无格点动态规划检测前跟踪算法研究
发布时间：2020-12-05 21:18
弱小目标等低可观测目标反射的雷达回波信号大幅减弱,目标的背景环境日益复杂,目标机动性也增加了雷达探测的困难性,容易造成目标丢失。因此,目标的多样化和环境的复杂化,对现代雷达的探测能力与航迹处理提出了更高的要求。随着雷达技术的迅速发展,弱目标的检测与跟踪也受到了更为广泛的关注。与传统的先检测后跟踪方法相比,检测前跟踪技术更加高效,成为当前研究的热点。TBD技术可以大大减少虚假航迹,提高微弱目标的检测和跟踪性能。本文的主要工作有:（1）对先检测后跟踪与检测前跟踪算法这两种对目标的检测与跟踪方法进行了比较与分析,讨论了基于三维匹配滤波方法、基于投影变换的方法、基于多级假设检验的方法、基于高阶相关的方法、基于粒子滤波的方法以及基于动态规划的方法等六种方法的异同点。（2）重点研究和分析了基于动态规划的检测前跟踪算法,搭建了基于动态规划算法的目标运动模型及量测模型,探讨了 DP-TBD状态转移模型和值函数的选取等。分析了 DP-TBD算法的流程,推导了评价指标和性能指标。对不同帧数和不同SNR的情况下值函数的积累进行了仿真分析和对比。（3）讨论了传统的基于动态规划的检测前跟踪算法具有的局限性,为改...
【文章来源】：中国电子科技集团公司电子科学研究院北京市
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１雷达的工作流程??２．１．２雷达目标的跟踪??
从图２．２中可以看出，实心圆点呈直线运动，而空心圆圈的排列是杂乱无章??，没有表现出明显的运动轨迹。这表明，目标在连续的多帧时间内，其运动是??规律的、连续的，不会发生随机出现、突然消失的情况，符合一定的物理学运??规律；而噪声是随机产生的，没有明显的运动规律。这也就表明了与处理单帧??据相比较而言，通过联合对多帧回波数据一并进行处理，充分利用目标回波与??声的差异性，能更好地根据它们数据关联的不同来辨别和区分目标与杂波，从??进行更为高效的目标跟踪。在２．２节中提到的高阶相关方法的检测前跟踪算法，??主要利用了目标运动相对于噪声而言符合物理运动规律的现象，来构造高阶相??方法的基本算法。??２?ＤＢＴ与ＴＢＤ技术分析??２．１先检测后跟踪算法??在传统的对运动目标进行检测和跟踪的过程中，一般采用先检测后跟踪??
?目标航迹，从而实现ＤＢＴ算法。ＤＢＴ算法的数据处理流程有四个部分组成，如??图２．３所示。?????！门限检测?１轨迹跟踪???雷达单巾贞?杂Ｖ皮嗅尸１?口?士Ｔ６上、六??数捤?１抑制?１点趣?１目标—??图２．３先检测后跟踪算法处理流程??由图２．３可以看出，传统的先检测后跟踪的算法的具体流程是：由传感器采??集到相关目标的观测图像数据，对接收到的数据进行相应的处理工作。这些工作??被称为预处理操作，通过预处理操作能够过滤噪声和衰减杂波。之后通过一定标??准（这些标准包括：最佳贝叶斯判决、奈曼－皮尔逊准则、最小或最大判决等），??判定回波数据是否符合目标期望，将高于阈值的观测数据提取出来。最后根据目??标运动所具有的帧间高相关性这一特征，将多个图像与多组数据按照时间维度进??行累积，并进行单帧检测，对每一帧得到的结果都通过相应的门限进行判决，对??各个路径进行甄别筛选
【参考文献】：
期刊论文
[1]雷达微弱目标检测前跟踪技术研究综述[J]. 杨亚波,夏永红,匡华星,丁春. 雷达与对抗. 2015(02)
[2]基于广义似然比检验-动态规划的检测前跟踪算法[J]. 战立晓,汤子跃,易蕾,朱振波. 电波科学学报. 2013(01)
[3]机载预警雷达STAP-TBD技术研究[J]. 曹学武,谢文冲,王永良. 空军雷达学院学报. 2011(06)
[4]基于递推贝叶斯的检测跟踪一体化方法[J]. 韦文,汤俊,彭应宁. 宇航学报. 2011(10)
[5]基于动态规划的雷达微弱目标检测[J]. 罗小云,李明,左磊,李响. 系统工程与电子技术. 2011(07)
[6]一种用于HPRF雷达的改进DPA弱目标检测算法[J]. 张伟,孔令讲,杨晓波,王晓静. 现代雷达. 2011(05)
[7]基于动态规划的检测前跟踪算法中的目标鉴别方法[J]. 刘睿,王文光,邱朝阳. 火力与指挥控制. 2011(01)
[8]基于动态规划的雷达检测前跟踪新算法[J]. 李涛,吴嗣亮,曾海彬,侯舒娟. 电子学报. 2008(09)
[9]基于动态规划的多目标检测前跟踪算法[J]. 曲长文,黄勇,苏峰. 电子学报. 2006(12)
[10]动态规划算法在运动点目标检测中的应用研究[J]. 张兵,卢焕章. 电子与信息学报. 2004(12)
硕士论文
[1]高速微弱目标检测与跟踪方法研究[D]. 魏海刚.西安电子科技大学 2013
本文编号：2900108
【文章来源】：中国电子科技集团公司电子科学研究院北京市
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１雷达的工作流程??２．１．２雷达目标的跟踪??
