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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着经济全球化的深度扩大，各国之间的贸易更加频繁了。船舶作为货物运输的重要工具，其在海洋上的航行也变得更为普遍。由于船舶航行的增多，在航运中发生的船舶碰撞事故也在增加，另外，海洋复杂的天气环境和地理因素也会影响到船上的导航仪器，从而可能会导致船舶在海洋的航行过程中偏离航道，这些都会威胁到乘船人员的生命安全，避免船舶的碰撞是迫在眉睫的事情。因此一套能克服天气影响且有一定精度的目标跟踪系统就显得格外重要，本课题的目的是利用一定的算法实现导航X波段雷达图像中船只的自动跟踪。

国内外研究现状

目标跟踪是通过观测目标位置的相继变化来建立目标运动轨迹的过程，在军事和民用领域中作为一个基本问题而备受关注和研究。最初Wax^【2】提出了多目标跟踪理念，70年代时，卡尔曼滤波理论成功地运用到目标跟踪上。到目前为止，人们也开发了不同的船舶的跟踪方法^【1】，例如，在国内，有利用采集的红外图像进行船只跟踪^【1】 的方法，李斌等人^【1】基于特征融合的船舶检测跟踪方法，以及雷达跟踪等方法^【1】。其中关于SAR舰船检测研究，各国人员就此提出了很多算法，如恒虚警率（Constant False Alarm Rate,CFAR）检测算法^【3】；加拿大商用软件OMV使用K-CFAR进行舰船检测^【3】；Waterman C C等使用双参数CFAR对SAR图像检测^【3】。 以上研究表明，与基于红外扫描成像的特征融合检测跟踪方法相比，雷达不仅能够实测出运动目标的距离和方位，而且不受天气条件的影响，是一个对船舶检测跟踪的极佳方法。

2. 研究的基本内容

1.阅读文献，比较几种船舶检测跟踪的方法的优劣，着重比较特征融合船舶检测跟踪方法与雷达跟踪方法；

2.读取船舶导航x波段雷达图像的数据，编写程序使得能自动识别一幅雷达图像中的船只；

3.连续跟踪图像中的船只，利用连续观测的雷达图像识别其运行轨迹。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

2018年3月：阅读文献充分了解雷达跟踪模型和不同滤波器的性能，实现雷达对船舶目标的检测和跟踪。

2018年4月1至15日：编写程序处理导航x波段雷达数据，识别其中的船舶；

2018年4月16日至4月30日：实现雷达图像中船舶航行路线的自动跟踪；

4. 参考文献

[2]王璐.船舶导航雷达运动目标跟踪技术研究.信息与通信工程专业工学硕士论文，2009.5

[3]陈利,杨学志.sar舰船检测算法对比分析研究.遥感信息.第30卷第2期，2015年4月

[4]周宏仁，敬忠良，王培德等.机动目标跟踪.北京：国防工业出版社，1991