一种复杂气象环境下目标航迹检测方法、装置、存储介质及设备与流程

本发明涉及一种复杂气象环境下目标航迹检测方法、装置、存储介质及设备，属于目标航迹检测。

背景技术：

1、毫米波雷达用于区域跟踪监测，不仅成本低、体积小、重量轻等，性能还极其优越，特别在环境适用性和获取目标信息等方面，远胜于传统雷达。正是由于毫米波雷达检测性能的这些优越性，其必将成为区域跟踪监测的主流。

2、毫米波雷达工作过程中，不可避免的会受到地杂波、海杂波和气象杂波的影响，造成目标航迹跟踪错乱及虚假航迹等问题。对于此类杂波问题的处理方法通常是在雷达信号处理及数据处理过程中采取mti、mtd以及点迹过滤等方法将雷达回波信号中的杂波信号滤除掉。其中通过点迹过滤处理中的rcs过滤方法是最常用也是最有效的杂波滤除方法，可有效滤除雷达检测处理后剩余的杂波点迹，从而辅助毫米波雷达快速、准确地建立目标航迹、减少雷达虚假航迹。

3、当毫米波雷达在复杂气象环境下工作时（如雨天、雪天、雾天等），由于毫米波在大气中的衰减特性，使得电磁波信号受到不同程度的衰减，此时若仍使用常规的rcs计算、过滤方法往往会将正常目标的点迹当作杂波点迹过滤掉而造成漏警，降低了毫米波雷达通过rcs过滤方法过滤杂波点迹的准确率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种复杂气象环境下目标航迹检测方法、装置、存储介质及设备，解决现有技术中存在的目标航迹检测准确率低的问题。

2、为实现以上目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

3、第一方面，本发明提供了一种复杂气象环境下目标航迹检测方法，包括：

4、获取雷达检测目标时产生的雷达回波数据；

5、对所述雷达回波数据中的点迹进行点迹预处理；

6、从预处理后的点迹中提取雷达散射截面；

7、根据复杂气象环境的类型确定补偿系数，基于所述补偿系数对雷达散射截面进行补偿；

8、对补偿后的雷达散射截面进行过滤，筛选出符合目标种类的雷达散射截面；

9、基于筛选后的雷达散射截面，通过点航迹相关及航迹起始，然后通过航迹滤波更新，得到目标航迹数据。

10、进一步的，所述点迹预处理包括‌环境信息图点迹预处理、‌全连接神经网络的数据预处理‌、‌边缘抽取预处理和/或‌单通道无人机载gmti系统的点迹处理。

11、进一步的，所述从预处理后的点迹中提取雷达散射截面，通过以下公式实现：

12、;

13、其中， σ是雷达散射截面， amp是目标点迹幅值， dis是目标点迹距离值；

14、所述目标点迹幅值和所述目标点迹距离值通过采用恒虚警检测对雷达回波数据中的距离-多普勒二维矩阵进行处理得到。

15、进一步的，所述根据复杂气象环境的类型确定补偿系数，通过以下方法实现：

16、在复杂气象环境为降雨时，若为小雨，补偿系数设为1.9~2.1，若为中雨，补偿系数设为4.9~5.1，若为大雨，补偿系数设为9.9~10.1，若为暴雨及以上等级，补偿系数设为15~20；

17、所述小雨为降雨量≤10的雨量等级，所述中雨为10＜降雨量≤25的雨量等级，所述大雨为25＜降雨量≤50的雨量等级，所述暴雨为50＜降雨量≤100的雨量等级，降雨量的单位为mm/24hr；

