基于灰关联无源多目标跟踪系统航迹关联算法
多传感器多目标航迹关联与融合算法研究

结论与展望05ຫໍສະໝຸດ 1研究结论2
3
本文提出了一种基于概率假设密度滤波器的多传感器多目标航迹关联与融合算法,具有较强的鲁棒性和准确性。
通过实验验证,该算法能够有效地处理传感器间信息冲突和目标运动不确定性,提高了多目标跟踪的精度和可靠性。
同时,该算法还具有较好的扩展性,可以方便地应用于其他多传感器多目标跟踪系统。
xx年xx月xx日
多传感器多目标航迹关联与融合算法研究
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引言多传感器多目标航迹关联算法多传感器多目标融合算法实验与分析结论与展望参考文献
引言
01
多传感器多目标跟踪的应用广泛,对于军事、民用等领域具有重要意义。
复杂环境下多目标跟踪的难点在于处理多个传感器之间的数据关联和融合,提高跟踪精度和鲁棒性。
基于概率统计的航迹关联算法
神经网络
利用神经网络模型进行航迹关联与融合,具有自适应性、非线性拟合能力,可以处理复杂的非线性动态系统,但需要大量数据训练,对数据质量要求较高。
强化学习
基于强化学习理论,通过与环境交互学习最优航迹关联策略,具有自适应性和鲁棒性,但计算复杂度高、实时性较差。
基于人工智能的航迹关联算法
研究背景与意义
航迹关联算法
主要用于将不同传感器检测到的目标进行关联和匹配,确定每个目标的位置和运动轨迹。
航迹融合算法
主要将不同传感器对同一目标的测量数据进行融合,以获得更准确的目标位置、速度等参数。
航迹关联与融合算法概述
研究内容和方法
研究多传感器多目标航迹关联与融合算法,提高跟踪精度和鲁棒性。
研究内容
采用理论分析和实验验证相结合的方法,通过对比不同算法的性能,找出最优算法。
多目标跟踪中的航迹起始算法

多目标跟踪中的航迹起始算法作者:马琳琳来源:《中国新通信》 2018年第16期马琳琳沈阳理工大学【摘要】在多目标跟踪中,正确的航迹起始可以防止目标的误跟与目标丢失还可以减少多目标跟踪中组合爆炸所带来的计算负担。
首先选择椭圆波门作为相关波门,并提出了一种新的航迹起始算法,通过仿真,验证了该算法适用于不同的目标跟踪运动模型,且虚假航迹起始的概率也明显降低。
【关键词】多目标跟踪航迹起始相关波门一、概述航迹起始是雷达目标跟踪的第一步,是指在目标跟过程中未进入稳定踪前的航迹确定的过程。
航迹起始主要包括:相关波门的确立、航迹初始化和航迹确定,最终建立准确可靠的航迹。
航迹起始就是用雷达扫描周期内观测到的数据来进行点与点的数据关联,从而形成暂时的航迹,是滤波、报告航迹起始、数据互联与轨迹融合的基础,因此准确的航迹起始是轨迹融合的关键技术。
航迹起始算法包括:顺序处理技术和批处理技术。
顺序处理技术的主要算法有:直观法和逻辑法,它们的计算量小并且执行效率高,但是在密集的杂波环境下算法的准确度明显下降,因此一般适用于杂波数量较少的环境中。
批处理技术的主要算法有:Hough 变换法和修正的Hough 变换法,虽然计算量较大,但是在密集杂波的情况下,它们的性能明显优于顺序处理技术的算法。
二、相关波门相关波门是用来判断雷达接收到的回波是否来自于目标的决策门限,以跟踪目标的预测位置作为中心,从而确定该目标在下一时刻回波可能出现的范围的一块区域。
相关波门的大小主要依赖于:预测误差、雷达量测误差、目标运动特性、坐标系的选择和天线扫描周期等。
常用的相关波门有 : 环形波门、椭圆波门、矩形波门和扇形波门。
环形波门为航迹起始的初始波门,作为初始波门它的面积较大导致它的测量精度相比于其它相关波门低。
椭圆波门和矩形波门是直角坐标系下的相关波门,扇形波门是极坐标系下的相关波门。
因此为了精度高的航迹起始与计算方便,相关波门选择椭圆波门。
三、航迹起始算法假设在多目标跟踪中,有些雷达已经得到了目标跟踪信息,第 k a 时刻对目标的状态估计值为akx?,在第 k a 时刻对目标的状态估计协方差矩阵为a a kP k。
