一种基于g0杂波背景及恒定目标幅度的检测前跟踪方法
【专利摘要】本发明提供一种基于G0杂波背景及恒定目标幅度的检测前跟踪方法，针对恒定幅度的目标，将杂波背景建模为G0分布，由于量测值幅度似然比并不存在解析解，本发明采用加权gamma函数和对其进行近似，因此该方法适用于G0杂波背景及恒定目标幅度情况。本发明采用加权不完全gamma函数和作为值函数，由于采用的加权不完全gamma函数和量测值幅度似然比利用了杂波参数和目标参数，所以该方法较之现有动态规划检测前跟踪算法，充分利用了背景与杂波信息，能更好地体现目标与杂波的差异。
【专利说明】一种基于GO杂波背景及恒定目标幅度的检测前跟踪方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及雷达目标检测技术，特别涉及非高斯杂波背景的微弱目标雷达检测技 术。
【背景技术】
[0002] 雷达探测目标和工作环境的日益复杂化，使得雷达目标检测技术面临着巨大的挑 战。例如隐身目标及城市、森林等强杂波背景，极大地缩短了雷达的探测距离。导致现有雷 达已经难以有效探测强杂波中的微弱目标，提高雷达对强杂波背景下的微弱目标的检测和 跟踪能力成为一项极其重要而严峻的使命。
[0003] 基于动态规划的检测前跟踪算法是一种有效的弱小目标跟踪方法，其在单帧不做 门限检测，直接利用雷达回波数据多帧联合处理，通过值函数积累对所有可能的航迹进行 搜索，从而估计目标真实状态。它易于实现且能够处理弱机动性目标，已被广泛应用于雷达 跟踪、计算机视觉等领域。现在的动态规划算法多假设噪声背景为复高斯噪声，且目标幅度 近似恒定，此时值函数基于量测值幅度的动态规划检测前跟踪算法性能最优。
[0004] 然而在很多实际雷达场景中，如高分辨率低擦地角雷达对城市或森林区域进行扫 描时，背景不再为复高斯分布而为G0分布，由于G0分布的高拖尾性杂波幅度值相差较大， 此时值函数基于量测值幅度的动态规划检测前跟踪算法的检测跟踪性能明显下降，某些杂 波可能被误认为目标。
[0005] 申请人:在〈〈track-before-detect for fluctuating targets in heterogeneous clutter》一文中针对GO杂波背景及Swerlingl起伏目标的动态规划检测前跟踪算法进 行了石开究，详见文献 "track-before-detect for fluctuating targets in heterogeneous clutter. 2014IEEE Radar Conference. Accepted"。文献结果表不该方法能有效提高GO杂 波背景及Swerlingl起伏目标模型下动态规划检测前跟踪算法的检测跟踪性能。然而，该 文献的方法只适用于目标Swerlingl起伏的情况，并不适用于恒定目标幅度的情况。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题是，提供了一种基于G0杂波背景及目标幅度恒定的 动态规划检测前跟踪方法。
[0007] 本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是，一种基于G0杂波背景及恒定 目标幅度的检测前跟踪方法，包括以下步骤：
[0008] 步骤1、初始化系统参数：G0杂波的形状参数a、G0杂波的尺度参数β和目标回 波幅度Α，动态规划检测前跟踪算法处理帧数Κ，初始化变量k = 1 ;
[0009] 步骤2、从雷达接收机中读取第k帧回波数据的量测值Zk， Z, = {zfK U3 ，#为第k帧回波数据在量测单元（i，j)中的幅度值，Nx为 X轴量化的单元总数，Ny为Y轴量化单元的总数；
[0010] 步骤3、利用G0杂波的形状参数α和尺度参数β以及目标回波幅度A，对每个量
【权利要求】
2.如利要求1所述一种基于G0杂波背景及恒定目标幅度的检测前跟踪方法，其特征在 于，步骤10具体为： 步骤10. 1初始化目标数变量m = 1， 步骤10. 2对目标候选状态集合D中的元素按其值函数从大到小进行排序；步骤10. 3 取 出第m个候选目标状态对应的目标航迹yrK。 步骤10. 4找出与航迹y：l具有相同初始状态的所有子航迹和与航迹yl具有L个相同 航迹点的所有子航迹；从目标候选状态集合D中删除与航迹yil具有相同初始状态的所有 子航迹和与航迹yl具有l个相同航迹点的所有子航迹在第κ帧中的状态，同时从目标候选 状态集合D中删除第m个候选目标状态，L为预设值；并将第m个候选目标状态对应的目标 航迹?放入目标航迹集合d"* ; 步骤10. 5判断目标候选状态集合D是否为空，如是，则输出检测结果为目标存在，目标 个数为m，输出目标航迹集合矿中的目标航迹，如否，则更新m = m+1，返回步骤10. 3。
【文档编号】G01S13/66GK104062651SQ201410305868
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】孔令讲, 姜海超, 刘睿, 李小龙, 易伟, 崔国龙, 陈建, 杨晓波 申请人:电子科技大学