当前位置:主页 > 科技论文 > 信息工程论文 >

基于动态规划的检测前跟踪(DP-TBD)算法研究

发布时间:2018-03-24 13:46

  本文选题:弱目标 切入点:检测前跟踪 出处:《大连海事大学》2017年硕士论文


【摘要】:随着雷达技术的迅猛发展,弱目标的检测与跟踪也受到了广泛的关注。与传统的检测方法相比检测前跟踪算法更加高效。当检测与跟踪的目标的信噪比较低时,它能通过对雷达多帧数据的连续处理及沿可能的目标航迹积累能量来同时实现目标的检测与跟踪。其中研究基于动态规划的检测前跟踪算法因为它相对其他算法而言在硬件上易实现,在计算量和存储量上也相对较小。本文对基于动态规划的检测前跟踪算法进行了更加系统的研究,主要内容有:(1)对检测前跟踪算法(TBD)与先检测后跟踪算法(DBT)这两种方法进行的优缺点的比较分析。分析了基于Hough变换的TBD算法、基于三维匹配滤波的TBD算法、基于粒子滤波的方法TBD算法和基于动态规划的TBD算法这四种算法优缺点。搭建了基于动态规划算法的目标运动模型及量测模型。(2)针对传统基于动态规划的检测前跟踪算法的能量扩散效应,提出了三种改进算法。第一种改进算法是在传统动态规划算法中引入新的权重系数对其进行方向加权。针对该算法在低信噪比下检测性能不高的缺点提出了第二种方法,基于三帧积累的检测前跟踪改进算法。该算法通过将二帧递归积累改为三帧递归积累提高了信噪比。为了进一步提高帧间的数据关联性提出了第三种改进算法,基于指数平滑的改进算法。该方法利用预测值和当前帧对应的值的关系更加充分利用了目标的运动性提高了算法的性能。(3)对多目标的检测前跟踪算法进行了研究。首先介绍了基于动态规划的极值法,但是极值法的缺点是无法有效检测目标航迹相交或目标临近的两个目标,针对这一局限性,提出了基于动态规划的剔除法。剔除法是先对目标的强度进行对比,将强度最大的当成目标检测出来,然后将其从观测数据中剔除。如此重复直到检测出所有的目标。
[Abstract]:With the rapid development of radar technology, the detection and tracking of weak targets has received extensive attention. Compared with the traditional detection methods, the pre-detection tracking algorithm is more efficient. When the SNR of the targets detected and tracked is low, It can simultaneously realize the detection and tracking of targets by continuous processing of radar multi-frame data and accumulation of energy along possible target tracks. The pre-detection tracking algorithm based on dynamic programming is studied because it is relative to other algorithms. In terms of hardware, The amount of computation and memory is also relatively small. In this paper, a more systematic study on the pre-detection tracking algorithm based on dynamic programming is carried out. The main contents of this paper are as follows: (1) compare the advantages and disadvantages of the two methods, TBD algorithm based on Hough transform and TBD algorithm based on 3D matched filter. The advantages and disadvantages of TBD algorithm based on particle filter and TBD algorithm based on dynamic programming are presented. The object motion model and measurement model based on dynamic programming algorithm are built. Tracking the energy diffusion effect of the algorithm, Three improved algorithms are proposed. The first one is to introduce new weight coefficients into the traditional dynamic programming algorithm to carry out directional weighting. A second method is proposed to solve the problem that the detection performance of the algorithm is low in low signal-to-noise ratio (SNR). An improved algorithm of pre-detection tracking based on three-frame accumulation is proposed, which improves the SNR by changing the recursive accumulation of two frames into three frames. In order to further improve the data correlation between frames, a third improved algorithm is proposed. An improved algorithm based on exponential smoothing is proposed, which makes full use of the relationship between the prediction value and the corresponding value of the current frame and improves the performance of the algorithm. Firstly, the extremum method based on dynamic programming is introduced. However, the disadvantage of extreme value method is that it can not effectively detect two targets whose track intersects or is close to the target. In view of this limitation, a dynamic programming based culling method is proposed, which is to compare the intensity of the target first. Detect the most intense targets and remove them from the observations. Repeat until all targets are detected.
【学位授予单位】:大连海事大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TN953

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 宋海岸;纪政;;深入探讨动态规划中的几个问题[J];软件导刊;2010年09期

