CN113820686A - 一种基于航迹生成杂波图处理雷达一次点迹的方法 - Google Patents
一种基于航迹生成杂波图处理雷达一次点迹的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113820686A CN113820686A CN202111217803.9A CN202111217803A CN113820686A CN 113820686 A CN113820686 A CN 113820686A CN 202111217803 A CN202111217803 A CN 202111217803A CN 113820686 A CN113820686 A CN 113820686A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- track
- clutter
- clutter map
- map
- updating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/41—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
- G01S7/414—Discriminating targets with respect to background clutter
Abstract
本发明涉及雷达数据处理领域，具体涉及一种基于航迹生成杂波图处理雷达一次点迹的方法，包括以下步骤：S1、定义航迹杂波图三维数组；S2、设定航迹杂波图的更新圈次上限M，在雷达开机的前M圈内的航迹用于更新航迹杂波图；S3、以方位扇区单元为单位更新杂波图；S4、更新方位扇区单元内的航迹杂波图；S5、基于航迹杂波图过滤一次点迹；核心思想是除了对航迹的每一个点迹对应的杂波图单元进行累积，同时通过对每条航迹的相邻点迹连线，对连线覆盖的杂波图单元也同样进行累积。
Description
技术领域
本发明涉及雷达数据处理领域，具体涉及一种基于航迹生成杂波图处理雷达一次点迹的方法。
背景技术
现有的在雷达数据处理子系统部分生成杂波图的方法的成果有：专利文献《一种使用动态杂波图处理雷达数据的方法》(申请号：CN201310028051.0，公开号：CN103135099A)提出了一种带有“冻结”功能的杂波图，实现了保留慢速行驶以及停航目标不被杂波图过滤掉的方法；专利文献《一种基于杂波图的雷达数据处理方法》(申请号：CN201310422318.4，公开号：CN103472441B)提出了一种带有“冻结”功能的杂波图，并且增加了判断雷达回波信号是否突变的机制。专利文献《一种基于航迹杂波图的脉冲多普勒雷达杂波抑制方法》(申请号：CN202010269326.X，公开号：CN111398947A)针对脉冲多普勒雷达在探测城市环境下弱目标时存在虚警概率较高问题，基于车辆、行人或客机等具有固定航迹的特点，提出了一种基于航迹杂波图的固定航迹杂波抑制方法。
数据处理子系统的输入是信号处理子系统检测得到的疑似目标的一次点迹，而每个波束(一个波束即对应一个方位扇区单元和一个俯仰单元)的一次点迹的数量一般远小于距离单元的数量(占比甚至可能不足5％)，仅凭借一次点迹无法得到每个距离单元的回波特性信息。对于位置固定的目标或者面状分布的运动目标，一次点迹和航迹会分布在相对固定的位置，杂波图一般可以有效累积。但是对于运动的点状目标，杂波图一般难以累积。比如：在低慢小目标探测应用场景中，如果雷达工作在城市环境，道路上的车难以被杂波图剔除。
发明内容
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明的第一目的在于提供一种基于航迹生成杂波图处理雷达一次点迹的方法，解决上述背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种基于航迹生成杂波图处理雷达一次点迹的方法，包括以下步骤：
S1、定义航迹杂波图三维数组：
S2、设定航迹杂波图的更新圈次上限M，在雷达开机的前M圈内的航迹用于更新航迹杂波图；
S3、以方位扇区单元为单位更新杂波图；
S4、更新方位扇区单元内的航迹杂波图；
S5、基于航迹杂波图过滤一次点迹。
本发明进一步设置为：所述航迹杂波图三维数组如下所示：
C[NA][NE][NR]
式中，NA为方位单元的数量；NE为俯仰单元的数量；NR为方位单元的数量；C为相应单元杂波累积次数。航迹杂波图三维数组初始化为0。
本发明进一步设置为：所述步骤S2中，在雷达刚开机工作时，圈次计数初始化为1，雷达每转动一圈，圈计数加1。
本发明进一步设置为：所述步骤S3中，在当前航迹更新方位扇区的所有航迹已经更新完毕后，更新当前方位扇区单元的航迹杂波图。
本发明进一步设置为：所述步骤S4中，方法为：
首先将本方位扇区内的所有杂波累积次数＞0的航迹杂波图单元的累积次数减1。假设当前方位扇区单元为nA，更新方法如下：
然后基于航迹更新航迹杂波图。对于每一条航迹，取航迹的最新的2个点迹，假设其方位单元下标分别为nA1和nA2，俯仰单元下标分别为nE1和nE2、距离单元下标分别为nR1、nR2，且满足nA1≤nA2，nE1≤nE2，nR1≤nR2，此时航迹杂波图采用如下的for循环更新：
