基于点迹质量判决和航迹质量判决的全自动数据处理方法
【专利摘要】本发明属于雷达数据处理领域的内容，涉及雷达的检测和跟踪算法。本发明同时采用“点迹质量判决”、“航迹质量判决”两种方法，以完成具有实战意义的全自动数据处理。本发明一方面解决了复杂杂波背景下大量虚警带来的假航迹问题，同时也提高了航迹的起始速度。本发明有助于雷达作战效能的发挥，同时也减轻了指战员的劳动强度。
【专利说明】基于点迹质量判决和航迹质量判决的全自动数据处理方法
【技术领域】
[0001]本发明属于雷达数据处理领域的内容，涉及雷达的检测和跟踪算法。
【背景技术】
[0002]现代战争要求雷达的数据处理具有全自动录取的功能，本方法有助于这个功能的实现。
[0003]数据处理的目标是在信号处理提供的检测视频里找到真实目标，并给出目标在空间运行的各参数，同时要滤除由气象杂波、地杂波和有源干扰带来的虚假目标。数据处理主要包括点迹处理和航迹处理两个部分。点迹处理需要从信号处理提供的检测结果里进行相关，把相关的结果凝聚成一个点迹，并确定这个点迹的方位、距离、高度、径向速度和发现时间等参数。航迹处理的对象是点迹，将点迹在时间上进行相关，形成航迹，计算航迹的方位、距离、高度、速度以及属性等信息，并在该过程中滤除虚假目标。
[0004]目前的数据处理采用3/4准则起始航迹，在任意时刻，4个周期内有大于3个点迹相关，即被当做航迹起始。这种方法有两个主要的问题:其一，在密集杂波背景下，特别是近距离，会产生大量的虚假航迹，有时甚至会有上千个假航迹；其二，对于预警雷达，检测概率需要高于50%，用P表示，p=0.5，采用3/4准则，在4个周期内航迹起始的概率只有31.25%，公式如下。这两点都不能满足用户的需要，因而，必须考虑新的办法。
剛 Pm=Cy(l-p) + C44p4(!)
本发明提供一种基于点迹质 量判决的全自动数据处理方法。
【发明内容】
[0006]针对【背景技术】的不足，本发明同时采用“点迹质量判决”、“航迹质量判决”两种方法，以完成具有实战意义的全自动数据处理。本发明一方面解决了复杂杂波背景下大量虚警带来的假航迹问题，同时也提高了航迹的起始速度。本发明有助于雷达作战效能的发挥，同时也减轻了指战员的劳动强度。
[0007]本发明的技术方案是:基于点迹质量判决和航迹质量判决的全自动数据处理方法，包括以下步骤:
步骤一、点迹凝聚，得到点迹基本信息和特征信息；
步骤二、根据点迹特征信息加权得到点迹质量；
步骤三、由点迹形成临时航迹，得到临时航迹的一般信息和特征信息；
步骤四、根据临时航迹的特征信息形成临时航迹质量；
步骤五、根据临时航迹质量，决定临时航迹起始的快慢，临时航迹质量好的，两点即可起批；次之，2/3起批；再次之，3/4起批；更次之，4/5起批。
[0008]本发明的两个关键点在于:其一，获取点迹特征信息，并以之进行点迹质量判决；其二，基于点迹质量等特征信息进行航迹质量判决，并以之决定航迹起始的快慢。[0009]获取的点迹特征信息主要包括:信噪比、相关视频单元数、相关视频的方位跨度、相关视频的距离跨度、相关视频的连续性、点迹所在扇区的点迹密度、相关视频形状、相关视频与MTD和杂波图的检测关系。
[0010]获取的临时航迹特征信息主要包括:相关点迹质量、临时航迹的速度、相关点迹的独立性以及与二次雷达的相关性等确定航迹的起始速度。
[0011]本发明的优点在于:数据处理充分利用了雷达系统提供的各种信息，从而进行点迹质量的判决，在此基础上，不再应用3/4这个绝对的准则，而是根据航迹质量的具体情况确定航迹起始的速度。这种方法相对于目前主流的方法，画面干净，真实目标起始速度快，虚假目标被抑制程度高。因而，能够满足用于全自动数据处理的需要。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1:当前主流数据处理的可用信息:lbit视频和原始视频。
