基于電子與光學傳感器的目標關聯(lián)技術研究.pdf

1、由于近年來我國海洋權益不斷受到侵害,所以加強對我國海域情況的監(jiān)測勢在必行。星載傳感器的特點是對目標的監(jiān)測范圍大,并且不受國界限制,因此越發(fā)廣泛地被各國偵察機構所采用。星載電子傳感器和星載光學傳感器是常用的星載監(jiān)測手段。星載電子傳感器監(jiān)測范圍廣、目標截獲概率高、受天氣影響較小,但定位精度低,識別結果不直觀;而星載光學傳感器定位精度高、識別目標較為直觀,但監(jiān)測效果受天氣影響較大。單獨利用任一種傳感器對目標監(jiān)測都會存在一些問題,因此將星載電子

2、傳感器和光學傳感器聯(lián)合起來對目標進行融合識別監(jiān)測已成為發(fā)展趨勢。而進行目標數(shù)據(jù)融合前我們需要確保用于融合的數(shù)據(jù)來源于同一目標,也就是將不同傳感器探測的目標關聯(lián)起來。錯誤的目標關聯(lián)將使得數(shù)據(jù)融合失去意義,因此提高目標關聯(lián)正確率至關重要。
　　本文主要進行了以下三方面內容的研究工作:
　　首先論文對目標關聯(lián)算法的基礎理論進行了研究。一方面確定了關聯(lián)算法的應用對象為我國海監(jiān)執(zhí)法船隊,研究了船隊的編成、艦船的尺寸以及運行速度等參數(shù)。

3、另一方面確定了關聯(lián)算法的數(shù)據(jù)來源為星載電子傳感器和光學傳感器探測的數(shù)據(jù),針對兩種傳感器的定位原理以及定位誤差進行了研究。這部分的研究內容為后文關聯(lián)算法的設計以及仿真實驗做好了數(shù)據(jù)準備工作。
　　其次論文針對星載電子傳感器和光學傳感器獲取的編隊目標位置信息和屬性信息進行了關聯(lián)算法的設計。首先利用目標位置信息設計出了基于編隊目標結構特征的關聯(lián)算法,其中包括基于坐標變換的關聯(lián)算法、基于全局結構的關聯(lián)算法、基于譜特征矢量的關聯(lián)算法、基于拓

4、撲特征的關聯(lián)算法。接下來在位置關聯(lián)算法的基礎上引入目標屬性信息,設計出了綜合關聯(lián)算法。該算法避免了單獨利用位置信息關聯(lián)易受編隊運動的影響,以及單獨利用屬性信息關聯(lián)易受編隊目標類型的影響,效果較單獨利用任一種信息的算法有所提升。
　　最后論文針對星載傳感器能夠獲取編隊目標多幀數(shù)據(jù)的情況,設計出了基于傳感器多幀數(shù)據(jù)的關聯(lián)算法。通過理論分析和實驗證明了利用多幀數(shù)據(jù)進行關聯(lián)能夠有效地避免單次探測所受到傳感器精度的影響以及目標漏檢測造成的目