一种浮标识别与跟踪方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种目标识别与跟踪方法，特别是关于一种浮标识别与跟踪方法。
【背景技术】
[0002] 目前的雷达目标识别技术通常未考虑对浮标进行特殊处理，而是将浮标与船舶目 标使用同一流程识别。由于没有针对浮标进行特殊识别，而是将浮标识别成静止的船舶的 轨迹目标所以使得浮标（浮标自身运动状态的特点为浮标的运动始终在一定的范围内，并 且运动方向不固定）被作为船舶目标进行处理，而真正的船舶的轨迹目标会受到浮标的影 响，从而影响轨迹跟踪的正确性及准确性。
[0003] 现有的浮标识别技术通常采用人工录取浮标范围的方式进行，只是通过用户手动 录入浮标位置来初始化浮标，由于监测区域内浮标数量较多，使得用户工作量增大，并存在 错误输入引起跟踪不正确的现象。
【发明内容】
[0004] 针对上述问题，本发明的目的是提供一种浮标识别与跟踪方法。
[0005] 为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种浮标识别与跟踪方法，其包括以 下步骤：1)获取浮标的位置点及变化半径；其中，位置点是浮标的地理位置，变化半径是跟 踪浮标所用的预测波门的半径；预测波门的建立是利用浮标的位置点为圆心、以变化半径 为半径建立一个圆形区域；2)初始化获取的浮标得到初始浮标，并将初始浮标加入初始浮 标列表；3)将雷达图像分成若干个扇形，任意选定一个扇形区进行该扇形区内的初始浮标 识别，完成该扇形区内的初始浮标识别后的浮标变成已识别浮标；针对该扇形区内的已识 别浮标进行跟踪，完成该扇形区的浮标识别与跟踪处理后，进行下一个相邻扇形区内浮标 的识别与跟踪，直到完成整个雷达图像内浮标的识别与跟踪。
[0006] 所述步骤2)中每一初始浮标包括以下内容：①浮标的状态为初始状态；②浮标的 初始位置；③浮标的预测位置为；④浮标的方向和速度都为〇;⑤浮标的稳定识别次数k为 1，且k在1~30之间，其最大稳定识别次数为6,用于检验所跟踪的雷达标绘目标是否为浮 标；⑥浮标的跟踪失败次数设置为〇,其最大跟踪失败次数为6,用于检测所跟踪的雷达标 绘目标需要重新初始化；⑦浮标的面积设置为默认面积，其默认面积根据雷达覆盖范围内 浮标的回波反射面积或所有浮标反射面积的平均值而定。
[0007] 所述步骤3)包括以下步骤：31)将雷达图像划分成若干个扇形，任意选定一扇形 区为当前扇形区，遍历当前扇形区；32)检测初始浮标列表中的每一初始浮标是否在当前 扇形区内，并针对在其内的初始浮标进行识别形成已识别浮标，并加入已识别浮标列表； 33)针对已识别浮标列表中的每一个已识别浮标进行跟踪，将识别不准确的已识别浮标变 为初始浮标，并加入初始浮标列表重新识别，且将识别准确的已识别浮标进行持续跟踪，待 完成当前扇形区内所有已识别浮标的跟踪处理后，返回步骤31)进行下一当前扇形区内的 浮标识别与跟踪，直到完成整个雷达图像内浮标的识别与跟踪。
[0008] 所述步骤32)包括以下步骤：针对初始浮标列表中每一浮标，依次进行步骤 321)~327)的浮标标识处理，直到完成当前扇形区内的所有浮标的识别，其包括以下步 骤：321)遍历初始浮标列表中的每一初始浮标；322)判断初始浮标列表中的当前初始浮标 是否在当前扇形区内？若在，则进入下一步；否则，返回步骤321)检测初始浮标列表中下 一个初始浮标是否在当前扇形区内；323)针对当前扇形区内的当前初始浮标建立相应的 预测波门；324)判断当前初始浮标的预测波门内是否有一个以上的雷达标绘目标？