本發(fā)明涉及一種復(fù)雜氣象環(huán)境下目標(biāo)航跡檢測方法、裝置、存儲介質(zhì)及設(shè)備，屬于目標(biāo)航跡檢測。

背景技術(shù)：

1、毫米波雷達(dá)用于區(qū)域跟蹤監(jiān)測，不僅成本低、體積小、重量輕等，性能還極其優(yōu)越，特別在環(huán)境適用性和獲取目標(biāo)信息等方面，遠(yuǎn)勝于傳統(tǒng)雷達(dá)。正是由于毫米波雷達(dá)檢測性能的這些優(yōu)越性，其必將成為區(qū)域跟蹤監(jiān)測的主流。

2、毫米波雷達(dá)工作過程中，不可避免的會受到地雜波、海雜波和氣象雜波的影響，造成目標(biāo)航跡跟蹤錯亂及虛假航跡等問題。對于此類雜波問題的處理方法通常是在雷達(dá)信號處理及數(shù)據(jù)處理過程中采取mti、mtd以及點(diǎn)跡過濾等方法將雷達(dá)回波信號中的雜波信號濾除掉。其中通過點(diǎn)跡過濾處理中的rcs過濾方法是最常用也是最有效的雜波濾除方法，可有效濾除雷達(dá)檢測處理后剩余的雜波點(diǎn)跡，從而輔助毫米波雷達(dá)快速、準(zhǔn)確地建立目標(biāo)航跡、減少雷達(dá)虛假航跡。

3、當(dāng)毫米波雷達(dá)在復(fù)雜氣象環(huán)境下工作時（如雨天、雪天、霧天等），由于毫米波在大氣中的衰減特性，使得電磁波信號受到不同程度的衰減，此時若仍使用常規(guī)的rcs計算、過濾方法往往會將正常目標(biāo)的點(diǎn)跡當(dāng)作雜波點(diǎn)跡過濾掉而造成漏警，降低了毫米波雷達(dá)通過rcs過濾方法過濾雜波點(diǎn)跡的準(zhǔn)確率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)雜氣象環(huán)境下目標(biāo)航跡檢測方法、裝置、存儲介質(zhì)及設(shè)備，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的目標(biāo)航跡檢測準(zhǔn)確率低的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種復(fù)雜氣象環(huán)境下目標(biāo)航跡檢測方法，包括：

4、獲取雷達(dá)檢測目標(biāo)時產(chǎn)生的雷達(dá)回波數(shù)據(jù)；

5、對所述雷達(dá)回波數(shù)據(jù)中的點(diǎn)跡進(jìn)行點(diǎn)跡預(yù)處理；

6、從預(yù)處理后的點(diǎn)跡中提取雷達(dá)散射截面；

7、根據(jù)復(fù)雜氣象環(huán)境的類型確定補(bǔ)償系數(shù)，基于所述補(bǔ)償系數(shù)對雷達(dá)散射截面進(jìn)行補(bǔ)償；

8、對補(bǔ)償后的雷達(dá)散射截面進(jìn)行過濾，篩選出符合目標(biāo)種類的雷達(dá)散射截面；

9、基于篩選后的雷達(dá)散射截面，通過點(diǎn)航跡相關(guān)及航跡起始，然后通過航跡濾波更新，得到目標(biāo)航跡數(shù)據(jù)。

10、進(jìn)一步的，所述點(diǎn)跡預(yù)處理包括?環(huán)境信息圖點(diǎn)跡預(yù)處理、?全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)預(yù)處理?、?邊緣抽取預(yù)處理和/或?單通道無人機(jī)載gmti系統(tǒng)的點(diǎn)跡處理。

11、進(jìn)一步的，所述從預(yù)處理后的點(diǎn)跡中提取雷達(dá)散射截面，通過以下公式實(shí)現(xiàn)：

12、;

13、其中， σ是雷達(dá)散射截面， amp是目標(biāo)點(diǎn)跡幅值， dis是目標(biāo)點(diǎn)跡距離值；

14、所述目標(biāo)點(diǎn)跡幅值和所述目標(biāo)點(diǎn)跡距離值通過采用恒虛警檢測對雷達(dá)回波數(shù)據(jù)中的距離-多普勒二維矩陣進(jìn)行處理得到。

