一种高分辨率的多目标跟踪雷达及检测方法与流程

本发明属于雷达技术领域，具体涉及一种高分辨率的多目标跟踪雷达及运用高分辨率的多目标跟踪雷达进行检测的检测方法。

背景技术：

雷达对多目标检测与跟踪通常是在目标检测之前采用跟踪方法估计目标的位置，再沿估计的航迹进行能量积累，然后对积累后的数据进行检测判决。但是。

多目标跟踪系统中经常会出现目标的新生、衍生以及消失等现象，目标数及目标状态随时间不断变化，且在雷达接收回波的过程中会出现杂波、虚警等干扰信息。

然而现有的多目标跟踪雷达及运用多目标跟踪雷达进行检测的过程中存在着以下方面的不足：

1.随着时间的积累，目标在长时间积累过程中容易出现跨距离单元走动的现象，导致能量得不到充分积累，难以得到单个目标距离与速度的准确信息，更加难以对多个目标同时跟踪；

2.传统的跟踪算法都是通过量测的分配，将多目标问题转化为并行的单目标跟踪处理问题，但是其处理过程的核心及关键是数据关联，当目标数较多且存在大量虚警时，关联则会带来组合爆炸、计算量呈几何指数增长等问题，同时数据关联误差与状态估计误差相互耦合，数据关联的错误会影响状态估计的结果。

为了大大提高跟踪的准确性和降低算法的复杂性，避免数据关联，去除杂波，实现对目标的联合检测与跟踪，为此本发明提供一种高分辨率的多目标跟踪雷达及检测方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高分辨率的多目标跟踪雷达及检测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高分辨率的多目标跟踪雷达，包括壳体，所述壳体包括前壳和后盖，且前壳和后盖的表面均开设有多个供其紧固的连接孔。

本发明还公开了运用一种高分辨率的多目标跟踪雷达进行检测的检测方法，包括如下步骤：

步骤一：数据预处理；

步骤二：同一目标的点数据聚类：自适应改变距离阈值，阈值dmax根据障碍物的距离自适应变化：

其中rn-1为深度值，σ为测量误差，△φ为角度分辨率，λ为阈值因数；

步骤三：目标初步分类：聚类完成后，对目标初步分类，对于内部距离较小的目标直接归类为非车辆目标，取该所有点迹中的中点为该目标的质心，提取出该目标的位置其中，目标的长宽比，可以取横向最小和最大的两个点的x坐标x1、x2、纵向最小和最大的两个点y1、y2,(x1,y1)和(x2,y2)作为矩形的两个顶点，可计算出矩形的面积，根据面积大小，估计目标类型；

步骤四：单目标跟踪：对检测区域中所有可能的目标状态序列进行搜索；

步骤五：多目标跟踪：运用多假设跟踪方法，处理新目标出现和消失的情况，保存连续几帧数据中每一个目标所有可能的关联，雷达扫描过程中出现新目标时，先将该目标记为新目标，在下一帧数据仍然出现时建立跟踪器。

优选的，所述跟踪器的删除和保留以目标帧数10位基准。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)能够判别杂波中的干扰目标，将干扰目标剔除，并且具有良好的检测性能；

(2)大大提高跟踪的准确性和降低算法的复杂性。

附图说明

图1为本发明的雷达正视结构示意图；

图2为本发明的检测方法流程图；

图中：1、壳体。

具体实施方式

一种高分辨率的多目标跟踪雷达，包括壳体1，壳体1包括前壳和后盖，且前壳和后盖的表面均开设有多个供其紧固的连接孔，使用螺丝穿过前壳和后盖的连接孔，从而将其紧固。

运用一种高分辨率的多目标跟踪雷达进行检测的检测方法，包括如下步骤：

步骤一：数据预处理；

步骤二：同一目标的点数据聚类：自适应改变距离阈值，对目标和传感器的相对方位判断，距离阈值不仅与扫描点和传感器的距离有关，还与目标和传感器的相对方位有关，提高了聚类的准确性；阈值dmax根据障碍物的距离自适应变化：

其中rn-1为深度值，σ为测量误差，△φ为角度分辨率，λ为阈值因数，通过经验得到；对所有的数据点，计算连续两点的相对位置；

步骤三：目标初步分类：聚类完成后，对目标初步分类，对于内部距离较小的目标直接归类为非车辆目标，取该所有点迹中的中点为该目标的质心，提取出该目标的位置其中，目标的长宽比，可以取横向最小和最大的两个点的x坐标x1、x2、纵向最小和最大的两个点y1、y2,(x1,y1)和(x2,y2)作为矩形的两个顶点，可计算出矩形的面积，根据面积大小，估计目标类型；

步骤四：单目标跟踪：对检测区域中所有可能的目标状态序列进行搜索；

步骤五：多目标跟踪：多假设跟踪方法，处理新目标出现和消失的情况，保存连续几帧数据中每一个目标所有可能的关联，雷达扫描过程中出现新目标时，先将该目标记为新目标，在下一帧数据仍然出现时建立跟踪器；在跟踪过程中，如果某个跟踪器没有与当前帧中的目标产生关联，认为该目标暂时丢失，当跟踪器在连续10帧数据中都没有关联到目标时，才认为目标确实消失，将跟踪器删除，如果没有关联到目标的帧数小于10，则继续保留该跟踪器，以跟踪器位置的预测值作为测量值，更新并预测目标的状态，在下一帧数据中继续与识别出来的车辆目标进行关联。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种高分辨率的多目标跟踪雷达，包括壳体，所述壳体包括前壳和后盖，且前壳和后盖的表面均开设有多个供其紧固的连接孔；还公开了运用一种高分辨率的多目标跟踪雷达进行检测的检测方法，包括如下步骤：数据预处理，同一目标的点数据聚类，目标初步分类，单目标跟踪，多目标跟踪；本发明的有益效果是：能够判别杂波中的干扰目标，将干扰目标剔除，并且具有良好的检测性能；大大提高跟踪的准确性和降低算法的复杂性。

技术研发人员：胡文;顾丹丹;王鹏立
受保护的技术使用者：南京慧尔视防务科技有限公司
技术研发日：2018.12.11
技术公布日：2019.04.12