基于多因素模糊和灰色关联度综合的AIS与雷达数据关联

基于多因素模糊和灰色关联度综合的AIS与雷达数据关联张景鹏;索继东【摘要】为提高多目标密集环境下 AIS 与雷达探测目标关联正确率,将多因素模糊判断和灰色关联度进行结合,提出一种新型关联算法。
该算法将目标航迹看作四个因素的时间序列。
首先利用多因素模糊判断对四个因素的时间序列集合进行初步关联判断,然后对满足初步关联条件的目标进行四个因素的灰色关联度决策,确定最终航迹相关的目标。
仿真证明,该算法相较于单独使用多因素模糊判断,有效提高了关联正确率;相较于单独使用灰色关联度算法,有效缩小了关联范围。
%This paper proposes a data correlation algorithm based on multi-factor fuzzy judgment and gray correlation analysis , in order to improve the correlation correct rate between AIS and radar target. The target track is formatted into a sequence of four factors in this algorithm. Multi-factor fuzzy judgment based on four factors is used to make preliminary. Then gray correlation analysis is made, if the target satisfies the preliminary conditions associated with four factors, and finally the track correlation target is ascertained. Compared to multi-factor fuzzy judgment, simulation results show that the algorithm can effectively improve the correct rate of correlation, and compared to gray correlation analysis, effectively reduce the range of track correlation.【期刊名称】《微型机与应用》【年(卷),期】2015(000)021【总页数】3页(P75-77)【关键词】AIS;雷达;多因素模糊判断;灰色关联度;航迹相关【作者】张景鹏;索继东【作者单位】大连海事大学信息科学技术学院,辽宁大连 116026;大连海事大学信息科学技术学院,辽宁大连 116026【正文语种】中文【中图分类】TP391现有的AIS与雷达数据关联方法较多,常用的包括模糊聚类方法[1]、双波门法[2]、K近邻域法[3]、神经网络[4]、灰度关联[5]和模糊理论[6]等方法。
基于多目标多特征信息融合数据关联的无源跟踪方法

基于多目标多特征信息融合数据关联的无源跟踪方法
王杰贵;罗景青
【期刊名称】《电子学报》
【年(卷),期】2004(032)006
【摘要】在多目标无源跟踪中,传统的数据关联方法只利用那些与目标状态向量计算直接相关的信息(如DOA、TOA信息等).本文提出了一种新的数据关联算法--基于多目标多特征信息融合的数据关联算法,该算法同时利用了更多的目标特征信息(如频率、PRI等),应用D-S证据理论进行单目标多特征信息融合,在此基础上,再进行多目标综合数据关联.它是一种基于多特征信息的全局最优的算法.计算机仿真表明,基于该算法的无源跟踪性能要优于传统的NN方法和扩展的NN方法.
