基于隨機(jī)有限集理論的VTS目標(biāo)跟蹤方法研究.pdf

1、目標(biāo)跟蹤是在雜波環(huán)境下估計(jì)目標(biāo)數(shù)目與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的過(guò)程，在交通運(yùn)輸、雷達(dá)信息處理和視頻監(jiān)控等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的目標(biāo)跟蹤方法多采用數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)技術(shù)，要求的先驗(yàn)條件較苛刻，制約了跟蹤性能。本文以隨機(jī)有限集(RFS)理論為框架，針對(duì)非線(xiàn)性非高斯系統(tǒng)，提出一系列的改進(jìn)算法，并應(yīng)用于船舶交通管理系統(tǒng)(VTS)目標(biāo)跟蹤。本文的主要研究工作如下:
　　(1)針對(duì)VTS中α-β濾波算法的適用局限，提出一種改進(jìn)的算法，用于跟蹤勻速和勻加速運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)

2、。針對(duì)交互多模型方法中馬爾可夫概率計(jì)算復(fù)雜和過(guò)程噪聲易受目標(biāo)機(jī)動(dòng)影響的問(wèn)題，提出一種改進(jìn)的算法，綜合解決上述問(wèn)題。仿真研究進(jìn)一步驗(yàn)證所提出方法的有效性與可靠性。
　　(2)針對(duì)概率假設(shè)密度(PHD)濾波條件是否已知，推導(dǎo)未知探測(cè)概率和未知雜波率的兩種PHD濾波算法的序貫蒙特卡羅(SMC)實(shí)現(xiàn)過(guò)程。針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的PHD濾波算法目標(biāo)數(shù)過(guò)估問(wèn)題，提出一種改進(jìn)的算法，用于平衡虛警數(shù)和目標(biāo)數(shù)之間的關(guān)系。針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的多模型PHD濾波算法在目標(biāo)機(jī)動(dòng)時(shí)

3、估計(jì)性能降低的問(wèn)題，提出一種改進(jìn)的算法，反映出目標(biāo)的真實(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。仿真研究進(jìn)一步驗(yàn)證所提出方法的有效性與可靠性。
　　(3)針對(duì)勢(shì)概率假設(shè)密度(CPHD)濾波條件是否已知，推導(dǎo)未知探測(cè)概率和未知雜波率的兩種CPHD濾波算法的SMC實(shí)現(xiàn)過(guò)程。針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的CPHD濾波算法目標(biāo)漏檢問(wèn)題，提出一種改進(jìn)的算法，降低漏警率與虛警率。針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的多模型CPHD濾波算法運(yùn)算量較大的問(wèn)題，提出一種改進(jìn)的算法，降低目標(biāo)狀態(tài)方程維數(shù)和所需的采樣粒子數(shù)。仿真