基于隨機(jī)集的多目標(biāo)航跡關(guān)聯(lián)方法研究.pdf

1、目標(biāo)跟蹤作為數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，在現(xiàn)代軍事及民用領(lǐng)域占有非常重要的地位，受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛重視和研究。近年來(lái)隨機(jī)集理論在多目標(biāo)跟蹤中的應(yīng)用得到了快速發(fā)展，它避免了傳統(tǒng)目標(biāo)跟蹤的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)技術(shù)，為多目標(biāo)跟蹤帶來(lái)了新的發(fā)展。但存在不能提供單獨(dú)目標(biāo)航跡的問(wèn)題，為后續(xù)的數(shù)據(jù)融合處理帶來(lái)困難。因此如何對(duì)隨機(jī)集下的多目標(biāo)跟蹤并關(guān)聯(lián)航跡是一項(xiàng)值得研究的課題。本文主要研究了多種基于隨機(jī)集理論的多目標(biāo)航跡關(guān)聯(lián)方法，主要工作如下：
　　首先，在隨

2、機(jī)集理論的基礎(chǔ)上，介紹了幾種經(jīng)典的多目標(biāo)跟蹤算法，概率假設(shè)密度濾波和勢(shì)平衡概率假設(shè)密度濾波，以及算法的高斯混合實(shí)現(xiàn)和粒子實(shí)現(xiàn)，討論了兩種濾波器的優(yōu)缺點(diǎn)，并分析了基于隨機(jī)集的多目標(biāo)跟蹤評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)全文的后續(xù)工作做了堅(jiān)實(shí)的鋪墊。
　　然后，針對(duì)GM-PHD濾波在目標(biāo)交叉或靠近時(shí)狀態(tài)提取不準(zhǔn)確的問(wèn)題，提出了一種合作懲罰GM-PHD濾波，通過(guò)重新分配目標(biāo)權(quán)值并歸一化提高目標(biāo)狀態(tài)精度，在此基礎(chǔ)上與標(biāo)記PHD算法相結(jié)合，提高了空間相近目標(biāo)的正

3、確關(guān)聯(lián)率。由于目標(biāo)數(shù)目對(duì)航跡關(guān)聯(lián)有直接影響，針對(duì)PHD目標(biāo)數(shù)目估計(jì)不夠準(zhǔn)確的問(wèn)題，本文將標(biāo)記CP-PHD的思想引入CPHD濾波框架中，改善了航跡的維持性能。
　　最后，針對(duì)粒子PHD目標(biāo)狀態(tài)提取不夠準(zhǔn)確的問(wèn)題，提出了一種新的目標(biāo)狀態(tài)提取方法，本文中將其與預(yù)測(cè)關(guān)聯(lián)算法相結(jié)合，在提高位置估計(jì)精度的同時(shí)提高了目標(biāo)航跡關(guān)聯(lián)正確率。針對(duì)多目標(biāo)密集靠近情況下航跡易關(guān)聯(lián)錯(cuò)誤的問(wèn)題，提出了一種改進(jìn)的航跡關(guān)聯(lián)算法。改進(jìn)算法使用距離矩陣來(lái)辨別目標(biāo)的相