15、進(jìn)一步的，所述根據(jù)復(fù)雜氣象環(huán)境的類型確定補(bǔ)償系數(shù)，通過以下方法實(shí)現(xiàn)：

16、在復(fù)雜氣象環(huán)境為降雨時，若為小雨，補(bǔ)償系數(shù)設(shè)為1.9~2.1，若為中雨，補(bǔ)償系數(shù)設(shè)為4.9~5.1，若為大雨，補(bǔ)償系數(shù)設(shè)為9.9~10.1，若為暴雨及以上等級，補(bǔ)償系數(shù)設(shè)為15~20；

17、所述小雨為降雨量≤10的雨量等級，所述中雨為10＜降雨量≤25的雨量等級，所述大雨為25＜降雨量≤50的雨量等級，所述暴雨為50＜降雨量≤100的雨量等級，降雨量的單位為mm/24hr；

18、在復(fù)雜氣象環(huán)境為降雪時，補(bǔ)償系數(shù)設(shè)為1~1.1；

19、在復(fù)雜氣象環(huán)境為霧天時，補(bǔ)償系數(shù)設(shè)為1~2。

20、進(jìn)一步的，在復(fù)雜氣象環(huán)境為降雨時，若為小雨，補(bǔ)償系數(shù)設(shè)為2，若為中雨，補(bǔ)償系數(shù)設(shè)為5，若為大雨，補(bǔ)償系數(shù)設(shè)為10。

21、進(jìn)一步的，所述基于所述補(bǔ)償系數(shù)對雷達(dá)散射截面進(jìn)行補(bǔ)償，通過以下公式實(shí)現(xiàn)：

22、；

23、其中， σ bc是補(bǔ)償后的雷達(dá)散射截面， amp是目標(biāo)點(diǎn)跡幅值， dis是目標(biāo)點(diǎn)跡距離值， l為補(bǔ)償系數(shù)；

24、所述目標(biāo)點(diǎn)跡幅值和所述目標(biāo)點(diǎn)跡距離值通過采用恒虛警檢測對雷達(dá)回波數(shù)據(jù)中的距離-多普勒二維矩陣進(jìn)行處理得到。

25、進(jìn)一步的，所述對補(bǔ)償后的雷達(dá)散射截面進(jìn)行過濾，篩選出符合目標(biāo)種類的雷達(dá)散射截面，包括：

26、基于預(yù)設(shè)的過濾門限值，將屬于目標(biāo)種類的雷達(dá)散射截面范圍的雷達(dá)散射截面篩選出來，篩選出符合目標(biāo)種類的雷達(dá)散射截面。

27、第二方面，本發(fā)明提供了一種復(fù)雜氣象環(huán)境下目標(biāo)航跡檢測裝置，包括：

28、雷達(dá)回波數(shù)據(jù)獲取模塊，被配置為：獲取雷達(dá)檢測目標(biāo)時產(chǎn)生的雷達(dá)回波數(shù)據(jù)；

29、點(diǎn)跡預(yù)處理模塊，被配置為：對所述雷達(dá)回波數(shù)據(jù)中的點(diǎn)跡進(jìn)行點(diǎn)跡預(yù)處理；

30、雷達(dá)散射截面提取模塊，被配置為：從預(yù)處理后的點(diǎn)跡中提取雷達(dá)散射截面；

31、雷達(dá)散射截面補(bǔ)償模塊，被配置為：根據(jù)復(fù)雜氣象環(huán)境的類型確定補(bǔ)償系數(shù)，基于所述補(bǔ)償系數(shù)對雷達(dá)散射截面進(jìn)行補(bǔ)償；

32、雷達(dá)散射截面篩選模塊，被配置為：對補(bǔ)償后的雷達(dá)散射截面進(jìn)行過濾，篩選出符合目標(biāo)種類的雷達(dá)散射截面；

33、目標(biāo)航跡檢測模塊，被配置為：基于篩選后的雷達(dá)散射截面，通過點(diǎn)航跡相關(guān)及航跡起始，然后通過航跡濾波更新，得到目標(biāo)航跡數(shù)據(jù)。

34、第三方面，本發(fā)明提供了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序/指令，該計算機(jī)程序/指令被處理器執(zhí)行時，實(shí)現(xiàn)第一方面中任一項所述的復(fù)雜氣象環(huán)境下目標(biāo)航跡檢測方法的步驟。

35、第四方面，本發(fā)明提供了一種計算機(jī)設(shè)備，包括：

36、存儲器，用于存儲計算機(jī)程序/指令；

37、處理器，用于執(zhí)行所述計算機(jī)程序/指令以實(shí)現(xiàn)第一方面中任一項所述的復(fù)雜氣象環(huán)境下目標(biāo)航跡檢測方法的步驟。

