一种天波超视距雷达分级Hough变换航迹起始方法

天波超视距雷达固有的低数据率、低检测概率和低量测精度等特征对航迹起始方法提出新的挑战。本文提出了一种天波超视距雷达两级Hough变换航迹起始算法(TH-HT)。该方法首先采用时间-径向距离数据进行第1级Hough变换,将多普勒量测作为积累约束条件来避免无效积累,得到候选航迹;之后对与每条候选航迹相应的时间-方位角数据进行第2级Hough变换,最终得到确认航迹。通过描述各级积累单元获得杂波投票数期望的定理,给出两级阈值的确定方法。与MMUPDA的仿真比较表明,TH-HT不但具有较高的航迹起始概率和较低的虚假航迹概率,而且运行时间大大降低。     

低概率目标点迹截获下的修正Hough变换航迹起始方法

为了在强杂波的环境下有效地起始航迹,提出一种针对低概率目标点迹截获下的修正Hough变换方法。该方法使用标签记录回波数据的时序信息,并通过速度门限和时序特征信息对截获的数据进行关联,同时结合Hough变换的方法,可以在低概率目标点迹截获下实现航迹起始。仿真实验表明,算法有效地克服了现有的Hough变换法及其衍生改进算法不能有效地解决低概率目标点迹截获下的航迹起始问题,大大提升了起始正确率,并具有较强的工程可行性。     

密集杂波环境下的多目标航迹起始算法研究

针对密集杂波环境下多目标航迹起始问题,提出了基于Hough变换和直观法的一种新的航迹起始算法,很好地解决了Hough变换在航迹起始中因为扫描周期数有限而无法使用以及直观法在密集杂波下无法正常起始航迹的问题,同时降低了航迹起始的总运算量。通过仿真结果可知,该方法能在密集杂波环境下对多目标航迹实现有效起始,对工程应用有一定意义。     

并行Hough 变换航迹起始

Hough 变换作为一种批处理航迹起始方法,混淆了传感器量测数据的时序信息,难以克服单次扫描数据的累积效应。该文通过改变Hough 变换处理结构和计数器累加方式,提出了一种并行处理结构的Hough 变换航迹起始算法。该算法利用Hough 变换将不同时刻的量测集合分别映射到参数空间,继而将空间中具有相同索引的各次累加结果构成累加向量;再根据建立的参数空间累加规则,利用滑窗法来确定累积矩阵的输出,最后通过门限检测实现航迹起始判决。对密集杂波环境下不同扫描周期下的航迹起始问题进行了仿真验证,结果表明了并行Hough变换起始算法的有效性。      

基于确定参数Hough变换的航迹起始

Hough变换具有对局部缺损不敏感,抗噪声、杂波等特点,适用于杂波环境下的航迹起始。但Hough变换运算量大、占用内存多,这限制了其在航迹起始中的应用。文中提出了一种利用Hough变换实现航迹起始的新算法,舍弃了传统Hough变换采用观测空间中各点对参数空间投票的方法,改用几个点确定的唯一曲线进行投票。在该方法中每个观测点只对经过该点的部分曲线投票,减少了投票运算的次数。同时该方法利用了观测数据的时序信息和目标的运动信息,抑制了虚假航迹的产生。仿真结果表明:该算法运算速度和内存使用率要好于修正Hough变换,对杂波生成的虚假航迹有更好的抑制效果,并且不容易丢失真实目标的航迹。     

基于组合Hough变换的精密进场雷达航迹起始算法

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。     

一种基于Hough变换的航迹起始新方法

针对Hough变换法计算量大、存储量大以及在参数空间量化间隔和积累方式难于选取的问题,提出一种改进的Hough变换法,避免了参数空间间隔的选取问题。密集杂波背景下多目标的航迹起始仿真实验表明,该方法能大大改善航迹起始的正确性和反应时间,有效改善局部峰值簇拥现象,而且对杂波干扰具有更好的稳健性,比较适合于密集杂波下目标的航迹起始。     

快速随机Hough变换航迹起始算法

针对基于Hough变换航迹起始算法存在的虚警率过高现象,提出了一种快速随机Hough变换(FRHT)航迹起始算法。该算法充分考虑了目标的运动信息,使用了序列采样策略,并利用采样终止规则限制采样次数,从而保证了该算法具有较高的航迹起始成功率,并且大大缩短了航迹起始时间。仿真结果表明了算法的有效性。     

复杂环境下基于序列Hough变换和逻辑法的航迹起始方法

Hough变换常用于雷达的航迹起始,但是复杂环境下,由于杂波密度大、 探测回波不连续导致目标在参数空间的投票常常淹没在噪声和杂波中,为检测出目标一般将阈值设低,这导致后续还原航迹的运算量变大.针对常规Hough变换无法在复杂环境下有效使用的问题,提出了一种基于序列Hough变换和逻辑法的航迹起始方法,利用雷达在同一次扫...     

