一种用于高脉冲重复频率雷达的TBD检测算法

针对高脉冲重复频率雷达高速运动弱小目标检测的距离模糊问题,提出了一种基于动态规划的检测前跟踪算法。在目标的状态转移方程中,将目标的实际距离转化为模糊距离和模糊数两个变量,将解距离模糊问题转换为对模糊距离和模糊数的联合估计问题。文中提出的基于动态规划的检测前跟踪算法,通过最大后验概率估计方法(MAP)联合估计目标的模糊距离、多普勒速度和模糊数的变化,在存在距离模糊的情况下完成了对高速弱小目标能量的积累和检测。仿真结果表明,在多重脉冲重复频率工作模式下,该算法对高速运动弱小目标具有很好的检测性能。     

U-net分割网络雷达弱小目标检测方法

常规雷达检测方法难以满足当前弱小目标检测需求,而检测前跟踪(TBD)方法在雷达弱小目标检测中存在计算复杂度高、复杂场景性能严重退化的问题．为此,本文提出了一种U-net分割网络的雷达弱小目标检测方法．首先,利用过低门限的多圈检测点形成待分割的图片;然后,利用U-net网络对实体目标进行分割,实现对弱小目标的有效探测．雷达实测数据测试结果表明,本文提出的方法能够大幅提升雷达对远距离小目标的跟踪距离,有效抑制虚假短航迹,为解决雷达弱小目标检测提供了新的解决思路．     

一种多频连续波雷达的航迹起始波门设计

针对测距误差从大到小循环变化的二次差频连续波雷达航迹起始十分困难的问题,提出了一种与径向速度及其差值波门和扇形波门配合使用的模糊距离波门用于航迹起始,剔除由于目标径向速度相差不大而产生的虚假航迹.仿真结果表明了该波门的有效性.     

基于模糊积累的距离扩展目标CFAR检测

采用传统的统计检测方法对宽带高分辨雷达（HRR）的距离扩展目标进行检测时,目标回波的全部能量不能得到充分利用,影响了雷达的检测性能．模糊逻辑检测可利用目标有无对应于不同的隶属度进行判决,比统计检测方法更能充分利用观测信息．在对二进制积累检测方法分析的基础上,提出了一种基于模糊积累的检测方法,导出了检测性能的解析式．仿真结果表明,该方法的检测性能明显优于双门限二进制积累检测方法的检测性能．     

雷达微弱目标探测的改进检测前跟踪算法

针对基于Hough变换的检测前跟踪(TBD)算法存在大量虚假航迹,无法有效得到真实目标航迹的缺点,提出了一种基于修正Hough变换和粒子滤波相结合的TBD算法.该算法首先利用修正Hough变换估计目标航迹,得到目标可能存在的范围;再将该范围作为粒子滤波的先验信息,利用粒子滤波计算的权重构造似然比检测目标,进一步剔除虚假...     

一种提高距离扩展目标检测性能的新方法

针对传统二进制积累的硬阈值滤噪性能的不足,提出了一种基于局部模糊阈值的距离扩展目标检测新方法．新方法对积累器的阈值设置进行了改进,使用局部模糊阈值抑制高分辨雷达距离像的噪声散射单元并保持目标散射单元,通过距离维和脉冲维能量积累实现多脉冲积累来提高检测性能．与目前广泛使用的基于散射点分布密度的广义似然比检测方法相比,新方法不需要目标的任何先验信息,易于实现恒虚警检测．实验结果表明: 新方法相对于基于散射点分布密度的广义似然比检测方法的增益提高约2dB,相对于二进制积累的增益提高约4dB．     

带有距离走动和多普勒扩散的高速运动目标检测

针对运动目标在长时间积累过程中的距离走动和多普勒扩散问题,提出了一种基于多种方法相结合的高速多目标检测和参数估计方法.该方法利用楔形变换校正目标包络的距离走动,运用循环自相关函数法和"解线频调"法联合估计并补偿目标的二次相位,最后通过相参积累聚集能量来检测目标.所提方法有效地补偿了目标的距离走动和时变多普勒频率,延长了信号相干积累时间并提高了检测性能.该算法运算量小,适合于硬件实现.对算法的性能做了分析并进行了仿真,仿真结果验证了算法的有效性.     

