[发明专利]一种多帧检测前跟踪的迭代滤波方法

摘要

本发明提供一种多帧检测前跟踪的迭代滤波方法，可以根据检测前跟踪处理得到的短航迹更精确的估计出之后目标状态，对目标状态进行滤波处理，提高对目标状态估计的精度，实现了实时对目标的长时间跟踪，得到目标的完整航迹。本发明通过迭代地对目标状态进行估计，没有引入过多的存储量和计算量。本发明提高了对目标状态估计的精度，实现了实时对目标的长时间跟踪，通过航迹预测有效解决低信噪比微弱目标检测前跟踪可能出现的漏检问题，保证了航迹的连续性。

主权项

一种多帧检测前跟踪的迭代滤波方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、初始化总仿真时间K、一次检测前跟踪处理帧数N、目标信噪比SNR、椭圆波门门限γ、一次多帧检测前跟踪处理第n帧的检测概率雷达扫描周期T、目标状态转移矩阵F、观测矩阵H、过程噪声协方差Q；步骤2、计算检测前跟踪观测噪声协方差：计算一次检测前跟踪各帧的观测噪声协方差矩阵Rk；其中，时间变量k＝1,2,…,N；步骤3、航迹初始化：用真实的量化目标状态作为前N‑1帧的目标状态估计以及前N‑1帧估计协方差矩阵为：PkN-1=Rk(1,1)Rk(1,1)/T00Rk(1,1)/T2Rk(1,1)/T20000Rk(2,2)Rk(2,2)/T00Rk(2,2)/T2Rk(2,2)/T2]]>其中，时间变量k＝1,2,…,N‑1，Rk(1,1)表示观测噪声协方差矩阵Rk中的第1行第1列的元素，Rk(2,2)表示观测噪声协方差矩阵Rk中的第2行第2列的元素；初始化时间变量k＝N；步骤4、多帧检测前跟踪处理：从雷达接收机中读取第k‑N+1,k‑N+2,…,k帧回波数据，进行多帧检测前跟踪处理；本次多帧检测前跟踪处理的检测结果为其中，为该次多帧检测前跟踪处理中第k‑N+1到第k帧的检测数据；步骤5、判断本次多帧检测前跟踪处理中的检测数据是否有数据大于VT，VT为检测前跟踪处理门限，如是，则进入步骤6；否则，进入步骤8；步骤6、对第k‑N+1,k‑N+2,…,k‑1帧的目标状态进行滤波处理：6‑1初始化一次检测前跟踪处理帧序号i＝k‑N+1；6‑2针对当前序号i进行以下计算：中间变量中间变量中间变量协方差矩阵其中，′表示转置，为k时刻第i帧的检测结果；6‑3判断是否满足如果满足，则否则，γ为预设椭圆波门门限；6‑4判断当前序号是否满足i＝k‑1，如是，进入步骤7，如否，更新i＝i+1，返回步骤6‑2；步骤7、对第k帧目标状态进行滤波处理：7‑1进行以下计算：中间变量中间变量中间变量协方差矩阵7‑2判断是否满足如是，则进入步骤10，否则，进入步骤10；步骤8、对第k‑N+1,k‑N+2,…,k‑1帧的目标状态进行滤波处理：8‑1初始化一次检测前跟踪处理帧序号i＝k‑N+1；8‑2针对当前序号i进行以下计算：中间变量中间变量协方差矩阵8‑38‑4判断当前序号是否满足i＝k‑1，如是，进入步骤9，如否，更新i＝i+1，返回步骤8‑2；步骤9、对第k帧目标状态进行滤波处理：9‑1进行以下计算：中间变量中间变量协方差矩阵9‑2进入步骤10；步骤10、判断是否满足k＝K，如是，则得到总仿真时间K内全部目标状态，如否，更新k＝k+1，返回步骤4。