一种改进的基于随机Hough变换的航迹起始方法

针对强杂波环境和目标回波不连续情况下,现有的Hough变换法及其衍生出来的相关改进算法无法有效起始航迹的问题,提出了一种改进的基于随机Hough变换的航迹起始方法.该方法利用速度信息加以限制,不仅对相邻两个周期的数据进行关联,也可以对间隔了一个周期的两组数据进行关联.仿真结果表明,该方法在强杂波环境和目标回波不连续情况下体现了良好性能.     

Statistical performance analysis of track initiation techniques

This paper analyzes the statistical performance of track initiation methods. It evaluates, by considering a track initiation as a problem of signal detection, the track detection probabilities and false track probabilities of four popular approaches: the rule-based method, the logic-based method, the Hough transform, and the modified Hough transform techniques. The first two methods detect the existence of tracks in a sequential fashion, and the fast two are image processing techniques that initiate tracks using a batch of frames. The analytical expressions for the track detection probability and false track probability of the four methods are derived to predict their capabilities in capturing new tracks and in rejecting false tracks due to false alarms and clutter background. Monte Carlo simulations are performed to confirm the analysis. It is observed that when the false track probability is held fixed, the logic-based and the modified Hough transform techniques have good detection performances     

航迹起始算法及其性能仿真

针对密集杂波环境中目标航迹的快速起始问题,提出一种新的航迹起始算法,该算法结合Hough变换和逻辑法两种算法的优点,仿真试验结果表明,同逻辑法相比该算法虚假航迹数量明显下降,运算量没有显著增加,有较高的工程应用价值。     

一种临近空间高超声速目标航迹起始算法

提出一种三维空间中基于多普勒的改进修正霍夫变换快速航迹起始算法。利用传统航迹起始算法起始高超声速目标将导致目标容易丢失和虚假航迹增多,这不利于对高超声速目标的跟踪。文中提出的方法在三维空间中首先利用条件约束和多普勒信息辅助剔除部分虚假点,再利用修正霍夫变换法进行航迹起始。该算法不仅能有效起始航迹,而且极大地抑制虚假航迹。通过蒙特卡洛仿真实验表明,该算法能快速高效地起始航迹,是一种可行的临近空间高超声速目标的航迹起始算法。     

一种适合多频连续波体制雷达的航迹起始算法

作为多目标航迹处理中的首要问题,航迹起始的好与坏直接影响着后续航迹的处理.现有的航迹起始算法主要分为顺序处理技术和批处理两大类,包括直观法、逻辑法、Hough变换法、修正的Hough变换法等.本文对几种航迹起始算法的性能进行了仿真分析,并在此基础上研究了一种基于逻辑法的航迹起始算法,工程应用表明这是一种适用于多频连续波体制雷达的航迹起始算法.     

基于随机Hough变换的匀加速运动目标检测算法及性能分析

该文针对K分布海杂波加热噪声背景环境下作匀加速抛物线运动的低可观测目标的检测问题,提出了一种新的基于随机Hough变换的快速检测算法.该算法利用随机采样的3点数据和一维角度搜索来提取开口方向任意的抛物线轨迹,并利用所采样的3个雷达数据点携带的时间信息进一步减少了无效采样,大大加快了算法的运算速度.文中针对该算法的检测性能分析提出了一种理论分析方法.性能分析的结果既表明了检测概率、虚警概率、门限以及采样次数之间的关系,还表明当采样次数趋向无穷大时,随机Hough变换的检测性能趋向于 Hough变换的检测性能.     

基于MSC-UHT的被动多传感器多目标航迹起始技术

针对传统基于Hough变换的航迹起始方法存在的计算量大及门限和参数选取困难,进而导致算法性能不稳定的问题,提出了一种非量化Hough变换的被动多传感器航迹起始算法,将数据空间中的备选小航迹转换成参数空间中的一个点,巧妙地避开了Hough变换量化一累积～峰值提取的变换流程,进而采用MeanShift聚类方法实现在参数空间中对目标个数的判断和测量的关联。仿真实验表明了该算法的有效性和优越性,具有较高的实际应用价值。     

两级Hough变换航迹起始算法

密集杂波环境中低信噪比目标的航迹起始是目标跟踪面临的主要困难.考虑一类具有多普勒量测的目标跟踪问题,提出了一种两级Hough变换航迹起始算法.该算法将时间信息引入Hough变换,利用多普勒与斜距的相关性构造约束条件,将三维空间的轨迹检测转化为两个二维空间的轨迹检测问题.给出了四个描述算法特性的定理,为算法参数设计提供了依据.仿真表明算法的有效性.