[0013]图2:本发明数据处理的可用信息。
[0014]图3:理想的点迹形状，中心位置信噪比较高，视频连续。
[0015]图4:形状不好的点迹，与理想情况相悖。
[0016]图5:相关视频的信噪比较低的点迹。
[0017]图6:距离跨度较大的点迹。
[0018]图7:方位上不连续的点迹。
[0019]图8:点迹凝聚的过程。
[0020]图9:航迹的相关点迹被复用的情况。
[0021]图10:航迹起始时的速度波门。
[0022]图11:当前主流数据处理全自动处理的效果。
[0023]图12:采用本发明方法进行全自动数据处理的效果。
【具体实施方式】
[0024]如图1、图2所示，本发明要求信号处理能够提供给数据处理更多的信息，包括:视频的信噪比、原始视频、视频的MTD通道号、视频的MTD选通结果、视频的杂波图选通结果以及视频的闻度等/[目息，Ih息越多越好。
[0025]按图8所示进行点迹凝聚，主要包括以下过程。
[0026]一、对于视频进行距离凝聚，将同一目标在距离上分布的视频凝聚成一个“距离块”，保存距离块的方位、距离、高度、最大信噪比、距离跨度、MTD通道号、MTD选通之和、杂波图选通之和、组成距离块的视频的数目和组成距离块所有视频的信噪比总和；
二、将不同方位上同一目标的距离块进行方位凝聚，MTD通道号相近是必要的判决因素，保存点迹的方位、距离、高度、最大信噪比、方位跨度、距离跨度、MTD通道号、MTD选通之和、杂波图选通之和、组成点迹的视频的数目和组成点迹所有视频的信噪比总和；
三、用点迹的信息更新全局数据，包括:所有点迹的平均方位跨度、平均距离跨度、组成点迹的平均视频数目、所有视频的平均信噪比；
四、计算每个方位距离扇区内点迹数量，计算点迹密度；
五、用点迹的信息对比全局数据，从而判断点迹质量。点迹质量判断的准则如表I所示，利用公式(2)、(3)进行判定。根据表1的准则确定Qi,例如点迹内视频的最大信噪比大于点迹的平均信噪比，根据表1可知Qi=2。求出所有的Qi后，根据公式(2)可求出^^!,然后根据公式(3)确定点迹质量是好、中或者差。
【权利要求】
1.基于点迹质量判决和航迹质量判决的全自动数据处理方法，包括以下步骤: 步骤一、点迹凝聚，得到点迹基本信息和特征信息； 步骤二、根据点迹特征信息加权得到点迹质量； 步骤三、由点迹形成临时航迹，得到临时航迹的一般信息和特征信息； 步骤四、根据临时航迹的特征信息形成临时航迹质量； 步骤五、根据临时航迹质量，决定临时航迹起始的快慢。
2.如权利要求1所述的全自动数据处理方法，其特征在于:所述的点迹特征信息包括:信噪比、相关视频单元数、相关视频的方位跨度、相关视频的距离跨度、相关视频的连续性、点迹所在扇区的点迹密度、相关视频形状、相关视频与MTD和杂波图的检测关系。
3.如权利要求1所述的全自动数据处理方法，其特征在于:所述的临时航迹特征信息包括:相关点迹质量、临时航迹的速度、相关点迹的独立性以及与二次雷达的相关性确定航迹的起始速度。
4.如权利要求1、2或3所述的全自动数据处理方法，其特征在于:所述的临时航迹起始的快慢，具体为:临时航迹质量好的，两点即可起批；次之，2/3起批；再次之，3/4起批；更次之，4/5起批。
【文档编号】G01S7/41GK103472440SQ201310348270
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月12日 优先权日:2013年8月12日
【发明者】张雷, 陶雪峰, 张林兵 申请人:武汉滨湖电子有限责任公司