【总页数】4页(P1013-1016)
【作者】王杰贵;罗景青
【作者单位】电子工程学院206研究室,安徽,合肥,230037;电子工程学院206研究室,安徽,合肥,230037
【正文语种】中文
【中图分类】TN959
【相关文献】
1.多特征信息融合的多目标数据关联算法 [J], 徐军;李强
2.多目标无源跟踪中的多特征模糊综合数据关联算法 [J], 王杰贵;罗景青
3.无源跟踪中基于灰关联信息融合的概率数据关联算法 [J], 王杰贵;罗景青;靳学明
4.一种基于目标检测和联合概率数据关联的多目标跟踪方法 [J], 张俊;许力
5.基于多特征融合与分层数据关联的空中红外多目标跟踪方法 [J], 杨博;蔺素珍;禄晓飞;李大威;秦品乐;左健宏
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基于多维分配的多普勒盲区目标点迹航迹关联方法

第45卷 第10期2023年10月系统工程与电子技术SystemsEngineeringandElectronicsVol.45 No.10October2023文章编号:1001 506X(2023)10 3091 07 网址:www.sys ele.com收稿日期:20210929;修回日期:20211202;网络优先出版日期:20220728。
网络优先出版地址:http:∥kns.cnki.net/kcms/detail/11.2422.TN.20220728.1801.008.html基金项目:国家自然科学基金青年科学基金(51309232)资助课题 通讯作者.引用格式:韩伟,王国师,晏凯,等.基于多维分配的多普勒盲区目标点迹航迹关联方法[J].系统工程与电子技术,2023,45(10):3091 3097.犚犲犳犲狉犲狀犮犲犳狅狉犿犪狋:HANW,WANGGS,YANK,etal.Targetplot to trackassociationmethodinDopplerblindzonebasedonmulti di mensionassignment[J].SystemsEngineeringandElectronics,2023,45(10):3091 3097.基于多维分配的多普勒盲区目标点迹航迹关联方法韩 伟 ,王国师,晏 凯,宋亚伟(空军预警学院雷达士官学校,湖北武汉430345) 摘 要:机载预警雷达固有的多普勒盲区(Dopplerblindzone,DBZ)会造成目标航迹的中断,而多目标杂波环境使航迹中断更为严重。
在引入多普勒盲区信息的二维分配算法基础上,提出了一种基于多维分配算法的多目标点迹航迹关联方法。
该方法充分利用目标航迹演变信息,对雷达的连续多帧量测数据进行滑窗处理,构建出多维分配的代价函数,最后求得最小代价条件下函数的解,该解即为目标点迹航迹的分配结果。
仿真结果表明,在多目标杂波环境且存在多普勒盲区的条件下,该方法的航迹中断率较二维分配算法有了进一步的降低。
基于改进hough变换的无源定位航迹关联算法

0引言
复杂的战场环境对飞机平台探测能力提出了更高 的要求,作为机载无源传感器,光电传感器自身无需发 射电磁波,具有隐蔽性好、探测距离远、抗干扰能力强 等优点,但是其本身无法获得目标距离信息,只能获得 目标所在的方位、俯仰信息。因此,通过光电传感器协
基于改进Hough变换的无源定位航迹关联算法
俞亮",邹杰匕武梦洁“2 (1.中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所,河南洛阳471000;
2.光电控制技术重点实验室,河南洛阳471000)
摘要:针对Hough变换在多平台测角无源定位航迹关联过程中数据量大、占用内存多的问题,提出一种基于改进
Hough变换(IHT)的航迹关联算法。该算法在传统Hough变换的基础上,对参数空间投票规则进行改进,利用采样点
Abstract: In the track association process of passive locating based on multi-platform angular measurement,
there is a large amount of data in Hough transfbnn, which takes up too much memory. To solve the problem, a track correlation algorithm based on Improved Hough Transform (IHT) is proposed. The algorithm improves the voting rules in the parameter space based on the traditional Hough transfbnn. For reducing the number of voting operations, the traversal of observation point sets to 0 is avoided by using the pre-processing sorting to the sampling point set. In the meantime, the motion characteristics of the observed target and the good robustness of Hough transform in detecting straight lines are used to ensure the correct rate of track correlation. Finally, experimental results of simulation show that, the proposed algorithm has a high correlation accuracy in the track association of bearing-only targets with a relatively low computation burden.
