The invention belongs to the field of image processing technology, in particular to a target tracking method based on synthetic aperture radar imaging technology. The core of the present invention is to apply the technology of digital image processing to radar target tracking. Synthetic aperture radar (SAR) imaging is used to image the target and obtain high-resolution SAR image. Then the target tracking algorithm is used to process the new SAR image and get the new position of the target. The range and azimuth offset of the target relative to the center of the imaging scene are calculated, so as to determine whether the radar reference needs to be changed. Range, and calculate the angle offset of the target relative to the radar antenna pointing, and then adjust the radar antenna pointing through the servo controller. This method can make the target always within the coverage of the antenna beam, and the antenna pointing is always aimed at the target, so as to achieve the target tracking.
【技术实现步骤摘要】
一种基于合成孔径雷达成像技术的目标跟踪方法
本专利技术属于图像处理
,具体的说是一种基于合成孔径雷达成像技术的目标跟踪方法。
技术介绍
跟踪和数据互联问题是雷达数据处理中的两大基本问题,跟踪是指对来自目标的测量值进行数据处理,从而保持对所观察目标当前时刻状态的估计,但是因为在雷达数据处理过程中会存在以下两种不确定性:(1)模型参数的不确定性(目标运动有可能存在不可预测的机动)(2)用于滤波的观测值本身具有不确定性(因为存在多目标影响和虚警发生,雷达的探测环境会产生很多的点迹)因此,如果目标在实际运动中出现了机动情况,其运动与雷达滤波所釆用的滤波模型不一致,或者雷达的数据互联出现了错误,就会使滤波值和真实值之间的差距随着滤波的进行而无限增大,即滤波产生发散。那么这种发散的滤波就没有什么意义了。合成孔径雷达(SAR)是一种全天候、全天时的主动式的现代高分辨率的微波遥感成像雷达。通过发射大时间带宽积线性调频信号,然后对回波信号进行脉冲压缩处理,获得距离向高分辨率图像;利用雷达平台与目标之间的相对运动形成等效的合成孔径天线阵列,获取方位向高分辨率。随着雷达高分辨成像技术的日益成熟,从而可以将数字图像处理技术应用到对SAR图像的处理上,从SAR图像上预测出目标位置,实现对目标的跟踪。
技术实现思路
本专利技术的目的,就是提供一种基于合成孔径雷达成像技术的目标跟踪系统,解决传统雷达目标跟踪在数据处理过程中模型参数不确定、用于滤波的观测值本身不确定的问题,为雷达目标跟踪提供一种新的方法。本专利技术所采用的技术方案为:一种基于合成孔径雷达成像技术的目标跟踪方法,其特征在 ...
【技术保护点】
1.一种基于合成孔径雷达成像技术的目标跟踪方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、通过合成孔径雷达持续对目标进行成像的同时,读取已获得的目标的合成孔径雷达图像,并提取目标的合成孔径雷达图像特征,通过目标跟踪算法训练得到跟踪模型;S2、将步骤S1中获得的成像结果进行保存,并通过跟踪模型在保存目录下循环搜索判断是否有新的合成孔径雷达图像出现,如有,则将新的合成孔径雷达图像提取出来并进入步骤S3,否则回到步骤S1;S3、提取新的合成孔径雷达图像中潜在目标区域的图像特征,利用跟踪模型预测出目标的新位置,并更新跟踪模型;S4、根据目标的新位置计算出目标与成像场景中心距离向和方位向的偏移量,如果距离向偏移接近潜在目标区域边缘则需要改变雷达参考距离,根据方位向偏移量计算出目标相对于雷达天线指向的角度偏移量;S5、将角度偏移量发送给伺服控制系统,利用伺服控制器调整天线指向,使得雷达天线指向始终对准目标;S6、重复步骤S2~S5,直到停止对目标的跟踪。
【技术特征摘要】
1.一种基于合成孔径雷达成像技术的目标跟踪方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、通过合成孔径雷达持续对目标进行成像的同时,读取已获得的目标的合成孔径雷达图像,并提取目标的合成孔径雷达图像特征,通过目标跟踪算法训练得到跟踪模型;S2、将步骤S1中获得的成像结果进行保存,并通过跟踪模型在保存目录下循环搜索判断是否有新的合成孔径雷达图像出现,如有,则将新的合成孔径雷达图像提取出来并进入步骤S3,否则回到步骤S1;S3、提取新的合成孔径雷达图像中潜在目标区域的图像特征,利用跟踪模型预测出目标的新位置,并更新跟踪模型;S4、根据目标的新位置计算出目标与成像场景中心距离向和方位向的偏移量,如果距离向偏移接近潜在目标区域边缘则需要改变雷达参考距离,根据方位向偏移量计算出目标相对于雷达天线指向的角度偏移量;S5、将角度偏移量发送给伺服控制系统,利用伺服控制器调整天线指向,使得雷达天线指向始终对准目标;S6、重复步骤S2~S5,直到停止对目标的跟踪。2.根据权利要求1所述的一种基于合成孔径雷达成像技术的目标跟踪方法,其特征在于,所述步骤S1中获得的跟踪模型为:其中,^代表傅里叶形式;y为理想化输出的样本标签;kxx表示已有的目标的合成孔径雷达图像特征x的高斯函数内积;λ为正则化参数。3.根...
【专利技术属性】
技术研发人员:李晋,倪鑫,闵锐,孙其军,皮亦鸣,曹宗杰,范录宏,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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