1 合肥工业大学计算机与信息工程学院, 安徽合肥 230601
2 电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室, 河南洛阳 471003
日益拥挤、复杂的空域环境, 使得确定真实目标航迹的起始尤为主要。现有关于雷达目标航迹起始的研究大多只考虑了实时性或起始率中的一种, 难以在强杂波环境下完成快速而准确的航迹起始。本文提出一种适用于强杂波环境的基于深度学习和雷达量测时空(DLTS)特征的航迹起始算法。该算法首先从雷达量测组合中筛选出候选集, 并从中提取出量测组合的时序变化和空间分布向量, 作为一维卷积神经网络(1DCNN)和门控循环单元(GRU)混合模型的输入, 获得量测组合的时间和空间维度特征, 再将二者合并得到时空特征。最后对经过自注意力处理的时空特征进行真假航迹分类, 完成航迹起始。在仿真实验中, DLTS算法在强杂波环境下能够在时间损耗与逻辑法相近的情况下有效提高真假航迹起始率性能。
航迹起始 深度学习 雷达 track initiation deep learning radar 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(12): 1269
中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所，江苏 无锡 214063
针对编队目标精细航迹起始的难题，提出一种基于距离统计特性的编队目标精细航迹起始算法。首先，建立编队整体跟踪航迹并进行调度探测，然后,对回波量测进行预关联及区域分割，建立量测确认矩阵及距离分布矩阵，最后,对距离分布矩阵进行特性统计并根据统计结果完成目标个体独立建航。经仿真验证，与修正的逻辑法、基于编队中心的航迹起始算法相比，所提算法在提高航迹正确起始率、抑制虚假航迹方面性能优势显著，同时具有良好的工程适用性。
编队目标 航迹起始 区域分割 距离统计特性 formation targets track initiation region division statistical distance property
针对密集杂波环境下航迹自动起始困难的问题, 根据杂波和目标的空间分布特征, 采用了网格连通的概念对观测空间进行网格划分并基于相应的准则形成连通域, 通过对连通域的分析实现对点迹的预处理, 然后对预处理之后的点迹进行航迹起始处理, 通过减少航迹起始判断的观测点数目来减少计算量, 实现快速的航迹起始, 并利用仿真试验和实际数据验证了该方法工程应用的可行性。
航迹起始 密集杂波 自动起始 网格划分 网格连通 track initiation dense clutter automatic ini tiation grid,partition grid connection
针对高斯混合势平衡多目标多伯努利(GM-CBMeMBer)滤波器局限于固定出生位置且不能提供航迹信息的缺陷, 为有效利用机载多普勒雷达的多普勒信息, 提出了自适应单点航迹起始的带标签GM-CBMeMBer滤波器。在预测步骤, 该滤波器通过引入航迹标签提供航迹信息, 并选取可能对应新生目标的量测, 根据转换的位置量测和多普勒量测分别得到新生目标初始状态的位置分量和速度分量；在更新步骤, 依次使用转换的位置量测和多普勒量测序贯更新目标状态。仿真结果表明, 所提算法航迹起始性能良好, 并且能够有效提供航迹信息。
多目标跟踪 随机有限集 航迹起始 航迹标签 高斯混合势平衡多目标多伯努利 multi-target tracking random finite set track initiation track label Gaussian Mixture Cardinality Balanced Multi-target
中国船舶重工集团公司第七二三研究所，江苏扬州225001
提出了一种编队密集目标精细航迹起始算法，该算法无需进行计算量较大的量测聚类处理。首先通过放宽航迹起始准则建立所有可能的初始相关序列; 然后通过比较不同序列间是否包含公共量测，对所有序列进行聚类;最后对同属一个聚类的初始相关序列采用最优化分配处理，选取最优方案对编队中的每个目标进行精细航迹起始。经仿真数据验证，该算法计算量小，航迹起始正确率高。
