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基于有限集统计学理论的目标跟踪技术研究综述 被引量:36
1
作者 杨威 付耀文 +1 位作者 龙建乾 黎湘 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1440-1448,共9页
有限集统计学理论为杂波背景下的目标跟踪问题提供了一种工程友好的理论工具.对近年来基于有限集统计学理论的目标跟踪技术研究现状进行了综述,包括最优多目标贝叶斯滤波器及其近似技术、参数未知与机动多目标跟踪技术、航迹生成方法、... 有限集统计学理论为杂波背景下的目标跟踪问题提供了一种工程友好的理论工具.对近年来基于有限集统计学理论的目标跟踪技术研究现状进行了综述,包括最优多目标贝叶斯滤波器及其近似技术、参数未知与机动多目标跟踪技术、航迹生成方法、单目标联合检测与跟踪滤波器及基于有限集观测的单目标滤波器等,对相关应用亦有所介绍.最后在已有研究发展的基础上,着眼于提高目标跟踪精度和增强目标跟踪鲁棒性的发展需要,提出了基于有限集统计学理论的目标跟踪技术需重点解决和关注的若干问题,包括多目标跟踪性能评价、弱小目标跟踪、多机动目标跟踪、多传感器融合跟踪以及联合目标检测、跟踪与分类等方面. 展开更多
关键词 目标跟踪 有限集统计学理论 概率假设密度滤波器 联合目标检测、跟踪与分类
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基于随机有限集的传感器网络多目标跟踪 被引量:2
2
作者 周红波 邢昌风 +1 位作者 耿伯英 肖金石 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2012年第7期24-27,共4页
利用有限集统计理论对声学W SN下的多目标跟踪进行了研究。首先利用F ISST理论对声学W SN下的多目标跟踪进行建模,然后利用粒子滤波对随机集最优贝叶斯滤波进行近似,提出了一种新的多目标跟踪方法。在粒子滤波执行过程中,为了有效地平... 利用有限集统计理论对声学W SN下的多目标跟踪进行了研究。首先利用F ISST理论对声学W SN下的多目标跟踪进行建模,然后利用粒子滤波对随机集最优贝叶斯滤波进行近似,提出了一种新的多目标跟踪方法。在粒子滤波执行过程中,为了有效地平衡计算量和跟踪精度,根据目标数目自适应地调整每一时刻的粒子数目。仿真结果表明在监视区域同时出现目标较少的情况下,算法能够及时发现目标的出现和消失,正确估计目标状态和数目。 展开更多
关键词 多目标跟踪 有限集统计理论 粒子滤波 概率假设密度
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随机集的概率假设密度粒子滤波 被引量:4
3
作者 田淑荣 盖明久 何友 《海军航空工程学院学报》 2006年第4期455-458,共4页
多目标跟踪问题中,当目标数已知时,可以用概率数据互联(PDA)或联合概率数据互联(JPDA)算法.而当目标数未知或随时间变化时,需要对不同目标数的跟踪进行比较.可以把目标集看作随机集进行讨论,目标数N是随机变量.随机集的跟踪通过有限集统... 多目标跟踪问题中,当目标数已知时,可以用概率数据互联(PDA)或联合概率数据互联(JPDA)算法.而当目标数未知或随时间变化时,需要对不同目标数的跟踪进行比较.可以把目标集看作随机集进行讨论,目标数N是随机变量.随机集的跟踪通过有限集统计(FISST)理论来完成.文中讨论了用粒子滤波实现跟踪随机集的方法.实验表明,在杂波环境下,粒子滤波可以稳健跟踪目标状态和目标数. 展开更多
关键词 多目标跟踪 随机 粒子滤波 有限集统计 概率假设密度(PHD)滤波
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基于随机集的传感器网络多目标航迹跟踪研究 被引量:1
4
作者 周红波 万福 李炳伟 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2014年第6期17-21,25,共6页
针对利用有限集统计理论对声学WSN下的多目标跟踪时,无法实现前后两个时刻目标状态的关联问题,利用最近邻方法和粒子标签法对WSN多目标的航迹跟踪问题进行了研究。仿真结果表明,两种算法都能够有效实现对多个目标航迹的跟踪;另外,粒子... 针对利用有限集统计理论对声学WSN下的多目标跟踪时,无法实现前后两个时刻目标状态的关联问题,利用最近邻方法和粒子标签法对WSN多目标的航迹跟踪问题进行了研究。仿真结果表明,两种算法都能够有效实现对多个目标航迹的跟踪;另外,粒子标签方法进行多目标跟踪时能够同时实现对多目标状态的估计和对多目标航迹的跟踪。 展开更多