18、在复杂气象环境为降雪时，补偿系数设为1~1.1；

19、在复杂气象环境为雾天时，补偿系数设为1~2。

20、进一步的，在复杂气象环境为降雨时，若为小雨，补偿系数设为2，若为中雨，补偿系数设为5，若为大雨，补偿系数设为10。

21、进一步的，所述基于所述补偿系数对雷达散射截面进行补偿，通过以下公式实现：

22、；

23、其中， σ bc是补偿后的雷达散射截面， amp是目标点迹幅值， dis是目标点迹距离值， l为补偿系数；

24、所述目标点迹幅值和所述目标点迹距离值通过采用恒虚警检测对雷达回波数据中的距离-多普勒二维矩阵进行处理得到。

25、进一步的，所述对补偿后的雷达散射截面进行过滤，筛选出符合目标种类的雷达散射截面，包括：

26、基于预设的过滤门限值，将属于目标种类的雷达散射截面范围的雷达散射截面筛选出来，筛选出符合目标种类的雷达散射截面。

27、第二方面，本发明提供了一种复杂气象环境下目标航迹检测装置，包括：

28、雷达回波数据获取模块，被配置为：获取雷达检测目标时产生的雷达回波数据；

29、点迹预处理模块，被配置为：对所述雷达回波数据中的点迹进行点迹预处理；

30、雷达散射截面提取模块，被配置为：从预处理后的点迹中提取雷达散射截面；

31、雷达散射截面补偿模块，被配置为：根据复杂气象环境的类型确定补偿系数，基于所述补偿系数对雷达散射截面进行补偿；

32、雷达散射截面筛选模块，被配置为：对补偿后的雷达散射截面进行过滤，筛选出符合目标种类的雷达散射截面；

33、目标航迹检测模块，被配置为：基于筛选后的雷达散射截面，通过点航迹相关及航迹起始，然后通过航迹滤波更新，得到目标航迹数据。

34、第三方面，本发明提供了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，实现第一方面中任一项所述的复杂气象环境下目标航迹检测方法的步骤。

35、第四方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：

36、存储器，用于存储计算机程序/指令；

37、处理器，用于执行所述计算机程序/指令以实现第一方面中任一项所述的复杂气象环境下目标航迹检测方法的步骤。

38、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

39、本发明提供的一种复杂气象环境下目标航迹检测方法、装置、存储介质及设备，通过对雷达散射截面的补偿，可以有效修正由于衰减带来的rcs计算误差，提高了rcs过滤杂波点迹的准确率，从而提高目标航迹检测的准确率，增强了毫米波雷达的环境适应性和抗干扰能力，提高了毫米波雷达目标探测能力。

技术特征：

1.一种复杂气象环境下目标航迹检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的复杂气象环境下目标航迹检测方法，其特征在于，所述点迹预处理包括‌环境信息图点迹预处理、‌全连接神经网络的数据预处理‌、‌边缘抽取预处理和/或‌单通道无人机载gmti系统的点迹处理。

3.根据权利要求1所述的复杂气象环境下目标航迹检测方法，其特征在于，所述从预处理后的点迹中提取雷达散射截面，通过以下公式实现：

4.根据权利要求1所述的复杂气象环境下目标航迹检测方法，其特征在于，所述根据复杂气象环境的类型确定补偿系数，通过以下方法实现：

5.根据权利要求4所述的复杂气象环境下目标航迹检测方法，其特征在于，在复杂气象环境为降雨时，若为小雨，补偿系数设为2，若为中雨，补偿系数设为5，若为大雨，补偿系数设为10。

6.根据权利要求1所述的复杂气象环境下目标航迹检测方法，其特征在于，所述基于所述补偿系数对雷达散射截面进行补偿，通过以下公式实现：

7.根据权利要求1所述的复杂气象环境下目标航迹检测方法，其特征在于，所述对补偿后的雷达散射截面进行过滤，筛选出符合目标种类的雷达散射截面，包括：

8.一种复杂气象环境下目标航迹检测装置，其特征在于，包括：

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至7中任一项所述的复杂气象环境下目标航迹检测方法的步骤。

10.一种计算机设备，其特征在于，包括：

技术总结本发明公开了一种复杂气象环境下目标航迹检测方法、装置、存储介质及设备，属于目标航迹检测技术领域，方法包括获取雷达检测目标时产生的雷达回波数据；对雷达回波数据中的点迹进行点迹预处理；从预处理后的点迹中提取雷达散射截面；根据复杂气象环境的类型确定补偿系数，基于补偿系数对雷达散射截面进行补偿；对补偿后的雷达散射截面进行过滤，筛选出符合目标种类的雷达散射截面；基于筛选后的雷达散射截面，通过点航迹相关及航迹起始，然后通过航迹滤波更新，得到目标航迹数据；本发明通过对雷达散射截面的补偿，可以有效修正由于衰减带来的RCS计算误差，提高了RCS过滤杂波点迹的准确率，从而提高目标航迹检测的准确率。技术研发人员：费凌汉,姜金伟受保护的技术使用者：南京众博达电子科技有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6