基于相关滤波器的雷达单扩展目标跟踪

摘要

在传统的雷达目标跟踪算法中,目标通常作为点目标来进行跟踪滤波。随着雷达传感器分辨率的不断提高,一个目标可占据多个分辨单元,雷达可以提供高分辨率的观测结果。当目标变成扩展目标时,由于单个目标多个量测的产生,基于传统点目标假设的目标跟踪算法无法实现对扩展目标的稳定跟踪。本文基于计算机视觉领域的相关滤波算法提出了一种雷达单扩展目标跟踪算法。该算法首先对雷达回波数据进行归一化,从而得到可视化的雷达距离-方位向图像,然后将该图像从极坐标系转换到笛卡尔坐标系,最后利用相关滤波器对扩展目标的外观进行精细化的在线学习,并基于滤波器响应图实现目标跟踪。基于实测数据的实验结果表明,该算法可以得到每个时刻目标的位置和长度信息,和传统跟踪滤波算法相比具有更加准确和鲁棒的跟踪性能。