亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        一種復(fù)雜雜波背景下的DP-TBD算法

        2021-07-21 07:46:26呂騰蛟袁子喬任澤宇
        火控雷達(dá)技術(shù) 2021年2期
        關(guān)鍵詞:雜波門(mén)限航跡

        呂騰蛟 袁子喬 雷 剛 任澤宇

        (西安電子工程研究所 西安 710100)

        0 引言

        檢測(cè)前跟蹤是一種針對(duì)弱目標(biāo)的檢測(cè)和跟蹤技術(shù)。相比于傳統(tǒng)跟蹤方法,TBD技術(shù)不對(duì)單幀雷達(dá)回波數(shù)據(jù)做目標(biāo)檢測(cè),而是通過(guò)對(duì)多幀回波數(shù)據(jù)進(jìn)行信息積累進(jìn)而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的檢測(cè)與航跡跟蹤[1-2]。TBD技術(shù)對(duì)單幀數(shù)據(jù)不采用過(guò)門(mén)限檢測(cè)避免了傳統(tǒng)跟蹤前檢測(cè)技術(shù)目標(biāo)信息丟失問(wèn)題,其實(shí)質(zhì)是通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間積累換取目標(biāo)信噪比的提高[3]。對(duì)于TBD技術(shù)的實(shí)現(xiàn)主要包含:基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃的TBD算法(DP-TBD)、基于霍夫變換的TBD算法(HF-TBD)、基于粒子濾波的TBD算法(PF-TBD)、基于隨機(jī)有限集的TBD算法(RFS-TBD)等。在TBD技術(shù)多種實(shí)現(xiàn)方法中,DP-TBD算法因有適用性廣,易于實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn),成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的重點(diǎn)。

        傳統(tǒng)DP-TBD算法雖然能對(duì)弱目標(biāo)進(jìn)行有效檢測(cè),但當(dāng)背景雜波為強(qiáng)雜波時(shí),此時(shí)過(guò)門(mén)限目標(biāo)點(diǎn)的航跡為虛假航跡的概率迅速增加。針對(duì)弱機(jī)動(dòng)目標(biāo)在強(qiáng)雜波背景下虛假航跡增加的問(wèn)題,本文主要從兩方面討論:第1節(jié)主要對(duì)DP-TBD算法基本流程進(jìn)行介紹并進(jìn)行仿真分析;第2節(jié)主要介紹了一種基于方向信息輔助DP-TBD算法,通過(guò)仿真分析驗(yàn)證了該算法能有效剔除強(qiáng)雜波導(dǎo)致的虛假航跡。

        1 DP-TBD算法

        1.1 量測(cè)模型

        一個(gè)N×N觀測(cè)矩陣可表示為

        z(k)={zxy(k)}

        (1)

        其中,1≤x,y≤N,zxy(k)記錄第k幀位于分辨單元(x,y)的觀測(cè)數(shù)據(jù)。

        (2)

        其中,(a)表示第k幀位于分辨單元(x,y)的觀測(cè)數(shù)據(jù)沒(méi)有目標(biāo)信息,只包含噪聲信息;(b)表示第k幀位于分辨單元(x,y)的觀測(cè)數(shù)據(jù)除了噪聲信息還包含目標(biāo)的幅值信息。

        1.2 運(yùn)動(dòng)模型

        若目標(biāo)在二維平面運(yùn)動(dòng),則可用速度、位置信息對(duì)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行描述為

        x(k+1)=Fx(k)

        (4)

        其中,F(xiàn)為目標(biāo)狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣。

        (5)

        1.3 DP-TBD算法

        DP-TBD算法實(shí)質(zhì)是利用K幀觀測(cè)數(shù)據(jù){z(1),…,z(K)}對(duì)目標(biāo)可能經(jīng)歷航跡進(jìn)行搜索,并從過(guò)門(mén)限狀態(tài)序列中選取與真實(shí)航跡最接近的狀態(tài)序列[5]。

        1)初始化:起始時(shí)刻目標(biāo)可能位于狀態(tài)空間任意位置。

        I(X1)=zxy

        (6)

        ΨX(1)=0

        其中,I(Xk)為累計(jì)觀測(cè)量,代表某條航跡所有觀測(cè)值的非相干積累。ΨX(k)記錄航跡搜索過(guò)程中第k幀的狀態(tài)從第k-1幀的哪一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)移而來(lái)。

        2)非相干積累階段:

        (7)

        對(duì)于狀態(tài)Xk在第k-1幀所對(duì)應(yīng)的q個(gè)狀態(tài)中,累計(jì)觀測(cè)量I(Xk-1)最大的狀態(tài)即是最有可能轉(zhuǎn)移到第k幀的狀態(tài)。