本发明进一步设置为：所述步骤S5中，方法是：
如果一次点迹的距离、方位角、俯仰角对应的距离单元、方位扇区单元、俯仰单元的航迹杂波图计数＞0，则将此一次点迹滤除，不参与后续的数据处理。
有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：
核心思想是除了对航迹的每一个点迹对应的杂波图单元进行累积，同时通过对每条航迹的相邻点迹连线，对连线覆盖的杂波图单元也同样进行累积。
附图说明
图1为基于航迹生成杂波图的流程图；
图2是未采用杂波图过滤的实测结果；
图3是采用杂波图过滤的实测结果。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
一种基于航迹生成杂波图处理雷达一次点迹的方法，包括以下步骤：
S1、定义航迹杂波图三维数组，所述航迹杂波图三维数组如下所示：
C[NA][NE][NR]
式中，NA为方位单元的数量；NE为俯仰单元的数量；NR为方位单元的数量；C为相应单元杂波累积次数，航迹杂波图三维数组初始化为0；
S2、设定航迹杂波图的更新圈次上限M，在雷达开机的前M圈内的航迹用于更新航迹杂波图，在雷达刚开机工作时，圈次计数初始化为1，雷达每转动一圈，圈计数加1；
S3、以方位扇区单元为单位更新杂波图，在当前航迹更新方位扇区的所有航迹已经更新完毕后，更新当前方位扇区单元的航迹杂波图；
S4、更新方位扇区单元内的航迹杂波图，其方法为：
首先将本方位扇区内的所有杂波累积次数＞0的航迹杂波图单元的累积次数减1。假设当前方位扇区单元为nA，更新方法如下：
然后基于航迹更新航迹杂波图。对于每一条航迹，取航迹的最新的2个点迹，假设其方位单元下标分别为nA1和nA2，俯仰单元下标分别为nE1和nE2、距离单元下标分别为nR1、nR2，且满足nA1≤nA2，nE1≤nE2，nR1≤nR2，此时航迹杂波图采用如下的for循环更新：
S5、基于航迹杂波图过滤一次点迹，其方法是：
如果一次点迹的距离、方位角、俯仰角对应的距离单元、方位扇区单元、俯仰单元的航迹杂波图计数＞0，则将此一次点迹滤除，不参与后续的数据处理。
工作原理：
采用探测无人机的外场试验的方式验证本发明的有效性和实用性，选取的试验场景中存在多条道路；图2为未采用杂波图过滤的实测结果，从图中可以明显看出至少存在5条道路，并且道路上有多条车辆航迹；图3为采用杂波图过滤的实测结果，可以看出，道路上的车辆目标得到了有效剔除，并且杂波图过滤并未对无人机的航迹产生影响。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (6)
1.一种基于航迹生成杂波图处理雷达一次点迹的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、定义航迹杂波图三维数组；
S2、设定航迹杂波图的更新圈次上限M，在雷达开机的前M圈内的航迹用于更新航迹杂波图；
S3、以方位扇区单元为单位更新杂波图；
S4、更新方位扇区单元内的航迹杂波图；
S5、基于航迹杂波图过滤一次点迹。
2.根据权利要求1所述的一种基于航迹生成杂波图处理雷达一次点迹的方法，其特征在于：所述航迹杂波图三维数组如下所示：
C[NA][NE][NR]
式中，NA为方位单元的数量；NE为俯仰单元的数量；NR为方位单元的数量；C为相应单元杂波累积次数，航迹杂波图三维数组初始化为0。
3.根据权利要求1所述的一种基于航迹生成杂波图处理雷达一次点迹的方法，其特征在于：所述步骤S2中，在雷达刚开机工作时，圈次计数初始化为1，雷达每转动一圈，圈计数加1。
4.根据权利要求1所述的一种基于航迹生成杂波图处理雷达一次点迹的方法，其特征在于：所述步骤S3中，在当前航迹更新方位扇区的所有航迹已经更新完毕后，更新当前方位扇区单元的航迹杂波图。
5.根据权利要求1所述的一种基于航迹生成杂波图处理雷达一次点迹的方法，其特征在于：所述步骤S4中，方法为：
首先将本方位扇区内的所有杂波累积次数＞0的航迹杂波图单元的累积次数减1，假设当前方位扇区单元为nA，更新方法如下：
然后基于航迹更新航迹杂波图。对于每一条航迹，取航迹的最新的2个点迹，假设其方位单元下标分别为nA1和hA2，俯仰单元下标分别为nE1和nE2、距离单元下标分别为nR1、nR2，且满足nA1≤nA2，nE1≤nE2，nR1≤nR2，此时航迹杂波图采用如下的for循环更新：
6.根据权利要求1所述的一种基于航迹生成杂波图处理雷达一次点迹的方法，其特征在于，所述步骤S5中，方法是：
如果一次点迹的距离、方位角、俯仰角对应的距离单元、方位扇区单元、俯仰单元的航迹杂波图计数＞0，则将此一次点迹滤除，不参与后续的数据处理。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111217803.9A CN113820686A (zh) | 2021-10-19 | 2021-10-19 | 一种基于航迹生成杂波图处理雷达一次点迹的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111217803.9A CN113820686A (zh) | 2021-10-19 | 2021-10-19 | 一种基于航迹生成杂波图处理雷达一次点迹的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113820686A true CN113820686A (zh) | 2021-12-21 |
