[发明专利]基于序列视轴指向矢量的目标轨迹确认方法

说明书

本发明涉及一种基于序列视轴指向矢量的目标轨迹确认方法，包括以下步骤：a、建立目标视轴矢量的运动模型；b、对目标视轴矢量进行降维处理，得出状态转移模型；c、建立目标视轴矢量的观测模型，根据状态转移模型和观测模型对目标轨迹进行确认分析。本发明的方法能够解决现有技术中，当图像畸变大、配准误差大时，基于图像配准确认轨迹时出现的较高的虚警的问题。

技术领域

本发明涉及一种基于序列视轴指向矢量的目标轨迹确认方法。

背景技术

目标轨迹确认分析是探测系统进行目标检测的重要步骤之一，其主要原理是利用目标与杂波随时间变化特性的差异(规律运动和随机变化)实现剔除杂波、提取目标。目前，常见的目标轨迹确认方法多采用“先图像配准、后确认分析”的策略，利用目标在序列图像中的运动特性，通过对多帧图像中疑似目标点进行轨迹关联(即像平面跟踪)实现对目标轨迹的确认。由于相邻帧间图像的配准精度对目标轨迹确认的正确率影响较大，常见的目标轨迹确认方法对帧间图像的配准精度要求较高；尤其当图像畸变大、配准误差大时，基于图像配准的轨迹确认方法将产生较高的虚警。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种基于序列视轴指向矢量的目标轨迹确认方法。

为实现上述发明目的，本发明提供一种基于序列视轴指向矢量的目标轨迹确认方法，包括以下步骤：

a、建立目标视轴矢量的运动模型；

b、对目标视轴矢量进行降维处理，得出状态转移模型；

c、建立目标视轴矢量的观测模型，根据状态转移模型和观测模型对目标轨迹进行确认分析。

根据本发明的一个方面，所述目标视轴矢量为：

对时间求导后得：

其中，为3×1目标视轴运动速度矢量，为3×1目标运动速度矢量，为3×1卫星运动速度矢量，I_3×3为3×3单位矩阵。

根据本发明的一个方面，所述步骤(a)中建立的运动模型为：

其中，v_k、v_k-1分别为k、k-1时刻3×1目标视轴矢量，q_p,k、q_v,k、q_a,k分别为目标视轴矢量、视轴速度矢量、视轴加速度矢量状态转移噪声，ΔT为观测时间周期。

根据本发明的一个方面，经过所述步骤(b)的降维处理后，使得：

其中，v_eci,los为ECI坐标系下的单位目标视轴矢量，v_eci,x、v_eci,y、v_eci,z分别为单位目标视轴矢量在ECI坐标系中X、Y、Z轴的分量。

根据本发明的一个方面，在所述步骤(b)中，经过降维后，目标视轴矢量的运动模型为：

x_k＝F(ΔT)x_k-1+q_k；

式中：

目标状态其中，v_x,k、v_y,k分别为k时刻单位目标视轴矢量X、Y轴的分量；