概率假設密度粒子淲波的算法與硬件實現(xiàn)研究.pdf

1、本文對使用概率假設密度粒子濾波處理多目標跟蹤問題的算法及其硬件電路實現(xiàn)進行了較為深入的探討研究．
　　 論文首先研究跟蹤多個機動目標的概率假設密度粒子濾波算法，結(jié)合當前統(tǒng)計模型跟蹤機動目標的優(yōu)勢，提出了一種基于當前統(tǒng)計模型的概率假設密度粒子濾波算法。和多模型概率假設密度粒子濾波算法相比，所提出的算法無需知道目標運動模型的先驗信息，無需設計運動模型集合，避免了濾波過程中的模型競爭問題。仿真結(jié)果顯示，所提出的算法具有與多模型概率假設

2、密度粒子濾波算法相似的多個機動目標跟蹤性能，但是具有較低的計算復雜度且處理速度更快的優(yōu)勢。
　　 標準概率假設密度粒子濾波本身較為復雜，使用硬件電路實現(xiàn)存在較大困難。為此，論文提出了一種簡化的概率假設密度粒子濾波算法，依據(jù)k-n時刻估計得到的狀態(tài)信息對k時刻的觀測值進行選擇，以保證每個時刻經(jīng)過選擇后觀測值個數(shù)是固定的，從而可以使用固定個數(shù)的電路單元處理觀測值。仿真結(jié)果表明，論文提出的算法在跟蹤性能方面和標準的概率假設密度粒子濾波

3、相似，但更易于硬件實現(xiàn)。
　　 在算法研究的基礎上，論文提出了一種簡化的概率假設密度粒子濾波算法硬件實現(xiàn)電路結(jié)構，給出了電路結(jié)構中各個子模塊的詳細設計方案，并對硬件處理的時延進行了分析。硬件電路實驗結(jié)果和Matlab算法仿真研究的比較表明，硬件電路實現(xiàn)與算法仿真的跟蹤性能基本一致，證明了硬件實現(xiàn)的可行性;對硬件電路執(zhí)行時間的分析表明，此結(jié)構具有較快的處理速度，在目標空間最多存在3個目標的情況下，使用50MHz的系統(tǒng)時鐘，數(shù)據(jù)處理