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目标跟踪技术随着计算机技术、传感技术的发展,已经成为倍受重视的研究课题。而目标跟踪技术中的一个核心部分就是滤波算法,一个好的算法能对目标进行高精度实时跟踪。随着近年来科学技术的发展,硬件、算法和计算机性能等方面的巨大进步,目标跟踪技术有了快速的发展。不断给目标跟踪带来巨大的挑战。因此,在国防建设、航空宇航以及其他的各个领域中,各种新的技术不断被应用到目标跟踪中来以适应更加复杂的环境和应用。本文的研究工作主要是基于分布式目标跟踪展开的。首先,本文介绍了目标跟踪技术的发展概况和目标跟踪算法的主要方法。其次,在多平台多目标跟踪方面,基于交互式多模型算法(IMM)的基本原理及其算法改进思想,结合联合概率数据互联算法(JPDA)实现了单平台多目标跟踪的算法,然后作者进一步发展成分布式多目标的跟踪算法(DIMM_JPDA)。最后,在跟踪机动多目标方面,本文将当前统计模型算法融合至IMM算法中,使算法能够对机动目标有良好的效果。主要改进型工作如下:1、在机动目标方面。基于Lang Hong提出的分布式交互多模型算法(DIMM_CA/CV),该算法主要应用在单目标环境下,在多目标环境下就不适用了。并且该算法采用匀加速模型(CA)与匀速模型(CV)相交互作用,在机动情况下误差较大。作者结合当前统计模型算法(CS)提出了新的算法(DIMM_CS/CV)。新算法在跟踪机动目标,特别是对强机动目标有良好的效果,仿真结果与DIMM_CA/CV算法比较,分析了其性能优势。2、在多目标方面。提出一种新的多目标跟踪模型算法,称作DIMM_JPDA算法。将基于多目标跟踪的JPDA算法融合应用于IMM算法中,得到IMM_JPDA算法。然后使用数据融合方法,将其扩展成为分布式的多目标跟踪算法(DIMM_JPDA)。由于引入了JPDA算法模型,使得DIMM_JPDA算法的计算量很大,不适合在实际中应用。3、在数据融合中,协方差矩阵P必须是可逆的。但实际程序运行中,会出现不可逆的情况。本文作者引入了特征值扰动方法来解决该问题。实验表明经过扰动方法后,不可逆矩阵变成非奇异矩阵。4、DIMM_CS/CV算法很好的解决了目标机动的情况,但对于多目标就不适用了。DIMM_JPDA算法能解决多目标跟踪,但计算量太大。因此,作者把DIMM_CS/CV算法与DIMM_JPDA算法相结合,解决了目标在机动和多目标情况下的应用。