2 肖淑贞;张景文;;用网络方法求解动态规划问题的两个实例[J];青岛化工学院学报;1988年03期

3 田园,冯珊;基于动态规划的多目标跟踪算法及实现[J];信息与控制;1997年01期

4 赵冬梅,郭耀煌,陶章华;多目标动态规划问题的非劣矩阵解法[J];电子科技大学学报;1998年02期

5 张鹏;;一种多维连续型动态规划的新算法[J];控制与决策;2011年08期

6 吴东华;夏洪山;徐波;;飞机排班问题的模糊优选动态规划模型[J];济南大学学报(自然科学版);2012年01期

7 梁j,盛昭瀚,徐南荣;多目标静、动态规划的交互式区间逼近法[J];控制与决策;1991年02期

8 谢剑辉,郭嵩山;国际大学生程序设计竞赛试题与分析(四)——动态规划及其应用──杂题[J];现代计算机;2000年07期

9 金辉宇,于海斌;神经元动态规划综述[J];信息与控制;2001年04期

10 李少芳;陈德礼;;最小代价归并树的动态规划实现[J];太原师范学院学报(自然科学版);2007年03期

相关会议论文 前10条

1 蒋科林;迟宝山;许云华;刑俊文;;动态规划在装备计划生产中的运用[A];2006全国复杂网络学术会议论文集[C];2006年

2 张钊;裴燕玲;;动态规划的正向递推方法[A];2005年度山东建筑学会优秀论文集[C];2005年

3 玄一民;赵焕丛;刘宏;;动态规划在多重约束下可靠性选优应用研究[A];质量——持续发展的源动力:中国质量学术与创新论坛论文集(下)[C];2010年

4 曹平;范萌萌;刘克;陈建州;;卫星系统通讯路由问题的动态规划建模[A];第十届中国不确定系统年会、第十四届中国青年信息与管理学者大会论文集[C];2012年

5 胡乐群;吴沧浦;;矢量指标动态规划的满意解方法[A];全国青年管理科学与系统科学论文集(第1卷)[C];1991年

6 宋绍剑;李劲芝;林小峰;;基于执行依赖启发式动态规划的三容水槽液位控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

7 海心;;使用Excel求解动态规划问题方法探讨[A];2005年中国机械工程学会年会论文集[C];2005年

8 宋丹丹;邓志东;;基于模糊动态规划的RNA折叠算法的研究与实现[A];2005年中国智能自动化会议论文集[C];2005年

9 张祥;王晓蕾;杨子宾;王剑;;动态规划理论在雷达可靠性评估中的应用[A];2009第五届苏皖两省大气探测、环境遥感与电子技术学术研讨会专辑[C];2009年

10 胡铁松;段国圣;万永华;冯尚友;;多目标动态规划的摄动权重法[A];1993中国控制与决策学术年会论文集[C];1993年

相关重要报纸文章 前1条

1 彭舒佳;专家吁建动态规划机制“纠编”用地[N];中国房地产报;2008年

相关博士学位论文 前4条

1 王颖;基于仿真的可重入生产系统的神经元动态规划调度研究[D];厦门大学;2007年

2 费蓉;动态规划研究及其在电力市场动态分区定价问题中的应用[D];西安理工大学;2009年

3 王怡慧;动态规划加速算法和轮廓探测算法[D];复旦大学;2012年

4 姜琳;过程控制优化中的智能方法研究[D];吉林大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 陈铭;基于动态规划的弱小目标检测前跟踪(DP-TBD)算法研究[D];电子科技大学;2014年

2 安政帅;基于动态规划的微弱目标检测前跟踪算法研究[D];西安电子科技大学;2014年

3 程亮;自适应动态规划在电力系统中的应用研究[D];华中科技大学;2014年

4 乔东钦;基于动态规划技术的MFI理论在板桥中的应用研究[D];湖南大学;2016年

5 蒙宁佳;基于近似动态规划的迭代控制研究及应用[D];北京化工大学;2016年

6 任华茜;基于动态规划的房地产多项目多阶段资金分配研究[D];西南科技大学;2016年

7 尹文杰;空域灵活使用中空域动态规划及流量动态分配技术研究[D];中国民航大学;2014年

8 赵尚宇;基于动态规划的弱目标检测前跟踪算法[D];杭州电子科技大学;2016年

9 董建双;基于动态规划的检测前跟踪(DP-TBD)算法研究[D];大连海事大学;2017年

10 张宏伟;数学建模中的动态规划问题[D];东北师范大学;2008年



本文编号:1658567

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/1658567.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户2932c***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com