最近邻算法实现多目标航迹关联(matlab代码)
近年来,随着无人机、航天器等飞行器的应用逐渐普及,航迹关联成为了航空航天领域中一个备受关注的课题。
而最近邻算法作为一种常用的目标关联算法,其在多目标航迹关联中得到了广泛的应用。
本文将针对最近邻算法在多目标航迹关联中的应用进行深入探讨,并结合Matlab代码实现具体的算法过程。
1. 背景介绍在航空航天领域中,多目标航迹关联是指在多个雷达或传感器的监测下,将不同时间段内同一个目标的航迹点进行匹配关联,以确定目标的飞行轨迹和状态。
多目标航迹关联的任务是十分复杂和困难的,因为在真实环境中,目标可能会受到噪声、干扰、遮挡等因素的影响,导致航迹点的不确定性。
设计一种高效准确的航迹关联算法对于实际应用具有重要意义。
2. 最近邻算法原理最近邻算法是一种常用的模式识别和数据挖掘算法,其基本原理是通过计算样本点之间的距离,将每个样本点与其最近的训练样本点进行匹配。
在多目标航迹关联中,最近邻算法可以被用来将当前时刻的航迹点与之前时刻的航迹点进行匹配,从而实现目标的关联。
3. 最近邻算法在航迹关联中的应用在航空航天领域中,最近邻算法经常被用来进行航迹点的匹配,以确定目标的飞行状态和轨迹。
其具体应用场景包括但不限于飞行器导航、空中交通管理、目标跟踪等。
4. 最近邻算法的Matlab实现下面我们通过Matlab代码来演示最近邻算法在多目标航迹关联中的具体实现过程。
```matlab设置参数threshold = 10; 设定阈值初始化航迹点track_points = [10, 20; 15, 25; 30, 40]; 当前时刻的航迹点prev_track_points = [8, 18; 12, 22; 28, 38]; 前一时刻的航迹点计算距离矩阵distance_matrix = zeros(size(track_points, 1),size(prev_track_points, 1));for i = 1:size(track_points, 1)for j = 1:size(prev_track_points, 1)distance_matrix(i, j) = norm(track_points(i, :) -prev_track_points(j, :));endend航迹点匹配matched_p本人rs = [];for i = 1:size(track_points, 1)[min_distance, min_index] = min(distance_matrix(i, :));if min_distance < thresholdmatched_p本人rs = [matched_p本人rs; i, min_index];endenddisp(matched_p本人rs); 输出匹配的航迹点对```5. 结语最近邻算法作为一种简单高效的目标关联算法,其在航空航天领域中具有重要的应用前景。
多目标无源定位跟踪中的数据关联技术
信 息 的 静 态 数 据 关 联 的实 质 是 ,根 据 对 同 一 个
目标 的观 测 数 据 ( 间信 息 ) 具 有 的相 似 性 , 空 所
采 用 一 定 的 分 配 策 略 将 空 间观 测 数 据进 行 分 组
・R ‘
而 目标 属 性 参 数 在 该 时段 内发 生 了变 化 , 以至
科技 论文:多 日标无源定位跟踪 中的数据关联技术
r对 同 一 目标 的不 同 空 间 观 测 对 应 的 目标 属 性
获 得 目标 点 迹 , 自然 也 就 无 法 直 接 进 行 空 问观
信 息 不 同 ,在 这 种 情 况 下 ,基 于 目标 属 性 信 息 的静 态 数 据 关 联 以及 基 于 纯 空 问信 息 的 静 态 数 据 关 联 方 法 均 无 法 高 效 而 准 确 地 实现 空 间观 测 数 据 的 数据 关 联 。 目前 ,还 没 有 相 关 复 杂 情 形 下 的技 术 数 据 关 联 技 术 的研 究 结 论 。 在 复 杂 情 形 下 ,一 种 可 以尝 试 的 思 路 是 ,
・ , 。 7
பைடு நூலகம்
适 应 更 加 复 杂 情 形 的 结 合 目标 属 性 信 息 与 空 问
信息 的静态数据 关联方法 ;接着针对动 态数据
电信 技 术 研 究
总 第 3 5期 6
R E RC ES A H ON T L C E E OMMUN CA I TE I T ON CHN OGY OL
应 能力 。
2 多 目标 检 测 中 的 静 态 数 据 关 联
21静 态 数 据 关 联 技 术 回 顾 .
