基于逻辑法、全局最近邻和目标航向信息的机动多目标数据互联算法
【专利摘要】本发明公开了一种基于逻辑法、全局最近邻和目标航向信息的机动多目标数据互联算法，该技术属于机动多目标跟踪【技术领域】。机动多目标跟踪中数据互联问题解决不好，往往会造成目标时跟时丢、跟踪的连续性和稳定性差等问题；为了有效提高实际应用中的机动多目标数据关联正确率，本发明在航迹起始阶段，将全局最近邻和3/4逻辑法相结合解决前后时刻目标测量数据的关联问题，实现多目标有效航迹起始；在航迹保持阶段，通过目标跟踪结果实时判断目标的航向信息，在此基础上构造航向检验统计量和距离检验统计量，然后通过设置的航向门限和距离门限对测量数据进行关联选择，最终实现对机动多目标的有效跟踪。
【专利说明】基于逻辑法、全局最近邻和目标航向信息的机动多目标数据互联算法
一、【技术领域】
[0001]本发明属于机动多目标跟踪【技术领域】，适用于能同时对多目标进行跟踪的系统。
二、【背景技术】
[0002]随着科技的发展，精确制导武器和远程打击武器的不断产生，目标为了避免被侦测、被攻击其机动能力日渐增强，与此同时，传感器技术的日趋先进使得各种面向复杂应用背景的传感器系统大量涌现，感知手段是日趋丰富，而感知环境和感知对象的复杂多变、感知需求的日益提高等都对目标跟踪系统提出了更高的要求。在这样一个要求越来越高、难度越来越大的跟踪背景下，要想实现对机动多目标的跟踪，首当其冲的是解决机动多目标的数据互联问题，机动多目标跟踪中数据关联问题解决不好，往往会出现:
[0003](I)被跟踪目标关联上错误的数据最终导致跟踪终结，目标丢失；
[0004](2)跟踪目标丢失再重新捕获后，目标重复起批，造成跟踪连续性差；
[0005](3)多个目标间相关成一个错误航迹，影响正常目标的跟踪测量等。
[0006]由此可见，如何针对现代复杂目标跟踪环境提出更有效、适用性更广的多目标数据互联算法是实现机动多目标自适应跟踪的前提和根本，机动多目标数据互联不论是在军事方面还是民事方面都是必须要解决的关键问题。
三、
【发明内容】
[0007]1.要解决的技术问题
[0008]本发明的目的在于提供一种基于逻辑法、全局最近邻和目标航向信息的机动多目标数据互联算法。旨在解决复杂目标跟踪背景下多目标跟踪过程中存在的目标时跟时丢、跟踪的连续性和稳定性差、目标重复起批、多个目标间相关成一个错误航迹等问题。
[0009]2.技术方案
[0010]本发明所述的基于逻辑法、全局最近邻和目标航向信息的机动多目标数据互联算法，包括以下技术措施:在基于全局最近邻和3/4逻辑法对测量数据进行选择和航迹起始的基础上，利用目标跟踪结果估计目标航向信息并构造航向检验统计量，然后利用航向门限和距离门限对测量数据进行选择，解决机动多目标数据关联问题，从而达到对机动多目标有效跟踪的目的；
四、【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是基于全局最近邻和3/4逻辑法的目标航迹起始流程图；
[0012]图2是目标运动示意图；
图3是基于航向和距离信息的目标航迹保持流程图。
五、【具体实施方式】
[0013]以下结合说明书附图对本发明作进一步详细描述。参照说明书附图，本发明的【具体实施方式】分以下几个步骤:
[0014](I)测量数据坐标转换
[0015]将传感器测得的极坐标系下的测量数据转换到直角坐标系下，并设Xi (k)、y, (k)、ZiGO分别表示k时刻第i个测量数据在直角坐标系下位置分量，同时由极坐标系下的传感器测量误差的统计特性获得相应的直角坐标系下测量误差的统计特性；
[0016](2)全局最近邻数据互联
[0017]将传感器第k+l时刻的测量数据和第k时刻目标位置数据进行互联，互联方法是看k+l时刻的测量数据是否落入如下的圆形波门内，即
[0018]初始波门
[0019]
【权利要求】
1.一种基于逻辑法、全局最近邻和目标航向信息的机动多目标数据互联算法，其特征在于包括以下技术步骤 步骤1:在航迹起始阶段，基于全局最优对测量数据进行关联选择，选择的方法是将全局最近邻和3/4逻辑法相结合解决前后时刻目标测量数据的关联问题，实现多目标的有效航迹起始； 步骤2:在航迹保持阶段，通过目标跟踪结果实时判断目标的航向信息，在此基础上构造航向检验统计量和距离检验统计量，然后通过设置的航向门限和距离门限对测量数据进行关联选择，如果选择后的数据仍有模糊，即有两个以上的测量数据满足航向门限和距离门限要求，则取距离最小的测量数据进行关联。
2.如权利要求1所述的基于逻辑法、全局最近邻和目标航向信息的机动多目标数据互联算法，其特征在于所述步骤I中通过全局最近邻和3/4逻辑法航迹起始的步骤为: 步骤a:将传感器获得的第一时刻测量数据分别给予相应的目标编号，这里的测量数据是指直角坐标系下的转换测量数据，然后分别以第一时刻每一个目标的测量数据为中心建立圆形波门，例如以第i个目标第一时刻测量数据为圆心建立的圆形波门为
3.如权利要求1所述的基于逻辑法、全局最近邻和目标航向信息的机动多目标数据互联算法，其特征在于所述步骤2中通过目标航向和距离信息构建多目标航迹和测量数据之间关联准则的步骤为: 步骤1:多目标完成航迹起始后，在后续的航迹保持阶段通过目标跟踪结果实时获取目标的航向信息，若设；R I幻和表伙I幻分别表示k时刻第i个目标X轴和y轴方向的速度滤波值，则k时刻该目标航向估计值为.、(yAk I k、' 的(A:)
【文档编号】G01C21/20GK103471591SQ201310154323
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年4月15日 优先权日:2013年4月15日
【发明者】何友, 修建娟, 熊伟, 王国宏, 董凯 申请人:中国人民解放军海军航空工程学院