[发明专利]图像域的高速、微弱目标航迹检测方法

摘要

本发明公开了一种图像域的高速、微弱目标航迹检测方法，它涉及运动目标跟踪领域，主要解决从低信噪比数据中提取运动目标航迹及目标的运动参数的问题。其检测过程为：首先经过对目标多帧数据融合累加处理，获得时间-多普勒图像；然后基于相位一致性模型进行边缘提取；通过对边缘检测结果采用形态学方法，经过骨架化及二值图像去噪处理实现定位边缘中心和噪声抑制；最后利用最小二乘法完成目标航迹的检测和估计目标参数。本发明具有能够精确估计出曲线航迹参数的优点，可用于雷达等监视系统实现高速、微弱目标检测与跟踪的数据处理领域。

主权项

1.一种图像域的高速、微弱目标航迹检测方法，包括如下步骤：(1)对输入的多帧数据进行连续帧的数据融合累加，获得时间-多普勒图像；(2)利用Peter Kovesi改进的相位一致性公式计算相位一致性值，并利用该值，对时间-多普勒图像进行边缘提取，所述的相位一致性公式为：其中，W(x)为频率扩展加权函数，符号表示表达式为正时取自身，否则取0，A_no(x)代表x点处o方向傅里叶级数分解n次谐波的振幅，ΔΦ_no(x)代表x点处o方向傅里叶级数分解n次谐波相位偏差函数值，T_o代表o方向的噪声补偿量，ε为极小正值；(3)采用形态学骨架化处理法和二值图像去噪法对提取到的边缘轮廓进行中心化及去噪处理；(4)从已中心化及去噪后的边缘图像中提取点迹，得到的所有点记为候选点集；(5)对候选点集中的点进行最小二乘拟合，可以得到一条拟合曲线及估计航迹参数；(6)计算候选点集中各点到该拟合曲线的距离df，并统计出距离均值μ与方差σ²；(7)由均值方差自适应设置迭代停止条件，当的点个数为零时或者df＞2μ的点个数为零时则停止迭代，并记录下目标航迹拟合轨迹及目标的运动参数，完成对目标航迹的检测，否则转(8)；(8)从候选点集中剔除df＞2μ和的点，构成新的候选点集，转至(6)。