本发明属于目标跟踪,尤其涉及一种基于雷达探测数据的跟踪目标自适应选择方法、设备、存储介质及产品。
背景技术:
1、通常,低慢小目标主要指地空域中飞行速度较慢且外形特性小、不容易被发现的目标,例如多旋翼无人机、热气球、鸟类等。由于低慢小目标体积小,机动性强,很容易对机场、油田等有关国防、民生重要的设施构成威胁,因此对低慢小目标进行全天时、全天候检测与防范具有重要的价值和意义。
2、由于低慢小目标具有低空、慢速的运动特点,探测系统需要同时具备较高的距离分辨率和较大的探测距离,雷达探测系统面临的问题有目标飞行高度低,地标回波强以及地表杂波多普勒展宽等问题。雷达探测系统在低信噪比的情况下实现强杂波抑制,需要采用自适应cfar(constant false-alarm rate,恒虚警率)检测算法来检测目标,同时使用单脉冲测角方法来对目标空间位置进行测量。脉冲多普勒雷达是基于运动目标多普勒效应来探测目标的相对运动速度的全相参体制雷达,可用于全天候探测目标的位置和速度信息,并且脉冲多普勒体雷达同时具备较高的距离分辨率和速度分辨率。
3、光电跟踪系统是一个集光、机、电于一体的多波段、多传感器、高精度、高自动化程度的综合型光电探测和跟踪设备,兼备昼夜成像功能,可以通过可见光传感器与红外传感器来捕获目标的图像,通过设计的智能跟踪算法来对目标进行识别和跟踪,得到目标在图像中的脱靶量,根据目标偏离中心的角度和像素点大小可以换算出目标的方位和俯仰角度数,以确定目标的位置信息。
4、由于探测环境复杂多变,目标较小等因素的影响,导致各探测系统使用单一传感器进行目标的探测跟踪往往无法达到探测需求。因此,基于雷达与光电跟踪技术的目标跟踪方法越来越受到关注,可以充分利用雷达与光电跟踪技术的优势来达到实际低慢小目标探测的需求。
5、然而,由于光电跟踪设备的视场角和跟踪范围有限,不能同时对多个探测目标进行跟踪,因此在实际应用过程中,存在如何选择最优的航迹点作为跟踪目标的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种跟踪目标自适应选择方法、设备、存储介质及产品,以解决在多目标航迹的情况下如何选择最优的航迹点作为追踪目标的问题。
2、本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的:一种跟踪目标自适应选择方法,所述方法包括以下步骤:
3、获取当前目标航迹;
4、计算每条所述当前目标航迹的权重值;
5、确定所有当前目标航迹的权重值中的最大值,以所述最大值所对应的目标作为光电跟踪系统的跟踪目标。
6、进一步地,在计算每条所述当前目标航迹的权重值之前,所述方法还包括比较每条所述当前目标航迹中的航迹点数量与数量阈值的步骤,具体包括:
7、判断每条所述当前目标航迹中的航迹点数量是否大于或等于数量阈值,若是,则计算每条所述当前目标航迹的权重值;若否,则舍弃所述当前目标航迹。
8、进一步地,每条所述当前目标航迹的权重值的计算公式为:
9、
10、其中,wi表示第i条当前目标航迹的权重值;表示第i条当前目标航迹中各航迹点的平均速度,α表示平均速度的权重系数,表示第i条当前目标航迹中所有航迹点的雷达径向速度的平均值,vij表示第i条当前目标航迹中第j个航迹点的雷达径向速度,vc表示速度阈值,ni表示第i条当前目标航迹的航迹点数量;di表示第i条当前目标航迹的距离衰减值,β表示距离衰减值di的权重系数,表示第i条当前目标航迹中第ni个航迹点与雷达的距离;bi表示第i条当前目标航迹的高程的二值化值,γ表示高程的二值化值bi的权重系数,表示第i条当前目标航迹中第ni个航迹点的高程,hth表示高程阈值;α+β+γ=1。
11、进一步地,所述方法还包括:当当前跟踪目标的航迹消失或者跟踪时间达到设定跟踪时间时,重复当前目标航迹的获取、权重值的计算和确定跟踪目标的步骤,选择新目标作为下一个跟踪目标。
12、基于同一构思,本发明还提供一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上的计算机程序/指令,所述处理器执行所述计算机程序/指令以实现如上所述的跟踪目标自适应选择方法。
13、基于同一构思,本发明还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序/指令,该计算机程序/指令被处理器执行时实现如上所述的跟踪目标自适应选择方法。
14、基于同一构思,本发明还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,该计算机程序/指令被处理器执行时实现如上所述的跟踪目标自适应选择方法。
15、有益效果
16、与现有技术相比,本发明的优点在于:
17、本发明根据雷达探测数据计算每条目标航迹的权重值,选择权重值最大的目标航迹所对应的目标作为光电跟踪系统的跟踪目标,实现了光电跟踪系统的跟踪目标的自适应选择;光电跟踪系统以权重值最大的目标作为跟踪目标,提高了跟踪准确性。
1.一种跟踪目标自适应选择方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的跟踪目标自适应选择方法,其特征在于,在计算每条所述当前目标航迹的权重值之前,所述方法还包括比较每条所述当前目标航迹中的航迹点数量与数量阈值的步骤,具体包括:
3.根据权利要求1所述的跟踪目标自适应选择方法,其特征在于,所述数量阈值为5。
4.根据权利要求1所述的跟踪目标自适应选择方法,其特征在于,每条所述当前目标航迹的权重值的计算公式为:
5.根据权利要求4所述的跟踪目标自适应选择方法,其特征在于,当第i条当前目标航迹中第ni个航迹点在雷达探测盲区内或在光电跟踪系统最大捕捉范围之外时,第i条当前目标航迹的距离衰减值di等于零。
6.根据权利要求4所述的跟踪目标自适应选择方法,其特征在于,所述权重系数α、β、γ均为1/3。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的跟踪目标自适应选择方法,其特征在于,所述方法还包括:当当前跟踪目标的航迹消失或者跟踪时间达到设定跟踪时间时,重复当前目标航迹的获取、权重值的计算和确定跟踪目标的步骤,选择新目标作为下一个跟踪目标。
8.一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上的计算机程序/指令,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序/指令以实现权利要求1~7中任一项所述的跟踪目标自适应选择方法。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序/指令,其特征在于,该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1~7中任一项所述的跟踪目标自适应选择方法。
10.一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,其特征在于,该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1~7中任一项所述的跟踪目标自适应选择方法。