采用欺骗参数扩维估计的弹道目标跟踪方法

针对弹道导弹突防过程中施放的有源距离假目标干扰给反导雷达跟踪系统带来的挑战,提出了一种改进的基于欺骗参数扩维估计的弹道目标跟踪方法．首先,推导了球坐标系下真假弹道目标的普适动力学方程,建立了基于欺骗参数扩维估计的弹道目标跟踪状态方程和量测方程．然后,利用求容积卡尔曼滤波器(CKF)实现免微分计算,并采用联合概率数据互联(JPDA)算法实现航迹与点迹之间的数据关联．最后,通过对距离欺骗参数的估计结果设计干扰鉴别算法,实现跟踪和干扰鉴别的一体化和实时性．仿真结果表明,该方法不仅拥有良好干扰鉴别能力,且有较高的跟踪精度．     

雷达组网中的相似性校正算法研究

针对雷达组网中目标跟踪精度问题，提出了一种实时相似性雷达探测误差校正方法．该方法突破了传统的实时精度控制算法（RTQC）中假设条件的限制．实验结果表明，经过相似性误差校正以后，目标跟踪精度大幅度提高，且校正后比校正前降低了虚警率，减少了虚假航迹数量.     

基于对比度积累的弱点目标检测

为了更好地跟踪及预测目标位置,首先针对采样序列构造两点起始航迹,然后进行一次回溯提前剪支.在轨迹互联阶段,依据目标像素具备的局部对比度极大似然特性开展边检测边跟踪.同时结合曲率约束进行目标位置的平滑.后处理时,设计的“与逻辑”滤波器用于检验三帧图像间的相关性,逆向的搜索策略可以将虚假航迹剔除80%以上.最后,通过沿着航迹进行对比度的积累,能够检测出被云层遮挡的多个点目标.实验阶段的多组图像序列验证了该算法的有效性.     

多伯努利滤波的快速红外弱小目标检测与跟踪

针对复杂背景下多个弱目标检测与跟踪中存在的跟踪不稳定、非实时及量测模型高度非线性问题,提出一种基于多伯努利滤波的快速检测与跟踪算法.首先,采用改进的Robinson Guard算法抑制背景杂波,避免强起伏背景图像中目标被抑制的问题;其次,采用平方根容积卡尔曼滤波实现多伯努利检测前跟踪,在保证实时跟踪的同时,解决了滤波的高度非线性,避免了协方差矩阵负定造成的数值不稳定.实测红外背景图像实验表明,改进的Robinson Guard算法能够有效抑制背景杂波、保留弱目标信息,平方根容积卡尔曼多伯努利检测前跟踪能更准、更稳定地估计目标数目和状态,实现目标的实时检测与跟踪.     

一种基于局部特性的红外弱小目标检测方法

针对红外图像弱小目标检测程序复杂和虚警率高的问题,提出了一种基于局部特性检测红外弱小目标的方法.该方法主要根据待检测像素点局部灰度比、局部灰度差、局部能量比以及局部能量差值的大小进行目标检测,避免了传统方法需对红外图像进行背景预测、图像增强等处理,有效地改善了低信噪比下红外图像小目标的检测性能.通过仿真实验对该方法与2种传统方法进行了测试和对比,证明了该方法的有效性和优越性.     

Range ambiguous clutter suppression for the SAR/GMTI system based on the frequency diverse array

A range ambiguous clutter suppression approach based on frequency diverse array configuration is proposed to handle the range ambiguity of the space borne wide-swath high-resolution synthetic aperture radar ground moving target indication (SAR/GMTI) system with a high pulse repetition frequency. Since echoes from different ambiguous range regions are separable in the transmit spatial frequency domain, a filter bank is employed to extract echoes from each region, and then the transmit beam forming is implemented to suppress the clutter in each range region. Simulation results demonstrate that, by making full use of the limited channels, the proposed method could weaken the influence of heterogeneous clutter in each region and reconstruct moving target signals without range ambiguity, so as to expand the detection region evidently.     

基于Kalman滤波的红外弱小目标检测前跟踪算法

红外弱小目标检测跟踪问题具有重要的军事意义和广阔的应用前景,检测前跟踪算法是解决这一问题的有效途径。提出了一种基于Kalman滤波的检测前跟踪算法：首先对红外图像进行形态学top-hat算子滤波预处理;然后利用恒虚警率阈值提取单帧候选目标,并利用目标灰度模板进行灰度核密度估计,初步剔除大部分虚假目标,累积处理若干帧后,利用Kalman滤波器筛选出最优轨迹;最后依据一定的判断准则从当前帧候选目标中提取出真实目标。与一种典型的基于管道滤波的算法进行对比,仿真实验结果表明,该算法对目标运动速度和信噪比的变化有较强的适应能力,同时能用于目标遮挡或消失等情况。     

