基于αβ滤波的船舶目标跟踪处理方法
【专利摘要】本发明实施例提供一种基于αβ滤波的船舶目标跟踪处理方法，本发明方法，包括：处理器根据原始标绘对应的标绘目标的位置以及航向航速建立预测波门；识别所述预测波门内的轨迹目标；判断所述轨迹目标个数是否大于0，若是，则确定所述原始标绘为跟踪目标存在，并判断所述轨迹目标个数是否大于1，若大于1，则选择最优所述轨迹目标关联原始标绘；若等于1，则采用αβ滤波关联原始标绘；若否，则确定所述原始标绘为跟踪目标不存在，并采用直线外推所述轨迹目标关联所述原始标绘。本发明实施例实现了对于各类情况可以进行综合分析处理，轨迹目标的跟踪结果更加准确。
【专利说明】基于aP滤波的船舶目标跟踪处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明实施例涉及计算机科学领域，尤其涉及一种基于a0滤波的船舶目标跟 踪处理方法。
【背景技术】
[0002] 船舶追踪是指通过技术手段实时监控船舶的所在位置，从而对船舶的安全生产和 船期执行情况做到远程实时跟踪。实现船舶的实时追踪具有非常重要的商业价值。一方面 船公司、租家等船舶经营人可以远程监控船舶的实时动态，从而对船舶的安全管理和船期 的执行情况了然于心。另一方面对于港口管理机关而言，可以实现对港区内船舶的全部监 控，便于更好的安排作业计划和保障港区安全。此外，船舶服务辅助行业如船舶代理公司、 备件物料供应公司都可以通过实现掌握所在港口的船舶动态提前联系船东获得更多的业 务机会。
[0003] 轨迹目标跟踪技术是指对根据雷达图像提取出来的标绘目标进行对比匹配，最终 形成具有各类航行信息的轨迹目标的方法。目前此类算法大多依据卡尔曼滤波的各个形式 对目标的运动进行建模，根据模型对轨迹目标进行推算。依据推算结果获得最有可能的匹 配目标或是直接采用直线外推及时间对齐进行目标匹配。
[0004] 已有轨迹目标跟踪技术对于各类情况无法进行综合分析处理，并且轨迹目标跟踪 结果不够准确。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例提供一种基于aP滤波的船舶目标跟踪处理方法，以克服现有技 术中轨迹目标跟踪技术对于各类情况无法进行综合分析处理，轨迹目标跟踪结果不够准确 的问题。
[0006] 本实施例提供了一种基于a0滤波的船舶目标跟踪处理方法，包括：
[0007] 处理器根据原始标绘对应的标绘目标的位置以及航向航速建立预测波门；
[0008] 识别所述预测波门内的轨迹目标；
[0009] 判断所述轨迹目标个数是否大于0,若是，则确定所述原始标绘为跟踪目标存在， 并判断所述轨迹目标个数是否大于1，若大于1，则选择最优所述轨迹目标关联原始标绘； 若等于1，则采用a0滤波关联原始标绘；
[0010] 若否，则确定所述原始标绘为跟踪目标不存在，并采用直线外推所述轨迹目标关 联所述原始标绘。
[0011] 进一步地，所述采用a0滤波关联原始标绘，包括：
[0012] 处理器将所述原始标绘的极坐标转换为笛卡尔坐标；
[0013] 采用公式
【权利要求】
1. 一种基于a 0滤波的船舶目标跟踪处理方法，其特征在于，包括： 处理器根据原始标绘对应的标绘目标的位置以及航向航速建立预测波门； 识别所述预测波门内的轨迹目标； 判断所述轨迹目标个数是否大于〇,若是，则确定所述原始标绘为跟踪目标存在，并判 断所述轨迹目标个数是否大于1，若大于1，则选择最优所述轨迹目标关联原始标绘；若等 于1，则采用a 0滤波关联原始标绘； 若否，则确定所述原始标绘为跟踪目标不存在，并采用直线外推所述轨迹目标关联所 述原始标绘。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用a P滤波关联原始标绘，包括： 处理器将所述原始标绘的极坐标转换为笛卡尔坐标； 采用公式
求得所述原始标绘位置值与轨迹预测位置值差的信任程度a，其中，k为设定值； 采用公式
求得所述原始标绘位置值与轨迹预测位置值差异对速度影响的信任程度3 ; 根据所述a 3求得轨迹目标位置坐标、轨迹目标对应的速度；公式
根据所述轨迹目标位置坐标、轨迹目标对应的速度确定轨迹目标，其中，所述Xp为预测 波门中心点横坐标，所述Xt为轨迹目标的横坐标,所述Xm为原始标绘的横坐标,所述Yp为预 测波门中心点纵坐标，所述Yt为轨迹目标的纵坐标,所述Ym为原始标绘的纵坐标,所述V xt为轨迹目标速度X轴分量，所述Vxp为原始标绘速度X轴分量，所述Vyt为轨迹目标速度Y轴 分量，所述Vyp为轨迹目标原始标绘速度Y轴分量，所述P为雷达扫描周期。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选择最优所述轨迹目标关联原始标 绘，包括： 处理器计算所述轨迹目标的质量与面积的连贯性以及与航行轨迹的距离； 根据所述连贯性以及所述距离建立所述轨迹目标与所述航行轨迹的对应关系； 根据所述对应关系建立关联矩阵； 根据所述关联矩阵计算最优对应关系； 选取所述最优对应关系中的轨迹目标关联原始标绘。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述识别所述预测波门内的轨迹目标之 后,还包括： 根据所述轨迹目标的方向和速度确定所述轨迹目标对应的原始标绘处于锚泊状态。
5. 根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述确定所述原始标绘为跟踪 目标不存在，并采用直线外推所述轨迹目标关联所述原始标绘，包括： 处理器将所述原始标绘对应的预测波门按当前的质量因子查询对应预测波门面积系 数表中的系数值，并根据所述系数值标识的倍数扩大所述预测波门。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述并根据所述系数值标识的倍数扩大 所述预测波门之后，还包括： 判断所述轨迹目标个数是否大于〇,若否，则采用计数器为跟踪目标丢失次数计数； 判断所述次数是否大于阈值次数，若大于，则将所述原始标绘标识为跟踪目标丢失。
【文档编号】G01S7/41GK104330792SQ201410609700
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月3日 优先权日:2014年11月3日
【发明者】庞福文, 付震, 蒋剑平, 陈文彬, 朱凌 申请人:大连海大船舶导航国家工程研究中心有限责任公司