹的凝聚处理按照幅度加权的方法将获得的雷达目标点迹进行凝聚处理；得到凝聚后的雷达目标位置信息，保存位置信息数据后，返回步骤(3)继续遍历剩余的数据单元。2.根据权利要求1所述的一种基于轮廓跟踪的雷达点迹凝聚方法，其特征在于：步骤(2)所述雷达确定方位采样跨度的具体步骤如下：2.1确定采样跨度：通过输入的雷达系统参数信息，计算目标方位的最大跨度即A的最小值，也就是雷达跨方位采样的最大跨度，采样跨度应该小于A的最小值；设A的最小值Amin，具体计算公式为：2CN108254727A权利要求书2/2页其中NA为方位单元格个数，θ0表示波束宽度，符号表示向下取整。3.根据权利要求1所述的一种基于轮廓跟踪的雷达点迹凝聚方法，其特征在于：步骤(4)有检测标志位数据进行轮廓跟踪具体步骤如下：4.1从当前方位上数据单元由下到上逐个遍历数据单元，直到发现有检测位标志的数据单元；4.2当发现有检测位标志的数据单元时，以该数据单元为轮廓跟踪起始单元，根据轮廓跟踪准则依次找到下一个轮廓单元，直到找到的轮廓单元为轮廓起始的单元格，轮廓搜索结束；4.3判断找的搜索轮廓大小是否同