        3)判決階段:對(duì)X(K)進(jìn)行門(mén)限檢測(cè)

        (8)

        若大于檢測(cè)門(mén)限則判定目標(biāo)存在,否則判定目標(biāo)不存在。

        4)航跡回溯階段:對(duì)通過(guò)檢測(cè)門(mén)限的目標(biāo)利用ΨX(k)函數(shù)得到其在每一幀位置信息,并從多條過(guò)門(mén)限航跡中選取一條最佳航跡作為對(duì)真實(shí)目標(biāo)航跡的估計(jì)。

        2 基于方向信息輔助的 DP-TBD算法

        強(qiáng)雜波背景下利用DP-TBD算法進(jìn)行檢測(cè),因待檢測(cè)目標(biāo)信雜比較低的緣故,算法多幀積累之后,在門(mén)限檢測(cè)階段可能會(huì)產(chǎn)生大量虛假航跡。對(duì)于待檢測(cè)的弱機(jī)動(dòng)目標(biāo),其在短時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向不會(huì)發(fā)生巨大變化,而由強(qiáng)雜波所引起的虛假航跡其航跡方向則是隨機(jī)變化的[6-7]。

        根據(jù)真實(shí)目標(biāo)短時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向近似直線,虛假目標(biāo)運(yùn)動(dòng)方向隨機(jī)變化特點(diǎn),可利用航跡上連續(xù)三幀計(jì)算航跡偏離角并進(jìn)行統(tǒng)計(jì),進(jìn)而剔除強(qiáng)雜波所引起虛假航跡。

        圖1為通過(guò)檢測(cè)門(mén)限的回溯航跡。若目標(biāo)在二維平面運(yùn)動(dòng),其航跡在第k幀的坐標(biāo)用(xk,yk)表示,則目標(biāo)在第k+1幀與第k幀航向如式(8)所示。

        圖1 回溯航跡

        (8)

        目標(biāo)在第k幀與第k-1幀航向?yàn)?/p>

        (9)

        則航跡偏離角可定義為

        φk-1,k,k+1=θk,k+1-θk-1,k

        (10)

        根據(jù)弱機(jī)動(dòng)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),其航跡偏離角φk-1,k,k+1應(yīng)該在0°附近變化,若對(duì)K幀觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行非相干積累,則可對(duì)通過(guò)檢測(cè)門(mén)限目標(biāo)點(diǎn)的K-1個(gè)航跡偏離角統(tǒng)計(jì),當(dāng)位于0°附近的偏離角個(gè)數(shù)少于所設(shè)定門(mén)限時(shí)則判定為虛假航跡。

        綜上所述,基于方向信息DP-TBD算法具體實(shí)現(xiàn)步驟為:

        1)利用傳統(tǒng)DP-TBD算法對(duì)K幀觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行非相干積累。

        2)對(duì)過(guò)門(mén)限目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行航跡回溯得到其在每一幀位置信息,利用坐標(biāo)點(diǎn)獲得目標(biāo)點(diǎn)的K-1個(gè)偏離角。

        3)對(duì)在0°附近的航跡偏離角進(jìn)行統(tǒng)計(jì),將統(tǒng)計(jì)值與設(shè)定門(mén)限進(jìn)行對(duì)比,若數(shù)量少于門(mén)限則判定為虛假航跡。

        3 仿真分析

        3.1 常規(guī)DP-TBD算法

        圖2、圖3、圖4是在仿真條件,分辨單元為(50×50),背景噪聲服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布,目標(biāo)初始位置為(15.2,27.2),初始速度為(1,1),信噪比為8dB,積累幀數(shù)為12幀下所得仿真結(jié)果。

        圖2 單幀積累值

        圖3 6幀積累值

        圖4 12幀積累值

        從圖2可以看出,對(duì)于單幀觀測(cè)數(shù)據(jù)由于目標(biāo)信噪比較低緣故無(wú)法對(duì)目標(biāo)進(jìn)行有效的檢測(cè),而從圖2與圖3可以看出隨著積累幀數(shù)的增加,在目標(biāo)點(diǎn)附近會(huì)形成一個(gè)棱錐形突起,且積累幀數(shù)越大,棱錐形突起越明顯,可對(duì)空間目標(biāo)進(jìn)行有效的檢測(cè)并可通過(guò)航跡回溯實(shí)現(xiàn)跟蹤。