多传感器数据融合系统中的航迹关联和目标跟踪算法的研究的开题报告
多传感器数据融合系统中的航迹关联和目标跟踪算法的研究的开题报告一、选题依据目前随着传感技术的不断发展,传感器的类型和数量也不断增加,几乎所有的行业都产生了大量的传感数据。
而这些数据的分析和利用,依赖于精确的航迹关联和目标跟踪算法,以提高数据的准确性和可靠性。
因此,本研究的选题依据于实际需求和现实背景,对多传感器数据融合系统中的航迹关联和目标跟踪算法进行研究和探讨,以提高多传感器融合效率和准确性。
二、研究内容和方法1. 研究内容本研究将着重研究多传感器数据融合系统中的航迹关联和目标跟踪算法,主要包括以下内容:(1) 多传感器数据融合系统概述:介绍多传感器数据融合系统的概念、原理、应用和发展趋势。
(2) 航迹关联算法:研究不同传感器数据之间的匹配和关联方法,提出适合多传感器数据融合的航迹关联算法。
(3) 目标跟踪算法:针对目标数量多、密度高的情况,研究基于多传感器数据融合的目标跟踪算法,提高目标识别和跟踪的准确性与效率。
(4) 算法性能测试与分析:通过实验数据对所提出的算法进行测试,分析算法在不同情况下的性能,优化算法结构和参数。
2. 研究方法(1) 文献资料分析法:通过查询文献资料,了解传感器技术和多传感器数据融合算法的发展历程和现状,为研究奠定基础。
(2) 实验研究法:通过设计实验,在不同环境下对所提出的算法进行验证和测试,获得实验数据,分析测试结果。
(3) 模拟仿真法:通过对多传感器数据的模拟和仿真,测试不同算法在模拟环境下的性能和优化方向。
(4) 算法优化法:针对实验和模拟过程中出现的问题和不足,对算法进行优化改进,提高算法的性能。
三、研究意义(1) 对于实际应用,提高了多传感器数据融合系统的效率和准确性。
(2) 对于学术研究,探讨了多传感器数据融合系统中的航迹关联和目标跟踪算法的研究方向和思路。
(3) 对于传感技术的推广和应用,发挥了积极推动作用。
四、研究计划阶段 | 研究内容 | 方法第一阶段 | 多传感器数据融合系统概述 | 文献分析法第二阶段 | 航迹关联算法研究 | 实验研究法与模拟仿真法第三阶段 | 目标跟踪算法研究 | 实验研究法与模拟仿真法第四阶段 | 算法性能测试与分析 | 实验研究法与算法优化法五、预期成果(1) 提出适应于多传感器数据融合的航迹关联算法,创新针对多种传感器应用的匹配策略;(2) 提出适应于密集目标识别情况下的多传感器数据融合目标跟踪算法,提高目标识别和跟踪效率;(3) 发表相关领域的学术论文和会议文章,为本领域的发展和研究提供重要的参考和支持。
多站无源定位系统中的机动目标跟踪算法
Tr c i g Al o ih o a e v r n r e a k n g rt m f r M n u e i g Ta g t
第 5 卷 第 l 期 o 1 21 l 月 00年 1
电讯 技 术
T lc mmu ia o n ie r g ee o nc t n E gn e i i n
V 15 N . 1 o.O o 1 N0 .2 l v 00
文章编 号 :01 9X{00 1 —01 0 10 —83 21)1 00— 5
多站 无源定位 系统中的机动 目标跟踪算法
陈 , 陈德 煌
( 空军第一航空学院 航 空电子工程系 , 河南 信 阳 440 ) 6O0
摘
要: 针对 多站 测 向 无 源 定 位 系统 提 出 了一 种 杂 波 环 境 下机 动 目标 的 被 动 跟 踪 算 法— c M—
I D MMP F算 法 。该 算 法首先 用转换 测量 的卡 尔曼滤 波 ( M F 替 代 了传 统 的扩展 卡 尔曼 滤 波 , CK) 克服 了后 者精 度 不 高易发散 的缺点 , 并将其 结合 交互 多模 型 (M 算 法及 概 率数据 关联 (D ) I M) P F 算法 , 效 有 地 完成 了多站 无 源定位 系统对 杂波环境 下机 动 目标 的跟踪 。仿 真结果 证 明 了该算 法的有 效性 。 关键词 : 源定位 系统 ; 动 目标 跟踪 ; 无 机 转换 测量卡 尔曼滤波 ; 交互 多模 型算 法 ; 率数 据 关联 算 法 概
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目标跟踪系统的航迹关联算法。由于利用 了 目标 多特征信息 , 算法具有关联速度快 、 正确率高 、 而且 能够适应密集 目标环
境的优点 。仿真实验 证明该算 法的航迹关联效果 明显优于加权航迹关联算法 。
关 键 词 : 关 联 ; l o ihm o u t-a g tPa sv a k As o i to g r t f r M lit r e s i e
cai n ito .