机载预警雷达不同重复频率对天线旁瓣电平的要求

机载预警雷达必须具有从旁瓣杂波中发现目标的能力,因此,天线旁瓣电平的高低直接影响到雷达的检测距离。对于不同的重复频率,与目标相对抗的杂波距离是不同的,因而对天线旁瓣电平的要求也不一样。本文先讨论了杂波电平与雷达检测距离的关系,然后根据旁瓣杂波谱的特点分别研究了旁瓣电平对3种脉冲重复频率检测性能的影响;在此基础上提出了对天线旁瓣电平的要求,并举例给出了一些数值结果和曲线。     

窄带雷达高速多目标检测研究

高速运动目标速度快,会产生严重的距离走动,而且由于雷达的脉冲重复频率较低往往导致欠采样．因此传统的Keystone变换失效,这些都对目标能量的有效积累不利;同时由于各个目标的距离走动率不同,也不利于多目标的检测．针对以上问题提出一种基于Clean技术的窄带雷达高速多目标检测方法．首先,对距离压缩后的信号进行Keystone变换并补偿最强目标的距离走动函数,然后搜索并补偿二次相位项,接着运用方位快速傅里叶变换进行检测,最后将最强目标滤除并检测下一个可能的目标．仿真和实测数据这种所提方法运算简单且有效．     

一种统计RELAX方法的ISAR成像研究

针对在传统超分辨ISAR成像中仅依靠能量判断距离单元中的散射点数目可能会引起虚假点或散射点漏检的问题,提出了一种统计RELAX超分辨ISAR成像方法,该方法充分将目标所处环境的背景噪声与杂波的统计信息用于散射点的提取中,按照期望的虚警率设置检测门限,对所有的距离单元的回波信号进行高斯性检测, 确定存在散射点的距离单元, 最后利用统计RELAX超分辨技术进行散射点的提取并最终成像．实测数据的处理结果验证了该方法的虚假点远少于传统方法, 并且可充分表现目标的几何细节特征．     

Generalized Keystone transform algorithm for dim moving target detection

Aimed at the problem that the accumulation result varies with the choice of the benchmark pulse used in the Keystone transform to correct range migration, a generalized Keystone transform algorithm is proposed for detecting the dim moving target via long-term coherent integration. The algorithm first searches for the minimum error of discrete time sampling and the corresponding pulse from digital pulse compression. Afterwards, this pulse echo is used as the benchmark in the Keystone transform, by which all the pulse echoes are corrected into the same range resolution cell. Accordingly, the maximum output after accumulation is obtained. Computer simulation and real data processing results are given to verify the effectiveness of the proposed method.     

效费比视角下相控阵雷达多波束跟踪调度策略

由于相控阵雷达跟踪工作模式占用其大部分资源,为了解决提高目标跟踪精度和容量相矛盾的问题,提出了一种兼顾跟踪精度和雷达时间资源的波束波形调度策略。首先,给出了目标跟踪模型; 进而定义了波束调度效费比和调度函数,在检测概率和跟踪精度的约束下,预测了当前所有目标的调度函数值,依据调度函数值选择当前时刻待调度的目标序列;随后,在有限资源和多波束方式跟踪的约束下,选择目标进行跟踪;最后,与常规波束波形调度和单波束调度两种方法进行比较。仿真验证了上述方法中调度函数和多波束跟踪方式的有效性和优越性。在跟踪目标数量不变的情况下,该调度策略有效地提高了目标平均跟踪精度和平均采样间隔时间,降低了失跟率。     

Multi-Object Tracking Based on Segmentation and Collision Avoidance

An approach to track multiple objects in crowded scenes with long-term partial occlusions is proposed.Tracking-by-detection is a successful strategy to address the task of tracking multiple objects in unconstrained scenarios,but an obvious shortcoming of this method is that most information available in image sequences is simply ignored due to thresholding weak detection responses and applying non-maximum suppression.This paper proposes a multi-label conditional random field (CRF) model which integrates the superpixel information and detection responses into a unified energy optimization framework to handle the task of tracking multiple targets.A key characteristic of the model is that the pairwise potential is constructed to enforce collision avoidance between objects,which can offer the advantage to improve the tracking performance in crowded scenes.Experiments on standard benchmark databases demonstrate that the proposed algorithm significantly outperforms the state-of-the-art tracking-by-detection methods.