38、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：

39、本發(fā)明提供的一種復(fù)雜氣象環(huán)境下目標(biāo)航跡檢測方法、裝置、存儲介質(zhì)及設(shè)備，通過對雷達(dá)散射截面的補(bǔ)償，可以有效修正由于衰減帶來的rcs計算誤差，提高了rcs過濾雜波點(diǎn)跡的準(zhǔn)確率，從而提高目標(biāo)航跡檢測的準(zhǔn)確率，增強(qiáng)了毫米波雷達(dá)的環(huán)境適應(yīng)性和抗干擾能力，提高了毫米波雷達(dá)目標(biāo)探測能力。

技術(shù)特征：

1.一種復(fù)雜氣象環(huán)境下目標(biāo)航跡檢測方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)雜氣象環(huán)境下目標(biāo)航跡檢測方法，其特征在于，所述點(diǎn)跡預(yù)處理包括?環(huán)境信息圖點(diǎn)跡預(yù)處理、?全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)預(yù)處理?、?邊緣抽取預(yù)處理和/或?單通道無人機(jī)載gmti系統(tǒng)的點(diǎn)跡處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)雜氣象環(huán)境下目標(biāo)航跡檢測方法，其特征在于，所述從預(yù)處理后的點(diǎn)跡中提取雷達(dá)散射截面，通過以下公式實(shí)現(xiàn)：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)雜氣象環(huán)境下目標(biāo)航跡檢測方法，其特征在于，所述根據(jù)復(fù)雜氣象環(huán)境的類型確定補(bǔ)償系數(shù)，通過以下方法實(shí)現(xiàn)：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)雜氣象環(huán)境下目標(biāo)航跡檢測方法，其特征在于，在復(fù)雜氣象環(huán)境為降雨時，若為小雨，補(bǔ)償系數(shù)設(shè)為2，若為中雨，補(bǔ)償系數(shù)設(shè)為5，若為大雨，補(bǔ)償系數(shù)設(shè)為10。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)雜氣象環(huán)境下目標(biāo)航跡檢測方法，其特征在于，所述基于所述補(bǔ)償系數(shù)對雷達(dá)散射截面進(jìn)行補(bǔ)償，通過以下公式實(shí)現(xiàn)：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)雜氣象環(huán)境下目標(biāo)航跡檢測方法，其特征在于，所述對補(bǔ)償后的雷達(dá)散射截面進(jìn)行過濾，篩選出符合目標(biāo)種類的雷達(dá)散射截面，包括：

8.一種復(fù)雜氣象環(huán)境下目標(biāo)航跡檢測裝置，其特征在于，包括：

9.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序/指令，其特征在于，該計算機(jī)程序/指令被處理器執(zhí)行時，實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項所述的復(fù)雜氣象環(huán)境下目標(biāo)航跡檢測方法的步驟。

10.一種計算機(jī)設(shè)備，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種復(fù)雜氣象環(huán)境下目標(biāo)航跡檢測方法、裝置、存儲介質(zhì)及設(shè)備，屬于目標(biāo)航跡檢測技術(shù)領(lǐng)域，方法包括獲取雷達(dá)檢測目標(biāo)時產(chǎn)生的雷達(dá)回波數(shù)據(jù)；對雷達(dá)回波數(shù)據(jù)中的點(diǎn)跡進(jìn)行點(diǎn)跡預(yù)處理；從預(yù)處理后的點(diǎn)跡中提取雷達(dá)散射截面；根據(jù)復(fù)雜氣象環(huán)境的類型確定補(bǔ)償系數(shù)，基于補(bǔ)償系數(shù)對雷達(dá)散射截面進(jìn)行補(bǔ)償；對補(bǔ)償后的雷達(dá)散射截面進(jìn)行過濾，篩選出符合目標(biāo)種類的雷達(dá)散射截面；基于篩選后的雷達(dá)散射截面，通過點(diǎn)航跡相關(guān)及航跡起始，然后通過航跡濾波更新，得到目標(biāo)航跡數(shù)據(jù)；本發(fā)明通過對雷達(dá)散射截面的補(bǔ)償，可以有效修正由于衰減帶來的RCS計算誤差，提高了RCS過濾雜波點(diǎn)跡的準(zhǔn)確率，從而提高目標(biāo)航跡檢測的準(zhǔn)確率。

技術(shù)研發(fā)人員：費(fèi)凌漢,姜金偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京眾博達(dá)電子科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6