Ke r s g a o e ain a ay i ;p s ie ta k n y wo d : y c r l t lss a s r c ig;t c s o it n r o n v r k a s cai a o
0 引 言
分布 式无 源多 目标 跟 踪 系统 的一 个 重 要 问题 , 是
基 于灰关联无源多 目标跟踪 系统航迹关联算法
颜坤玉 , 王杰贵
( 解放 军 电子 工程 学院 , 合 肥 203 ) 307
摘要 : 目前分布式无源多 E标跟踪系统的航迹 关联算法 基本上 照搬 多传 感器数 据融合 的理论 , t 仅利 用 目标 的状态 信息。
文 中利用了 目标的多特征信息( 载频 、 脉宽 、 脉冲重复间隔等 ) 应 用灰关联理论 , 出了一 种基于灰关联 的分布式无源 多 , 提
第3 2卷
第 1 期
现 代 雷 达
M o e n Ra a dr d r
V0 . 2 No 1 13 .
21 0 0年 1月
Jn O 0 a .2 l
・
信 号/ 数据 处 理 ・
中 分 号: 9 文 标 码: 图 类 T5 N3 献 识 A
文 编 14 7 920O—o 一4 章 号:o—8 ( 1 10 8 o o 5 0) 4
目标跟 踪 系统 的航 迹 关联 算 法 , 算 法利 用 目标 多个 该 特征信 息 , 过灰 关联分 析 的方法 , 通 进行 多特征信 息融
Tr c i g S se s d o r y Co r lto ay i a k n y tm Ba e n G a r ea i n An lss
Y u .u. AN Jeg i AN K ny W G i—u
( l t ncE g e r gIstt o L Ee r i n i ei tue f A, H f 3 0 7, hn ) co n n n i P e i 0 3 C ia e2
s n o n o main f s n d r cl ,i t e r s ny sae ifr t n o r esi s d e t c so it n ag r h b s d e s rif r t u i ie t o o y n oh r wo d ,o l tt no mai f ag t su e .A n w a k a s ca i l o t m a e o t r o i o r y c r lt n a ay i o l - au e s c s f q e c u s - i t n RIi it b td mu t- g tp s ie t c i g s s n g a or ai n lss fmu t- t r u h a r u n y p le w dh a d P n dsr ue l ・ e a sv r k n y - e o if e e - i it r a a - tm sp o o e .T e ag r h h ss c d a tg sa a tra s cai n s e d,hg e o r cn s n a d p i u t c e i r p s d h l o t m a u h a v n a e sfse o it p e i s o ih rc re t e s a d i c n a a t o cr ms t t c n a e
获得 的辐射 源特征 数 据 还包 括 工 作频 率 、 脉宽 、 幅 、 脉
脉 内特 征 , 至脉 冲重 复周期 、 甚 天线 扫描特 性等 。而在 分布式 无源 多 目标 跟踪 系统 的航迹 关联 中这此信 息总 是 被忽 略 了。这里 本文 提 出一 种基 于灰关 联 的无 源多
如何 判断来 自于不 同局 部节 点 的 2条航 迹是 否代 表 同
Absr t:Prs n y t r c s o ito lo t m sfrd srb t d mu t—a g tpa sv rc n yse awa su et e r fmut— t ac e e t he ta k a s cai n ag r h o iti u e litr e s ie ta kig s tm l i l y s h oy o li
o e e t g t e a s fus fmu t—e t ei o ain. Sm ua in p o e ha hi lo t m ss e o o weg td r c so fd ns a esb c u eo e o lifaur n r to r f m i lto r v st tt sag r h i up r rt ih e ta k a s — i i
一
个 目标 , 就 是航 迹 与 航 迹 关 联 ( 这 或互 联 ) 问题 , 简 : 1 基 于 统计 的方 法 ; 2 基 于 () ()
称航 迹关联 或航 迹相关 问题 。 目前用 于航 迹关联 算法
通 常可分 为 2类 模糊 数学 的方 法 。这 些方 法都 只利用 了 目标 的运动状