从图２．２中可以看出，实心圆点呈直线运动，而空心圆圈的排列是杂乱无章??，没有表现出明显的运动轨迹。这表明，目标在连续的多帧时间内，其运动是??规律的、连续的，不会发生随机出现、突然消失的情况，符合一定的物理学运??规律；而噪声是随机产生的，没有明显的运动规律。这也就表明了与处理单帧??据相比较而言，通过联合对多帧回波数据一并进行处理，充分利用目标回波与??声的差异性，能更好地根据它们数据关联的不同来辨别和区分目标与杂波，从??进行更为高效的目标跟踪。在２．２节中提到的高阶相关方法的检测前跟踪算法，??主要利用了目标运动相对于噪声而言符合物理运动规律的现象，来构造高阶相??方法的基本算法。??２?ＤＢＴ与ＴＢＤ技术分析??２．１先检测后跟踪算法??在传统的对运动目标进行检测和跟踪的过程中，一般采用先检测后跟踪??
?目标航迹，从而实现ＤＢＴ算法。ＤＢＴ算法的数据处理流程有四个部分组成，如??图２．３所示。?????！门限检测?１轨迹跟踪???雷达单巾贞?杂Ｖ皮嗅尸１?口?士Ｔ６上、六??数捤?１抑制?１点趣?１目标—??图２．３先检测后跟踪算法处理流程??由图２．３可以看出，传统的先检测后跟踪的算法的具体流程是：由传感器采??集到相关目标的观测图像数据，对接收到的数据进行相应的处理工作。这些工作??被称为预处理操作，通过预处理操作能够过滤噪声和衰减杂波。之后通过一定标??准（这些标准包括：最佳贝叶斯判决、奈曼－皮尔逊准则、最小或最大判决等），??判定回波数据是否符合目标期望，将高于阈值的观测数据提取出来。最后根据目??标运动所具有的帧间高相关性这一特征，将多个图像与多组数据按照时间维度进??行累积，并进行单帧检测，对每一帧得到的结果都通过相应的门限进行判决，对??各个路径进行甄别筛选
【参考文献】：
期刊论文
[1]雷达微弱目标检测前跟踪技术研究综述[J]. 杨亚波,夏永红,匡华星,丁春. 雷达与对抗. 2015(02)
[2]基于广义似然比检验-动态规划的检测前跟踪算法[J]. 战立晓,汤子跃,易蕾,朱振波. 电波科学学报. 2013(01)
[3]机载预警雷达STAP-TBD技术研究[J]. 曹学武,谢文冲,王永良. 空军雷达学院学报. 2011(06)
[4]基于递推贝叶斯的检测跟踪一体化方法[J]. 韦文,汤俊,彭应宁. 宇航学报. 2011(10)
[5]基于动态规划的雷达微弱目标检测[J]. 罗小云,李明,左磊,李响. 系统工程与电子技术. 2011(07)
[6]一种用于HPRF雷达的改进DPA弱目标检测算法[J]. 张伟,孔令讲,杨晓波,王晓静. 现代雷达. 2011(05)
[7]基于动态规划的检测前跟踪算法中的目标鉴别方法[J]. 刘睿,王文光,邱朝阳. 火力与指挥控制. 2011(01)
[8]基于动态规划的雷达检测前跟踪新算法[J]. 李涛,吴嗣亮,曾海彬,侯舒娟. 电子学报. 2008(09)
[9]基于动态规划的多目标检测前跟踪算法[J]. 曲长文,黄勇,苏峰. 电子学报. 2006(12)
[10]动态规划算法在运动点目标检测中的应用研究[J]. 张兵,卢焕章. 电子与信息学报. 2004(12)
硕士论文
[1]高速微弱目标检测与跟踪方法研究[D]. 魏海刚.西安电子科技大学 2013
本文编号：2900108
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