Family
ID=78917094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111217803.9A Pending CN113820686A (zh) | 2021-10-19 | 2021-10-19 | 一种基于航迹生成杂波图处理雷达一次点迹的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113820686A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116008945A (zh) * | 2023-03-24 | 2023-04-25 | 中安锐达(北京)电子科技有限公司 | 一种基于车载四面二维相控阵雷达航迹关联方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102901961A (zh) * | 2012-11-05 | 2013-01-30 | 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 | 一种基于杂波信息图的最优多航迹分支目标跟踪实现方法 |
| CN103926583A (zh) * | 2014-05-04 | 2014-07-16 | 中国人民解放军空军预警学院监控系统工程研究所 | 一种岸基近程雷达自动跟踪处理方法及计算机 |
| CN108089184A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-05-29 | 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 | 一种tws雷达目标空间位置分组并行跟踪处理方法 |
| CN108845300A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-11-20 | 四川九洲空管科技有限责任公司 | 一种场面监视雷达恒虚警处理方法 |
| KR101925488B1 (ko) * | 2018-06-14 | 2018-12-05 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 최소 시간 자원으로 재밍 탐지하고 통계처리 기반한 최소 간섭 주파수 선택 방법 및 장치 |
| US20190101622A1 (en) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | The Boeing Company | Radar system for mobile platform and method of use |
| CN109856608A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-06-07 | 重庆秦嵩科技有限公司 | 一种基于递归杂波图的雷达目标高置信率检测方法 |
| CN111398947A (zh) * | 2020-04-08 | 2020-07-10 | 成都汇蓉国科微系统技术有限公司 | 一种基于航迹杂波图的脉冲多普勒雷达杂波抑制方法 |
-
2021
- 2021-10-19 CN CN202111217803.9A patent/CN113820686A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102901961A (zh) * | 2012-11-05 | 2013-01-30 | 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 | 一种基于杂波信息图的最优多航迹分支目标跟踪实现方法 |
| CN103926583A (zh) * | 2014-05-04 | 2014-07-16 | 中国人民解放军空军预警学院监控系统工程研究所 | 一种岸基近程雷达自动跟踪处理方法及计算机 |
| US20190101622A1 (en) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | The Boeing Company | Radar system for mobile platform and method of use |
| CN108089184A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-05-29 | 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 | 一种tws雷达目标空间位置分组并行跟踪处理方法 |
| KR101925488B1 (ko) * | 2018-06-14 | 2018-12-05 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 최소 시간 자원으로 재밍 탐지하고 통계처리 기반한 최소 간섭 주파수 선택 방법 및 장치 |
