基于角度映射与遍历Hough变换的多目标检测方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于角度映射与遍历Hough变换的多目标检测方法。本发明首先对原始数据平面的雷达回波数据进行第一门限处理。接着对数据平面中的所有不同数据点进行两两组合求取直线参数，并对组合两点的幅值进行积累。然后利用角度投影方法，将配对两点所求取的直线角度值投影到扩大的参数平面，同时将对应的值也进行投影参数平面，并将其积累幅值存储到所求直线参数在参数平面对应单元的累加器中；最后通过对累加器中积累单元的积累值进行第二门限判决，超过第二门限单元即被检测为正确目标，并根据超过第二门限单元逆推的对应直线参数，实现航迹回溯。本发明可检测出数据平面中的任意直线，适合多目标的检测跟踪问题。
【专利说明】基于角度映射与遍历Hough变换的多目标检测方法
【技术领域】
[0001]本发明属于雷达数据处理领域，涉及基于新的角度映射方式与遍历Hough变换相结合的多目标检测方法。
【背景技术】
[0002]低信噪比目标的及时检测和准确连续跟踪问题是雷达探测系统需要解决的关键技术之一。传统的检测后跟踪，通过设置门限判断单帧目标是否存在，在检测到目标后再进行跟踪。这种方法在目标信噪比较高时具有较好的检测跟踪性能，但是当目标信噪比较低时，由于目标淹没在杂波信号中，利用此种方法对目标进行检测跟踪将会引起目标信号的丢失，不利于低信噪比环境下的目标检测跟踪。检测前跟踪方法(TrackBeforeDetect, TBD)是雷达微弱目标检测跟踪的一种有效方法，其对原始量测数据不做门限处理或采用较小的门限，通过多帧能量积累的方式提高目标信噪比从而实现监视雷达对目标的检测能力的提高，在得到检测结果时同时宣布跟踪结果。其实质是以时间换取能量，提高目标的信噪比。基于Hough变换的TBD方法不需要目标先验信息，能把源于同一目标的回波能量进行非相参积累，增强目标信噪比，进而检测出微弱目标信号。由于标准Hough变换方法所需计算时间和存储量较大，从而后面的研究者在此技术上进行了改进，提出了随机Hough变换、修正Hough变换和广义Hough变换等技术。标准Hough变换从多帧叠加的累加回波数据中平面中检测目标航迹， 其主要存在的问题如下:
[0003]1、计算时间长，存储量大。
[0004]2、需要对每个角度进行逐步计算对应的值，从而在参数空间峰值周围容易形成簇拥现象，不利于目标正确航迹参数的提取。
[0005]3、在信噪比较低时，检测概率低大大降低。
[0006]随机Hough变换在随机选取两点进行直线参数求取并投影的方式时，对角度的选取限定在
【权利要求】
1.基于角度映射与遍历Hough变换的多目标检测方法，其特征在于该方法包括以下步骤: 步骤1、对Hough参数空间进行量化处理； 步骤2、将每次仿真中帧不同的超过第一门限的雷达回波数据分别存储在个不同的矩阵中，其中第I帧超过第一门限数据的存储矩阵表示为％ ; 步骤3、将所有帧过第一门限的数据叠加到数据平面JT中，并将数据平面中幅值大于O的点存储在矩阵中； 步骤4、将数据平面中的所有不同点进行两两组合，并将对应两点的幅值进行积累； 步骤5、首先根据组合两点求取两点直线的斜率k和与Y轴的截距d，并对其进行判断； 步骤6、根据k，d的形式确定该直线垂线与X轴正方向的夹角f ,并根据该角度P和组合两点求得原点到该直线的距离P，从而得到直线参数; 步骤7、根据直线参数，找到其在对应Hough参数平面中的单元，并将确定该直线参数两点积累的幅值存储到该单元对应的累加器中； 步骤8、将所有组合直线映射完后，引入第二门限，对Hough参数平面对应累加器中的积累值进行判断； 步骤9、根据超过第二门限单元，逆推得到直线参数，实现航迹回溯。
【文档编号】G01S7/40GK104035081SQ201410244316
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月4日 优先权日:2014年6月4日
【发明者】郭云飞, 郑晓枫, 骆吉安, 唐学大 申请人:杭州电子科技大学