基于概率假设密度滤波的群目标跟踪算法研究
发布时间：2021-01-08 13:21
目标跟踪是现实世界中的基本问题。随着现代探测技术的发展、武器装备的进步、目标及环境复杂性的增加,目标跟踪系统面临诸多新问题与新挑战,密集多目标场景下的跟踪问题包括群目标跟踪问题越来越多地得到人们的关注。群目标由一组空间距离较近且运动特性相似的目标构成。本文依据雷达分辨率的高低,将群目标跟踪分为不可分辨群目标跟踪和可分辨群目标跟踪两个方面,并结合随机有限集（RFS）框架下的滤波算法,对这两个方面进行研究,主要工作包括:（1）不可分辨群目标跟踪算法研究。针对群内目标不可分辨的情况,考虑直接对群整体进行跟踪。对基于椭圆随机超曲面模型（RHM）的高斯混合概率假设密度（GMPHD）群目标跟踪算法进行研究,并针对其在群目标交叉时刻量测划分不准确,划分数多、运算量大的问题,提出一种基于均值漂移（MS）和双层群结构（BGS）模型的GMPHD群目标跟踪算法。通过使用MS算法进行量测划分,大幅减少了量测划分数,降低了运算量;同时,针对群目标交叉时刻的漏估问题,提出一种BGS模型,通过构建第二层群结构模型,探索不同群间的关系,并将该信息反馈回量测划分步以指导下一时刻的量测划分。改进后的算法解决了群目标交叉时...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 多目标跟踪
1.2.2 群目标跟踪
1.3 论文的主要内容与章节安排
第二章 群目标跟踪理论基础
2.1 引言
2.2 随机有限集滤波理论
2.2.1 随机有限集理论
2.2.2 概率假设密度滤波器
2.2.3 势概率假设密度滤波器
2.3 性能评价指标与群目标分类
2.3.1 随机有限集框架下目标跟踪算法的性能评价指标
2.3.2 群目标分类
2.4 本章小结
第三章 基于GMPHD的不可分辨群目标跟踪算法
3.1 引言
3.2 均值漂移与双层群结构模型
3.2.1 均值漂移划分
3.2.2 双层群结构模型
3.3 基于均值漂移和双层群结构模型的群目标GMPHD滤波算法
3.3.1 基于椭圆RHM的GMPHD群目标跟踪算法
3.3.2 基于均值漂移和双层群结构模型的GMPHD群目标跟踪算法
3.4 仿真实验与分析
3.4.1 群目标运动模型
3.4.2 仿真实验
3.5 本章小结
第四章 基于箱粒子CPHD的可分辨群目标跟踪算法
4.1 引言
4.2 演化网络模型与箱粒子滤波
4.2.1 演化网络模型
4.2.2 箱粒子滤波
4.3 基于演化网络模型的箱粒子CPHD群目标跟踪算法
4.3.1 箱粒子PHD演化网络群目标跟踪
4.3.2 箱粒子CPHD演化网络群目标跟踪
4.4 仿真实验与分析
4.4.1 群目标运动模型与量测模型
4.4.2 仿真实验
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]箱粒子PHD演化网络群目标跟踪算法[J]. 宋骊平,刘宇航,程轩. 控制与决策. 2018(01)
[2]基于Mean Shift迭代的新生未知多扩展目标跟踪[J]. 李翠芸,桂阳,刘靳. 控制与决策. 2017(03)
[3]基于箱式粒子滤波的群目标跟踪算法[J]. 李振兴,刘进忙,李松,白东颖,倪鹏. 自动化学报. 2015(04)
[4]基于均值漂移聚类的扩展目标量测集划分算法[J]. 刘风梅,葛洪伟,杨金龙,李鹏. 计算机工程. 2014(12)
[5]量化量测条件下的交互多模型箱粒子滤波[J]. 赵雪刚,宋骊平,姬红兵. 西安电子科技大学学报. 2014(06)
[6]一种基于椭圆随机超曲面模型的群目标高斯混合PHD滤波器[J]. 张慧,徐晖,王雪莹,王铁兵. 光学学报. 2013(09)
[7]高斯厄米特粒子PHD被动测角多目标跟踪算法[J]. 杨金龙,姬红兵,刘进忙. 系统工程与电子技术. 2013(03)
[8]改进的多模型粒子PHD和CPHD滤波算法[J]. 欧阳成,姬红兵,郭志强. 自动化学报. 2012(03)
[9]一种改进的多传感器粒子PHD滤波近似算法[J]. 欧阳成,姬红兵,杨金龙. 系统工程与电子技术. 2012(01)
[10]弹道导弹防御中的群目标跟踪算法[J]. 郭剑辉,张荣涛. 计算机工程与应用. 2012(35)
硕士论文
[1]基于随机有限集的可分辨群目标跟踪算法研究[D]. 朱书军.杭州电子科技大学 2017
本文编号：2964666
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 多目标跟踪
1.2.2 群目标跟踪
1.3 论文的主要内容与章节安排
第二章 群目标跟踪理论基础
2.1 引言
2.2 随机有限集滤波理论
2.2.1 随机有限集理论
2.2.2 概率假设密度滤波器
2.2.3 势概率假设密度滤波器
2.3 性能评价指标与群目标分类
2.3.1 随机有限集框架下目标跟踪算法的性能评价指标
2.3.2 群目标分类
2.4 本章小结
第三章 基于GMPHD的不可分辨群目标跟踪算法
3.1 引言
3.2 均值漂移与双层群结构模型
3.2.1 均值漂移划分
3.2.2 双层群结构模型
3.3 基于均值漂移和双层群结构模型的群目标GMPHD滤波算法
3.3.1 基于椭圆RHM的GMPHD群目标跟踪算法
3.3.2 基于均值漂移和双层群结构模型的GMPHD群目标跟踪算法
3.4 仿真实验与分析
3.4.1 群目标运动模型
3.4.2 仿真实验
3.5 本章小结
第四章 基于箱粒子CPHD的可分辨群目标跟踪算法
4.1 引言
4.2 演化网络模型与箱粒子滤波
4.2.1 演化网络模型
4.2.2 箱粒子滤波
4.3 基于演化网络模型的箱粒子CPHD群目标跟踪算法
4.3.1 箱粒子PHD演化网络群目标跟踪
4.3.2 箱粒子CPHD演化网络群目标跟踪
4.4 仿真实验与分析
4.4.1 群目标运动模型与量测模型
4.4.2 仿真实验
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]箱粒子PHD演化网络群目标跟踪算法[J]. 宋骊平,刘宇航,程轩. 控制与决策. 2018(01)
[2]基于Mean Shift迭代的新生未知多扩展目标跟踪[J]. 李翠芸,桂阳,刘靳. 控制与决策. 2017(03)
[3]基于箱式粒子滤波的群目标跟踪算法[J]. 李振兴,刘进忙,李松,白东颖,倪鹏. 自动化学报. 2015(04)
[4]基于均值漂移聚类的扩展目标量测集划分算法[J]. 刘风梅,葛洪伟,杨金龙,李鹏. 计算机工程. 2014(12)
[5]量化量测条件下的交互多模型箱粒子滤波[J]. 赵雪刚,宋骊平,姬红兵. 西安电子科技大学学报. 2014(06)
[6]一种基于椭圆随机超曲面模型的群目标高斯混合PHD滤波器[J]. 张慧,徐晖,王雪莹,王铁兵. 光学学报. 2013(09)
[7]高斯厄米特粒子PHD被动测角多目标跟踪算法[J]. 杨金龙,姬红兵,刘进忙. 系统工程与电子技术. 2013(03)
[8]改进的多模型粒子PHD和CPHD滤波算法[J]. 欧阳成,姬红兵,郭志强. 自动化学报. 2012(03)
[9]一种改进的多传感器粒子PHD滤波近似算法[J]. 欧阳成,姬红兵,杨金龙. 系统工程与电子技术. 2012(01)
[10]弹道导弹防御中的群目标跟踪算法[J]. 郭剑辉,张荣涛. 计算机工程与应用. 2012(35)
硕士论文
[1]基于随机有限集的可分辨群目标跟踪算法研究[D]. 朱书军.杭州电子科技大学 2017
本文编号：2964666
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/2964666.html
