基于随机有限集的杂波估计与多扩展目标跟踪问题研究

发布时间：2021-02-12 07:06

　　扩展目标跟踪问题一直是国内外广泛关注的热点问题,扩展目标跟踪存在如下特点:第一,目标在一个采样周期内产生多个量测点,并且这些量测通常位于传感器（例如雷达）同一个分辨单元内,增加了扩展目标个数估计的难度;第二,扩展目标的形状通常是未知的,甚至可能随时间变化,导致目标形状估计难度增大。本文以随机有限集为理论基础,首先提出了基于RFS的杂波强度估计算法,然后建立了扩展目标的散射点模型,最后提出了一种杂波条件下基于标签随机有限集（Labelled random finite sets,L-RFS）框架下的多扩展目标跟踪估计算法。具体研究内容如下:（1）基于RFS的未知杂波强度估计算法。在很多情况下,目标跟踪受到密集,不均匀和随时间变化的杂波干扰,这将严重恶化未知杂波环境下的跟踪性能。本文考虑未知杂波的检测率和杂波率,引入有限混合分布（FMD）来拟合未知的杂波分布,然后采用吉布斯采样和贝叶斯信息准则（BIC）来估计杂波参数。（2）扩展目标散射点建模。随着现代传感器技术的不断发展,雷达分辨率的日益提高使得我们能够从单个目标中获得多个散射点信息,即一个扩展目标在一个采样周期内产生不止一个量测点,这就... 

【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图３．１密集均匀杂波干扰??

??图３．１情景显示了电子侦察机（ＥＲＡ）和几架战斗机。当ＥＲＡ检测到自身??被其他雷达探测时，它可能产生抑制干扰。这将在探测雷达上形成密集且均匀的??杂波。??Ｉ?々ｒｖ鑫??１??图３．２密集非均匀杂波干扰??图３．２情景显示了雷达正在探测多个目标，其中一个目标会产生箔条干扰。??它产生一个或多个密集的杂波区域，从而形成密集且非均匀的杂波区域。??在本章中，考虑随机有限集（ＲＦＳ）框架下的杂波估计和目标跟踪，而不是??基于传统的关联方法，如联合概率数据关联（ＪＰＤＡ），多假设跟踪（ＭＨＴ），因??为基于ＲＦＳ的方法提供了用于杂波和目标描述的状态及量测贝叶斯公式，这对??处理杂波估计和目标跟踪提供了新的解决方法。杂波强度函数涉及杂波的所有信??息，主要包含两种类型的参数：一个是元素分布的数量，另一个是每个元素的参??数。??３．２未知杂波估计算法??３．２．１杂波模型的建立??假设ｋ时刻下的杂波量测集用４?＝?

杭州电子科技大学硕士学位论文集合｛２，３，…，７｝中，均匀分布的元素在已知的监视范围内。杂波估计过程如图３．３所示。基本上，可以看出所有马尔代步骤中进入稳定阶段。因此，为简单起见，总迭代次数的迭代结果作为最终的参数估计。未知杂波ＢＩＣ值和Ｎｕｍｍｎ表示杂波强度函数的元素个数，显然，当强度函数的元最小。??Ｘ１０４??１．２?ｉ?ｉ?ｉ?Ｉ??

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于广义标签多伯努利滤波的可分辨群目标跟踪算法[J]. 朱书军,刘伟峰,崔海龙.  自动化学报. 2017(12)
[2]近邻传播观测聚类的多扩展目标跟踪算法[J]. 章涛,吴仁彪.  控制与决策. 2016(04)
[3]基于变分贝叶斯势均衡多目标多伯努利滤波的多扩展目标跟踪算法[J]. 李翠芸,王荣,姬红兵.  控制理论与应用. 2015(02)
[4]基于目标跟踪的群聚行为识别[J]. 马一博.  科技与创新. 2015(05)
[5]基于高斯曲面特征矩阵的扩展目标形状估计[J]. 李鹏,杨金龙,葛洪伟.  光电子.激光. 2014(09)
[6]改进扩展卡尔曼滤波算法的目标跟踪算法[J]. 杨鹏生,吴晓军,张玉梅.  计算机工程与应用. 2016(05)
[7]基于高斯混合PHD滤波的多机动扩展目标跟踪[J]. 田森平,周波,戚其丰.  中南大学学报(自然科学版). 2013(12)
[8]基于改进扩展卡尔曼滤波算法的空中目标跟踪[J]. 孙杰,胡瑞,杨辉.  舰船电子对抗. 2013(06)
[9]基于概率假设密度滤波方法的多目标跟踪技术综述[J]. 杨峰,王永齐,梁彦,潘泉.  自动化学报. 2013(11)
[10]一种混合的扩展目标跟踪方法[J]. 李波睿,慕春棣,白天明,柳志娟.  航空学报. 2014(05)

博士论文
[1]随机有限集多目标跟踪技术研究[D]. 李云湘.国防科学技术大学 2016
[2]扩展目标的雷达检测技术及其应用研究[D]. 李军.国防科学技术大学 2011

硕士论文
[1]复杂条件下的扩展/群目标跟踪算法研究[D]. 江梦茜.西安工程大学 2016



本文编号：3030452