[发明专利]一种波束交错投影与多假设抛物线Hough变换的滑跃式目标检测方法

摘要

本发明公开了一种波束交错投影与多假设抛物线Hough变换的滑跃式目标检测方法，首先将雷达俯仰波束分成交错叠加的波束簇，每个波束簇对应一个处理通道，在每个处理通道内分别利用多速度假设的抛物线Hough变换实现滑跃式机动目标信号能量按轨迹非相参积累，然后提取所有波束簇处理通道中信号能量积累最大的通道作为目标所在通道，并对该通道多假设抛物线模型检测出来的量测进行加权融合作为最终的检测结果。本发明通过多波束交错投影，降低了杂波密度，提高了检测概率，同时多假设抛物线Hough变换TBD技术与普通抛物线Hough变换相比，参数空间由5维变为2维，极大降低了计算量和复杂度，适合工程应用。

主权项

一种波束交错投影与多假设抛物线Hough变换的滑跃式目标检测方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将雷达的俯仰波束划分成多个相邻波束组成的相互交叠的波束簇，每个波束簇对应一个处理通道。(2)每个波束簇处理通道内，雷达探测的量测进行如下处理：a)对波束簇探测到的三维量测进行预处理，舍弃信号能量低于某一较低门限的量测，剩下的三维量测分别垂直投影到地平面，得到水平面内的二维伪量测；b)将得到的二维伪量测进行直线Hough变换，检测出伪量测空间的直线，并根据该直线得到该直线所在垂直平面内的三维空间的量测集[Z₁,...,Z_n]；c)将形成的三维量测[Z₁,...,Z_n]坐标转换到以第b)步中检测出的直线为x轴，[Z₁,...,Z_n]量测中任一点为坐标原点、竖直方向为z轴的x‑y‑z直角坐标系，得到新的量测集[Z'₁,...,Z'_n]；d)选取临近空间高超声速目标滑跃段中最高点水平方向的多个假设速度V₁，V₂,...,V_i，在第c)步得到的量测集[Z'₁,...,Z'_n]中各个量测的x、z坐标进行多个假设通道的并行处理，每个通道分别以临近空间高超声速目标某一速度假设V_i和重力加速度g为抛物线已知量、抛物线顶点坐标[x_P,z_P]为参数的抛物线Hough变换，在抛物线顶点坐标的二维参数空间里进行信号能量积累，找出积累能量值最高值，并找出该最大值对应的量测集[Z″₁,...,Z″_n]作为该通道的检测结果；(3)在所有波束簇对应的处理通道中找出经过多假设抛物线Hough变换得到的信号能量最大的那个通道，认为该通道是目标存在的通道；(4)对目标所在波束簇对应的通道内多个假设Hough变换检测出来的量测进行加权融合检测，融合量测作为最终检测出的目标量测。