| CN108845300A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-11-20 | 四川九洲空管科技有限责任公司 | 一种场面监视雷达恒虚警处理方法 |
| CN109856608A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-06-07 | 重庆秦嵩科技有限公司 | 一种基于递归杂波图的雷达目标高置信率检测方法 |
| CN111398947A (zh) * | 2020-04-08 | 2020-07-10 | 成都汇蓉国科微系统技术有限公司 | 一种基于航迹杂波图的脉冲多普勒雷达杂波抑制方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| D. MUSICKI: "Clutter map information for data association and track initialization", IEEE TRANSACTIONS ON AEROSPACE AND ELECTRONIC SYSTEMS, vol. 40, no. 2, pages 387 - 398, XP002444310, DOI: 10.1109/TAES.2004.1309992 * |
| 赵勇慧: "强杂波中的多目标跟踪算法研究", 硕士学位论文数据库, no. 1 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116008945A (zh) * | 2023-03-24 | 2023-04-25 | 中安锐达(北京)电子科技有限公司 | 一种基于车载四面二维相控阵雷达航迹关联方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110596694B (zh) | 一种复杂环境雷达多目标跟踪和道路行驶环境预测方法 | |
| US7592945B2 (en) | Method of estimating target elevation utilizing radar data fusion | |
| CN112526521B (zh) | 一种汽车毫米波防撞雷达的多目标跟踪方法 | |
| CN112098990B (zh) | 车载高分辨毫米波雷达对于中高速车辆的检测与跟踪方法 | |
| CN105699964A (zh) | 一种基于汽车防撞雷达的道路多目标跟踪方法 | |
| CN109421706A (zh) | 经由探地雷达将基础设施信息传送到车辆 | |
| CN105093215A (zh) | 基于多普勒信息的雷达对低空慢速小目标的跟踪方法 | |
| CN110660218B (zh) | 利用毫米波雷达的高精度地图制作方法及系统 | |
| Homm et al. | Fusion of laserscannner and video based lanemarking detection for robust lateral vehicle control and lane change maneuvers | |
| Gunnarsson et al. | Tracking vehicles using radar detections | |
| CN103176187A (zh) | 一种机载预警雷达地面高速公路目标过滤方法 | |
| CN112233416A (zh) | 车流量检测方法及装置 | |
| CN108414992B (zh) | 一种基于相位信息杂波图的目标检测方法 | |
| CN111157995A (zh) | 一种汽车雷达侧视角度超分辨成像方法 | |
| CN113744538A (zh) | 高速公路动态治超方法、计算机设备及可读存储介质 | |
| CN113009448A (zh) | 多径目标的检测方法、装置、设备和存储介质 | |
| CN113820686A (zh) | 一种基于航迹生成杂波图处理雷达一次点迹的方法 | |
| Rabe et al. | Ego-lane estimation for downtown lane-level navigation | |
| CN102928836A (zh) | 一种地面目标跟踪方法 | |
| CN115128571B (zh) | 一种基于毫米波雷达的多人与非机动车识别方法 | |
| CN116467848B (zh) | 一种毫米波雷达点云仿真的方法和装置 | |
| CN112455503A (zh) | 基于雷达的列车定位方法及装置 | |
| CN114333297B (zh) | 一种基于交通雷达的车辆所属弯道车道估计方法 | |
| WO2020133041A1 (zh) | 车速计算方法、系统、设备及存储介质 | |
| CN110542902B (zh) | 一种适用于车载毫米波雷达的简易测高方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |