基于角度映射與遍歷Hough變換的多目標檢測方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于角度映射與遍歷Hough變換的多目標檢測方法。本發明首先對原始數據平面的雷達回波數據進行第一門限處理。接著對數據平面中的所有不同數據點進行兩兩組合求取直線參數，并對組合兩點的幅值進行積累。然后利用角度投影方法，將配對兩點所求取的直線角度值投影到擴大的參數平面，同時將對應的值也進行投影參數平面，并將其積累幅值存儲到所求直線參數在參數平面對應單元的累加器中；最后通過對累加器中積累單元的積累值進行第二門限判決，超過第二門限單元即被檢測為正確目標，并根據超過第二門限單元逆推的對應直線參數，實現航跡回溯。本發明可檢測出數據平面中的任意直線，適合多目標的檢測跟蹤問題。
【專利說明】基于角度映射與遍歷Hough變換的多目標檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于雷達數據處理領域，涉及基于新的角度映射方式與遍歷Hough變換相結合的多目標檢測方法。
【背景技術】
[0002]低信噪比目標的及時檢測和準確連續跟蹤問題是雷達探測系統需要解決的關鍵技術之一。傳統的檢測后跟蹤，通過設置門限判斷單幀目標是否存在，在檢測到目標后再進行跟蹤。這種方法在目標信噪比較高時具有較好的檢測跟蹤性能，但是當目標信噪比較低時，由于目標淹沒在雜波信號中，利用此種方法對目標進行檢測跟蹤將會引起目標信號的丟失，不利于低信噪比環境下的目標檢測跟蹤。檢測前跟蹤方法(TrackBeforeDetect, TBD)是雷達微弱目標檢測跟蹤的一種有效方法，其對原始量測數據不做門限處理或采用較小的門限，通過多幀能量積累的方式提高目標信噪比從而實現監視雷達對目標的檢測能力的提高，在得到檢測結果時同時宣布跟蹤結果。其實質是以時間換取能量，提高目標的信噪比。基于Hough變換的TBD方法不需要目標先驗信息，能把源于同一目標的回波能量進行非相參積累，增強目標信噪比，進而檢測出微弱目標信號。由于標準Hough變換方法所需計算時間和存儲量較大，從而后面的研究者在此技術上進行了改進，提出了隨機Hough變換、修正Hough變換和廣義Hough變換等技術。標準Hough變換從多幀疊加的累加回波數據中平面中檢測目標航跡， 其主要存在的問題如下:
[0003]1、計算時間長，存儲量大。
[0004]2、需要對每個角度進行逐步計算對應的值，從而在參數空間峰值周圍容易形成簇擁現象，不利于目標正確航跡參數的提取。
[0005]3、在信噪比較低時，檢測概率低大大降低。
[0006]隨機Hough變換在隨機選取兩點進行直線參數求取并投影的方式時，對角度的選取限定在
【權利要求】
1.基于角度映射與遍歷Hough變換的多目標檢測方法，其特征在于該方法包括以下步驟: 步驟1、對Hough參數空間進行量化處理； 步驟2、將每次仿真中幀不同的超過第一門限的雷達回波數據分別存儲在個不同的矩陣中，其中第I幀超過第一門限數據的存儲矩陣表示為％ ; 步驟3、將所有幀過第一門限的數據疊加到數據平面JT中，并將數據平面中幅值大于O的點存儲在矩陣中； 步驟4、將數據平面中的所有不同點進行兩兩組合，并將對應兩點的幅值進行積累； 步驟5、首先根據組合兩點求取兩點直線的斜率k和與Y軸的截距d，并對其進行判斷； 步驟6、根據k，d的形式確定該直線垂線與X軸正方向的夾角f ,并根據該角度P和組合兩點求得原點到該直線的距離P，從而得到直線參數; 步驟7、根據直線參數，找到其在對應Hough參數平面中的單元，并將確定該直線參數兩點積累的幅值存儲到該單元對應的累加器中； 步驟8、將所有組合直線映射完后，引入第二門限，對Hough參數平面對應累加器中的積累值進行判斷； 步驟9、根據超過第二門限單元，逆推得到直線參數，實現航跡回溯。
【文檔編號】G01S7/40GK104035081SQ201410244316
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月4日 優先權日:2014年6月4日
【發明者】郭云飛, 鄭曉楓, 駱吉安, 唐學大 申請人:杭州電子科技大學