基于模糊信息處理的傳感網(wǎng)系統(tǒng)中多目標跟蹤方法.pdf

1、作為推動信息領域進入嶄新階段的新型技術，傳感器組網(wǎng)的相關理論和應用技術已成為一個非常熱門的研究方向。多目標跟蹤是傳感器組網(wǎng)系統(tǒng)中的關鍵技術之一。在傳感器組網(wǎng)系統(tǒng)中，多目標跟蹤是依據(jù)信息融合理論，利用來自多個節(jié)點具有不同的層次、分辨率、精度、維度、粒度以及不確定性數(shù)據(jù)，獲得目標更完整的決策和更精確的估計。同時，數(shù)據(jù)關聯(lián)是多目標跟蹤的一個研究難點。在國家自然科學基金項目(No.61271107、No.61301074)的支持下，論文從分布式

2、傳感器組網(wǎng)系統(tǒng)的整體框架出發(fā)，利用模糊信息處理技術研究多目標跟蹤過程的不確定性問題，提出一系列適合工程應用的方法。這些方法涉及系統(tǒng)中不同層次的數(shù)據(jù)關聯(lián)過程，主要包括：1)傳感器節(jié)點層中的航跡起始和觀測-傳感器航跡關聯(lián)；2)局部節(jié)點層中的傳感器航跡-局部航跡關聯(lián)；3)全局節(jié)點層中的局部航跡-系統(tǒng)航跡關聯(lián)等諸多方面。全文共分為七章，各章的主要內(nèi)容分別如下：
　　第一章為緒論。首先介紹本文研究的背景、意義以及傳感器組網(wǎng)系統(tǒng)的模型結構，然

3、后概述信息融合和多目標跟蹤的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并介紹模糊信息處理的相關技術及它們在信息融合中的意義及作用，最后給出本文的主要成果和內(nèi)容安排。
　　第二章介紹傳感器組網(wǎng)系統(tǒng)中多目標跟蹤的基本技術，并對其不確定性進行分析。介紹組網(wǎng)系統(tǒng)中各節(jié)點對數(shù)據(jù)的預處理技術：包括時間對正、坐標變換、目標定位；同時對傳感器組網(wǎng)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的特性和不確定性進行詳細分析。
　　第三章針對二坐標雷達和紅外傳感器搭建的異類傳感器跟蹤平臺，提出一種基于模糊H

4、ough變換的異類傳感器航跡起始方法。提出方法根據(jù)目標的拓撲序列信息對異類觀測進行分類與合成，采用加權平均法構建合成觀測集；然后采用模糊Hough變換從雜波中檢測目標航跡，并根據(jù)航跡確認準則進行漏檢效驗；最后結合仿真實驗，將提出方法與基于Hough變換的航跡起始方法進行比較。
　　第四章首先針對跟蹤過程中觀測噪聲方差未知的情況，提出一種模糊遞推最小二乘濾波方法，用于解決單機動目標跟蹤問題。在此基礎上，進一步針對雜波環(huán)境下單機動目標

5、跟蹤和多機動目標跟蹤，分別提出一種基于概率數(shù)據(jù)關聯(lián)的模糊遞推最小二乘濾波方法和基于廣義聯(lián)合概率數(shù)據(jù)關聯(lián)的模糊遞推最小二乘濾波方法。
　　第五章根據(jù)傳感器節(jié)點到局部節(jié)點的數(shù)據(jù)傳輸方式，提出一種基于模糊聚類的子航跡-局部航跡關聯(lián)方法。提出方法利用Hough變換將同一時間段內(nèi)的子航跡映射為參數(shù)空間中一組點集，采用最大熵模糊聚類實現(xiàn)子航跡-局部航跡關聯(lián)，并通過仿真數(shù)據(jù)實驗和實測數(shù)據(jù)實驗分別對提出方法的有效性和可行性進行驗證。
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