基于TransUNet的机动微弱目标智能检测前跟踪算法

作     者：武星蕊 彭锐晖 孙殿星 谭顺成 张一泓 韦文斌 WU Xingrui;PENG Ruihui;SUN Dianxing;TAN Shuncheng;ZHANG Yihong;WEl Wenbini

作者机构：哈尔滨工程大学青岛创新发展中心青岛266000 哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001 海军航空大学信息融合研究所烟台264001 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2024年第45卷第12期

页      面：254-268页

核心收录：

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 081001[工学-通信与信息系统] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 081002[工学-信号与信息处理] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：山东省自然科学基金面上项目(ZR2020MF015) 航天科技集团稳定支持项目(ZY0110020009) 

主　　题：检测前跟踪 微弱目标 TransUNet网络 空-时相关性特征 目标检测 最佳抛物线值函数 

摘      要：隐身技术的发展和运用给雷达目标探测带来了极大的挑战,检测前跟踪技术作为微弱目标探测的重要技术方向之一,常被用于雷达探测中,但传统的检测前跟踪算法计算量大、受目标运动模型限制,难以有效检测各种不同运动状态的机动目标。针对该问题,提出基于TransUNet的微弱目标智能检测前跟踪算法,算法不受任何运动模型限制,可以有效识别各种运动状态的机动目标。首先,利用目标运动轨迹的空-时相关性特征,基于TransUNet模型设计了一种适用于不同运动状态的机动微弱目标粗检测算法,实现微弱机动目标的初步检测;然后,利用初步检测结果对目标量测进行区域搜索,实现微弱机动目标点迹的回溯;最后,针对低信噪比情况下初步回溯点迹的漏检问题,利用部分成功检测点迹的辅助信息,结合最佳抛物线值函数实现目标点迹的精细检测和航迹的完整回溯。仿真试验验证了本方法能够对多种运动状态的微弱机动目标实现有效检测。