编队目标 精细航迹起始 修正逻辑法 聚类 object formation refined track initiation modified logic clustering
中国船舶重工集团公司第七二三研究所，江苏 扬州 225001
提出了一种编队密集目标精细航迹起始算法，该算法无需进行计算量较大的量测聚类处理。首先通过放宽航迹起始准则建立所有可能的初始相关序列；然后通过比较不同序列间是否包含公共量测，对所有序列进行聚类;最后对同属一个聚类的初始相关序列采用最优化分配处理，选取最优方案对编队中的每个目标进行精细航迹起始。经仿真数据验证，该算法计算量小，航迹起始正确率高。
编队目标 精细航迹起始 修正逻辑法 聚类 object formation refined track initiation modified logic clustering
针对三坐标雷达监测空间中航迹起始问题, 结合以往的算法, 提出一种基于组合Hough变换的三维航迹起始算法。首先将三维量测数据在3个投影平面上进行投影, 然后对3个投影平面内的点分别进行组合Hough变换, 对3个平面内组合Hough变换的结果进行比对, 当相同的点迹至少在2个平面内起始成功时, 即判断直线航迹起始成功。在数据处理过程中, 使用三步组合的方法以加大真实航迹起始概率, 并用飞机的运动速度对组合数量进行约束, 降低了运算量。针对精密进场雷达的数据特点进行仿真验证, 证明了算法的有效性。
航迹起始 组合Hough变换 精密进场雷达 track initiation combinatorial Hough transform precise approaching radar
1 空军预警学院研究生管理大队20队, 武汉 430019
2 空军预警学院空天预警实验室, 武汉 430019
针对实际情况下机载预警雷达虚警多、易掉点和俯仰角误差大从而导致航迹起始困难的问题, 在WGS-84坐标系下建立载机和目标运动模型, 根据目标径向速度的求解公式, 推导了相邻周期内目标径向速度的差值波门, 提出一种引入径向速度差值波门的航迹起始算法。仿真表明, 该算法在杂波环境下能有效起始航迹, 相对于传统的逻辑法, 提高了正确航迹起始率, 降低运算量。
机载预警雷达 径向速度 航迹起始 波门 airborne early warning radar radial velocity track initiation track gate
为了实现红外鱼眼系统下对多目标航迹进行起始，分析了红外鱼眼系统下目标在像面上的运动特点，提出了用于红外鱼眼系统的多目标航迹起始算法。算法采用逻辑法中的3/4逻辑，利用最大速度约束法去除各采样周期中大部分非相关量测点，用Hough变换方法确定可能航迹，用匀速约束对航迹进行确认。利用模拟目标对算法进行了实验和分析，结果表明，该算法与标准Hough变换法和逻辑法相比，航迹起始性能有了明显提高。当杂波个数为450个时，航迹起始虚警率仅为14%；对非断点航迹的成功起始时间为3帧，对断点航迹的成功起始时间为4帧，且在密集杂波环境下算法执行时间也较短。
红外鱼眼系统 多目标 航迹起始 速度约束 Hough变换 infrared fisheye warning system multiple targets track initiation velocity restriction Hough transform
1 重庆大学 通信工程学院, 重庆 400044
2 中国空气动力研究与发展中心, 四川 绵阳 621000
3 中国科学院 光电技术研究所, 成都 610209
利用红外测量跟踪系统获取目标信号幅度信息, 提出了一种基于序列似然比检验的小弱运动目标航迹快速起始方法。用动态2维分配算法关联“量测-航迹”, 采用序列似然比检验衡量航迹质量, 一旦似然函数比达到阈值则确认目标航迹。该方法可根据目标信噪比不同采取不同帧数来起始、确认目标航迹, 做到信噪比越大起始帧数越少, 目标航迹检测概率越高, 而信噪比越小则起始帧数越多。理论分析和试验结果表明, 该方法既能提高航迹起始速度, 又能提高目标航迹检测概率, 避免和解决了M/N逻辑法需要固定扫描帧数才能确认航迹的局限性。
小弱运动目标 航迹起始 似然比检验 信噪比 infrared dim moving target track initiation likelihood ratio test signal-to-noise ratio
