[发明专利]基于三维霍夫变换的检测前跟踪方法、雷达目标检测系统

权利要求书

1.一种基于三维霍夫变换的检测前跟踪方法，其特征在于，所述基于三维霍夫变换的检测前跟踪方法通过三维图形将三维中直线方向离散化，所有三维直线的方向找到对应的方向参数空间；使用三维参数域，将三维直线的方向离散化；将过三维直线上一点使用公式简化；得到最优单元格，通过对单元格投票的点迹估计三维直线，并通过三维直线找到所有属于三维直线的点迹；得到所有属于航迹的点迹F₁＝{X_i|i＝1,...,K}。

2.如权利要求1所述的基于三维霍夫变换的检测前跟踪方法，其特征在于，所述将过三维直线上一点使用公式简化为点ā在空间直角系中的坐标转换为在该平面的二维坐标a_i＝(x',y')，其中：

3.如权利要求1所述的基于三维霍夫变换的检测前跟踪方法，其特征在于，所述并通过三维直线找到所有属于三维直线的点迹，经过双点移除p-最小二乘法处理后直线表达式为：

x＝az+b；

y＝cz+d。

4.如权利要求1所述的基于三维霍夫变换的检测前跟踪方法，其特征在于，所述基于三维霍夫变换的检测前跟踪方法具体包括：

(1)将雷达前端信号处理一段时间内得到的由视频所凝聚出来的点迹放入一个集合，HT-TBD算法的输入正是该点迹集合，用X表示得到点迹信息集合，共有N个点迹，即有：

X＝{X_i,i＝1,...,N}；

其点迹X_i表示为：

X_i＝{x_i,y_i,t_i}；

其中(x_i，y_i)表示第i个点迹的在直角坐标系中的位置信息，t_i表示第i个元素的时间信息；有M个航迹，点迹集合亦表示为：

X＝{F₁}∪...∪{F_M}∪{F₀}；

F_i表示第i个目标所产生的点迹，集合F_i中的点迹组成了第i个目标的航迹；F₀表示由杂波产生的点迹的集合；

(2)在由距离、方位和时间组成的三维坐标系中将点迹和遍历的点迹连成一条三维的直线，空间中的一条直线由五个参数简化为三个参数；

(3)参对最优单元格投票的若干点迹就在这条三维直线附近，对该直线进行准确定位；

(4)寻找附近可能属于该航迹却在投票时投到相邻单元格内的点迹；判断检测出的航迹是否是由目标产生的，通过该航迹中点迹个数来判断，当与该航迹关联到的点迹数目大于检测门限时，认为该航迹是感兴趣的目标，否则认为该航迹不是目标并停止算法；当航迹被判断为感兴趣的目标时就认为检测到一个目标，从点迹集合中取出该目标的点迹，即从参数域中取出这些点迹所投的票；继续在参数域中寻找票数最高的单元格，进行下一轮目标检测；如此进行迭代直到检测出的最优航迹被认为是杂波时停止算法；将输入点迹集合中的目标航迹全部依次检测出来。

5.如权利要求4所述的基于三维霍夫变换的检测前跟踪方法，其特征在于，所述(2)计算直线的参数方法包括：空间直线的表达方式为其中ā是位于直线上的一点，是指直线的方向，且若为空间中的一点，有三个参数，是指直线的方向，亦有三个参数。

6.如权利要求5所述的基于三维霍夫变换的检测前跟踪方法，其特征在于，所述空间直线参数的简化方法包括：

(1)对直线方向ē的简化；可用θ和Φ两个参数来表示：

(2)对位于直线上一点的简化，根据Robert最佳直线表示方法，将点用一个过原点，与方向垂直的平面表示，则点在空间直角系中的坐标转换为在该平面的二维坐标a_i＝(x',y')，其中：

同样点的三维坐标信息用x',y'反推得：