        3.2 基于方向信息DP-TBD算法

        圖5、圖6是在仿真條件,分辨單元為(50×50),背景噪聲服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布,目標(biāo)的初始位置為(15.2,27.2),初始速度為(1,1),信噪比為5dB,積累幀數(shù)為12幀下所得仿真結(jié)果。

        圖5 基于方向信息輔助處理前航跡圖

        圖6 基于方向信息輔助處理后航跡圖

        對(duì)DP-TBD處理之后的累計(jì)觀測(cè)量采用局部取極大值提取目標(biāo)點(diǎn)。從圖5可以看出,在對(duì)12幀觀測(cè)數(shù)據(jù)非相干積累之后獲得多條過(guò)檢測(cè)門(mén)限航跡,除了與真實(shí)航跡最接近的最優(yōu)航跡外,同時(shí)包含多條虛假航跡。圖6為利用過(guò)門(mén)限目標(biāo)點(diǎn)航跡信息,統(tǒng)計(jì)航跡航向偏離角在0°附近數(shù)量并與所設(shè)定門(mén)限對(duì)比,若少于門(mén)限值則判定為虛假目標(biāo)。對(duì)比圖5、圖6可以看出,基于方向信息的DP-TBD算法可以有效剔除強(qiáng)雜波背景下的虛假航跡。

        4 結(jié)束語(yǔ)

        針對(duì)強(qiáng)雜波背景下常規(guī)DP-TBD算法虛假航跡增加的問(wèn)題,首先簡(jiǎn)要介紹DP-TBD算法基本原理,同時(shí)根據(jù)弱機(jī)動(dòng)目標(biāo)短時(shí)間內(nèi)航跡方向變化不大特點(diǎn),通過(guò)對(duì)目標(biāo)點(diǎn)0°附近的航跡偏離角進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并與所設(shè)門(mén)限對(duì)比,若低于所設(shè)門(mén)限則判定為虛假航跡。仿真結(jié)果顯示,相比于傳統(tǒng)算法基于方向信息DP-TBD算法能有效剔除虛假航跡。

        猜你喜歡
        雜波門(mén)限航跡
        基于規(guī)則的HEV邏輯門(mén)限控制策略
        STAR2000型空管一次雷達(dá)雜波抑制淺析
        地方債對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的門(mén)限效應(yīng)及地區(qū)差異研究
        隨機(jī)失效門(mén)限下指數(shù)退化軌道模型的分析與應(yīng)用
        夢(mèng)的航跡
        青年歌聲(2019年12期)2019-12-17 06:32:32
        自適應(yīng)引導(dǎo)長(zhǎng)度的無(wú)人機(jī)航跡跟蹤方法
        視覺(jué)導(dǎo)航下基于H2/H∞的航跡跟蹤
        密集雜波環(huán)境下確定性退火DA-HPMHT跟蹤算法
        生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)集聚與工業(yè)集聚的非線性效應(yīng)——基于門(mén)限回歸模型的分析
        湖湘論壇(2015年3期)2015-12-01 04:20:17
        相關(guān)廣義復(fù)合分布雷達(dá)海雜波仿真
        五月色丁香婷婷网蜜臀av| 国产亚洲欧美在线播放网站| 黄色三级视频中文字幕| 国产精品一区二区三区四区亚洲| 国产精品天干天干| 欧美巨大巨粗黑人性aaaaaa| 欧美精品AⅤ在线视频| 亚洲精品女同在线观看| 91丝袜美腿亚洲一区二区| 337p西西人体大胆瓣开下部| 香蕉视频毛片| 色婷婷精品国产一区二区三区| 美女视频一区二区三区在线| 国产又色又爽又高潮免费视频麻豆| 国产乱子伦精品无码码专区| 色琪琪一区二区三区亚洲区| 东风日产车是不是国产的| 把女的下面扒开添视频| 国产一区日韩二区欧美三区| 激情五月婷婷久久综合| 被灌醉的日本人妻中文字幕| 免费无码中文字幕a级毛片| 91日本精品国产免| 一区二区久久精品66国产精品| 丰满少妇在线播放bd| 欧美内射深喉中文字幕| 天天躁日日操狠狠操欧美老妇| 国产剧情亚洲一区二区三区| 亚洲国产精品无码久久一线| 亚洲av中文无码乱人伦在线r▽| 亚洲中文无码精品久久不卡| 久久精品国产亚洲av一般男女| 免费视频成人片在线观看| 在线国产小视频| 国产精品国产三级在线专区| 麻豆文化传媒精品一区观看| 不卡高清av手机在线观看| 久久久久久久久中文字幕| 国产精品国产三级国产专区不| 少妇性饥渴无码a区免费| 在线人妻无码一区二区|