[发明专利]目标搜索跟踪方法及目标追踪装置

说明书

本发明公开了一种目标搜索跟踪方法及目标追踪装置包括雷达、红外匀扫、红外摆扫的多源告警设备的工作状态捕获跟踪目标，结合红外匀扫告警、红外摆扫告警及红外跟踪系统的作用距离，协同对目标进行搜索跟踪；本发明不仅解决了由于雷达引导精度低，红外跟踪系统视场角小，引导成功率低的问题，而且解决了单一红外告警存在的告警距离近、搜索时间长、空域受限等问题。

技术领域

本发明涉及光电告警跟踪领域，尤其涉及目标搜索跟踪方法。

背景技术

在军事重点目标末端防护和民用防空中，由于来袭目标具有距离近、速度快、机动性强等特点，所以对防护设备提出了较高要求，其中，对目标的快速搜索跟踪尤为重要。设备从搜索发现、引导调转并稳定跟踪所耗费的时间越短，反应窗口越大，越有助于实施有效拦截，可见，实现目标快速准确的搜索跟踪是非常必要的。

现有的技术一般通过雷达或红外告警系统直接对光电跟踪系统进行引导，再由光电跟踪系统自主对目标进行搜索跟踪；但是，由于雷达的引导精度低，光电跟踪系统的视场角小，再考虑各系统的定位定向等误差，导致从雷达发现目标到引导光电跟踪系统对目标进行稳定跟踪耗时较长，而末端防御的反应时间非常有限，对防御效果产生较大影响。而红外告警系统无法获取目标的距离信息，无法进行异车引导，适用范围受限。

发明内容

本发明为解决上述问题之一；提供一种目标搜索跟踪方法，通过以下方式实现：

一种目标搜索跟踪方法，包括：根据包括雷达、红外匀扫、红外摆扫的多源告警设备的工作状态捕获跟踪目标：当所述雷达发现目标，所述红外匀扫和所述红外摆扫至少其中一个未发现所述目标时，发现所述目标的设备将告警信息融合生成引导信息并发送给红外跟踪系统，引导未发现目标的设备对所述目标进行搜索；当所述雷达、红外匀扫、红外摆扫均发现目标时，融合所述雷达、红外匀扫、红外摆扫告警信息并生成引导信息引导红外跟踪系统搜索；当所述雷达未发现目标，所述红外匀扫和红外摆扫发现目标时，融合所述红外匀扫和红外摆扫发现的告警信息并引导所述红外跟踪系统跟踪所述目标；

当所述雷达未发现目标，所述红外匀扫或红外摆扫发现目标时，判断是否为异车引导，若为异车引导，则发现目标的设备将其告警信息和根据目标图像估算的距离信息计算出目标位置并对所述红外跟踪系统进行引导，若非异车引导，则发现目标的设备将告警信息直接发送至所述红外跟踪系统并引导未发现目标的所述红外匀扫或红外摆扫搜索目标；当所述雷达、红外匀扫、红外摆扫均未发现目标时，对空域进行分配，协调告警系统和红外跟踪系统协同进行目标搜索。

优选的，所述引导信息的生成包括：判断所述告警信息中是否存在距离信息，若存在距离信息且未跟踪目标时，则采用多点螺旋搜索方式进行引导，若存在距离信息且跟踪成功，则保持原持有的引导方式；若不存在距离信息，则判断是否为异车引导，若为异车引导且未跟踪目标时，则采用距离预测和多点螺旋搜索方式进行引导，若为异车引导且跟踪目标时，保持原引导方式；若不存在距离信息且不是异车引导，未跟踪目标时，采用多点螺旋搜索方式进行引导，若不是异车引导且跟踪目标成功，保持原有的引导方式。

优选的，所述根据目标图像估算的距离信息计算目标位置包括：判断告警信息中是否存在目标的图像信息；若无目标信息且具备外推条件，通过外推条件获取目标距离；本发明的外推条件是指外推距离条件，(外推距离也就是根据带有时间信息的历史航迹点，采用最小二乘法外推出当前时刻的目标位置信息若有目标图像)，根据图像信息计算目标的截面直径r_t：

其中，R为目标距离，f为告警系统光学系统焦距，n_t为告警图像上目标直径所占像元数，r_p为告警探测器的像元尺寸，r_t为根据目标类型估计的目标截面直径。

优选的，仅为所述雷达发现目标时，所述雷达向所述红外跟踪系统发送引导信息采用多点螺旋搜索方式。

优选的，所述多点螺旋搜索的引导信息计算公式为：