若有， 则进入下一步；否则，当前初始浮标的位置点及变化半径不变，返回步骤321)检测初始浮 标列表中下一个初始浮标是否在当前扇形区内；325)判断当前初始浮标的预测波门内是 否有适合的雷达标绘目标？若有，则进入下一步；否则，返回步骤321)检测初始浮标列表 中下一个初始浮标是否在当前扇形区内；326)选择适合的雷达标绘目标更新当前初始浮 标，当前初始浮标变成已识别浮标，且稳定识别次数加1 ;327)将已识别浮标加入已识别浮 标列表，并将当前初始浮标移除初始浮标列表，返回步骤321)检测初始浮标列表中下一个 初始浮标是否在当前扇形区内。
[0009] 所述步骤325)中适合的雷达标绘目标的选取原则如下：①获得各个雷达标绘目 标的面积：雷达标绘目标的面积> =0. 7乘以浮标目标的默认面积，并且雷达标绘目标的面 积〈=1. 5乘以浮标目标的默认面积，在此条件以外的雷达标绘目标剔除；②过滤面积差异 过大的雷达标绘目标，不满足以下公式的雷达标绘目标剔除
【主权项】
1. 一种浮标识别与跟踪方法，其包括以下步骤： 1) 获取浮标的位置点及变化半径；其中，位置点是浮标的地理位置，变化半径是跟踪 浮标所用的预测波门的半径；预测波门的建立是利用浮标的位置点为圆心、以变化半径为 半径建立一个圆形区域； 2) 初始化获取的浮标得到初始浮标，并将初始浮标加入初始浮标列表； 3) 将雷达图像分成若干个扇形，任意选定一个扇形区进行该扇形区内的初始浮标识 另IJ，完成该扇形区内的初始浮标识别后的浮标变成已识别浮标；针对该扇形区内的已识别 浮标进行跟踪，完成该扇形区的浮标识别与跟踪处理后，进行下一个相邻扇形区内浮标的 识别与跟踪，直到完成整个雷达图像内浮标的识别与跟踪。
2. 如权利要求1所述的一种浮标识别与跟踪方法，其特征在于：所述步骤2)中每一初 始浮标包括以下内容： ① 浮标的状态为初始状态； ② 浮标的初始位置； ③ 浮标的预测位置为； ④ 浮标的方向和速度都为〇 ; ⑤ 浮标的稳定识别次数k为1，且k在1~30之间，其最大稳定识别次数为6,用于检 验所跟踪的雷达标绘目标是否为浮标； ⑥ 浮标的跟踪失败次数设置为0,其最大跟踪失败次数为6,用于检测所跟踪的雷达标 绘目标需要重新初始化； ⑦ 浮标的面积设置为默认面积，其默认面积根据雷达覆盖范围内浮标的回波反射面积 或所有浮标反射面积的平均值而定。
3. 如权利要求2所述的一种浮标识别与跟踪方法，其特征在于：所述步骤3)包括以下 步骤： 31) 将雷达图像划分成若干个扇形，任意选定一扇形区为当前扇形区，遍历当前扇形 区； 32) 检测初始浮标列表中的每一初始浮标是否在当前扇形区内，并针对在其内的初始 浮标进行识别形成已识别浮标，并加入已识别浮标列表； 33) 针对已识别浮标列表中的每一个已识别浮标进行跟踪，将识别不准确的已识别浮 标变为初始浮标，并加入初始浮标列表重新识别，且将识别准确的已识别浮标进行持续跟 踪，待完成当前扇形区内所有已识别浮标的跟踪处理后，返回步骤31)进行下一当前扇形 区内的浮标识别与跟踪，直到完成整个雷达图像内浮标的识别与跟踪。
4. 如权利要求3所述的一种浮标识别与跟踪方法，其特征在于：所述步骤32)包括以 下步骤： 针对初始浮标列表中每一浮标，依次进行步骤321)~327)的浮标标识处理，直到完成 当前扇形区内的所有浮标的识别，其包括以下步骤： 321) 遍历初始浮标列表中的每一初始浮标； 322) 判断初始浮标列表中的当前初始浮标是否在当前扇形区内？若在，则进入下一 步；否则，返回步骤321)检测初始浮标列表中下一个初始浮标是否在当前扇形区内； 323) 针对当前扇形区内的当