点-航迹质量评估的联合目标检测跟踪方法

张玉涛，周希辰，匡华星，夏永红

(1.南京信息工程大学 电子与信息工程学院，江苏 南京 210044；2.中国舰船研究院，北京 100101；3.中国船舶重工集团公司 第七二四研究所，江苏 南京 211106)

0 引言

在复杂背景下，雷达目标的回波信噪/杂比较低，这些目标被称为微弱目标，传统的单帧检测方法很难有效地检测到目标，更难以对目标进行有效的跟踪。多周期联合检测是一种用于提高微弱目标检测能力的有效方法，该方法在门限检测前联合处理多个扫描，如果微弱目标有一个可靠的历史，那么它们就可以被检测出来[1]。检测前跟踪(track before detect, TBD)技术是一种低信噪/杂比下检测跟踪微弱目标的有效方法，其正是利用了多周期联合检测的思想，它不在单个周期的扫描数据内检测，而是利用多周期扫描将目标点沿可能的航迹进行积累，当积累达到一定程度时，宣布检测结果同时返回目标航迹[2]。目前常用的TBD方法有3种：Hough变换法，动态规划法(dynamic programming, DP)和粒子滤波法(particle filter, PF)[3]。

由文献[4]可知，DP方法对目标检测的信噪/杂比要求更低且可以检测到各种形式的目标，但是由于目标运动情况复杂，特别是在强杂波环境下，DP方法在沿可能轨迹进行轨迹积累时，目标能量易扩散，伪航迹数量较多，计算量较大，实时性不强[5]。针对上述问题，文献[2]提出了两级检测的思想，在检测时使用低门限处理，消除弱小点，然后在末级进行硬判决，但是在信噪/杂比很低的情况下，一些强杂波点也同样得到积累，并且其能量积累值也较高，使得末级门限设置困难。……