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密集杂波环境中低信噪比目标的航迹起始是目标跟踪面临的主要困难．考虑一类具有多普勒量测的目标跟踪问题，提出了一种两级Hough变换航迹起始算法．该算法将时间信息引入Hough变换，利用多普勒与斜距的相关性构造约束条件，将三维空间的轨迹检测转化为两个二维空间的轨迹检测问题，给出了四个描述算法特性的定理，为算法参数设计提供了依据，仿真表明算法的有效性。