关键词 无限传感器网络 多目标航迹跟踪 有限集统计理论 粒子滤波
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一种基于随机集的目标跟踪算法研究
5
作者 杨学锋 白剑林 《航天电子对抗》 2010年第2期56-58,共3页
针对多传感器多目标跟踪问题,提出了基于随机有限集的概率假设密度(PHD)滤波算法。该算法通过选取与各传感器相关的重要性密度函数,层层更新各传感器的采样粒子,达到多传感器多目标有序PHD跟踪。给出了应用该算法的具体步骤,通过仿真实... 针对多传感器多目标跟踪问题,提出了基于随机有限集的概率假设密度(PHD)滤波算法。该算法通过选取与各传感器相关的重要性密度函数,层层更新各传感器的采样粒子,达到多传感器多目标有序PHD跟踪。给出了应用该算法的具体步骤,通过仿真实例证明该算法的有效性。 展开更多
关键词 信息融合 多目标跟踪 概率假设密度 随机 有限集统计
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弱目标检测前跟踪技术研究综述 被引量:39
6
作者 杨威 付耀文 +2 位作者 潘晓刚 张志勇 黎湘 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1786-1793,共8页
该文阐述了弱目标检测前跟踪的基本原理,重点综述了近年来检测前跟踪技术的研究现状,包括动态规划、递归贝叶斯滤波、有限集统计学及直方图概率多假设跟踪等方法,对检测前跟踪技术的应用亦有相关介绍.最后在现有研究发展的基础上,着眼... 该文阐述了弱目标检测前跟踪的基本原理,重点综述了近年来检测前跟踪技术的研究现状,包括动态规划、递归贝叶斯滤波、有限集统计学及直方图概率多假设跟踪等方法,对检测前跟踪技术的应用亦有相关介绍.最后在现有研究发展的基础上,着眼于提高针对弱目标的检测和跟踪性能及检测前跟踪算法鲁棒性的迫切需求,提出了检测前跟踪技术需重点关注和解决的若干问题,包括检测前跟踪算法的性能分析与评估、邻近弱目标检测前跟踪、机动弱目标的检测前跟踪、弱目标的多传感器融合检测和跟踪及弱目标的联合检测、跟踪与分类等方面. 展开更多
关键词 弱目标检测 检测前跟踪 动态规划 粒子滤波 有限集统计学理论
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多目标跟踪的概率假设密度粒子滤波 被引量:10
7
作者 田淑荣 王国宏 何友 《海军航空工程学院学报》 2007年第4期417-420,430,共5页
在多目标跟踪中,当目标数很大时,目标状态的联合分布的计算量会非常大.如果目标独立运动,可用各目标分别滤波来代替,但这要求考虑数据互联问题.文章介绍一种可以解决计算量问题的方法,只需计算联合分布的一阶矩--概率假设密度(PHD),PHD... 在多目标跟踪中,当目标数很大时,目标状态的联合分布的计算量会非常大.如果目标独立运动,可用各目标分别滤波来代替,但这要求考虑数据互联问题.文章介绍一种可以解决计算量问题的方法,只需计算联合分布的一阶矩--概率假设密度(PHD),PHD在任意区域S上的积分是S内目标数的期望值.因未记录目标身份,避免了数据互联问题.仿真中,传感器为被动雷达,目标观测值为距离、角度及速度时,对上述的PHD滤波进行了粒子实现,并对观测值是否相关的不同情况进行比较.PHD粒子滤波应用在非线性模型的多目标跟踪,实验结果表明,滤波可以稳健跟踪目标数为变数的情况,得到了接近真实情况的结果. 展开更多
关键词 多目标跟踪 粒子滤波 概率假设密度 随机 有限集统计
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PHD多目标跟踪算法及参数影响分析 被引量:4
8
作者 吉楠 董福安 +1 位作者 杨珺 高生强 《电光与控制》 北大核心 2009年第1期75-79,共5页
多目标跟踪的关键就是对目标数和目标状态的准确估计。将目标集合看成一个随机集,并且目标数也是变化的。采用一阶统计矩近似表示状态空间的概率密度,通过蒙特卡罗模拟近似表示一阶统计矩,从而实现多目标跟踪。实验表明,在杂波环境下,PH... 多目标跟踪的关键就是对目标数和目标状态的准确估计。将目标集合看成一个随机集,并且目标数也是变化的。采用一阶统计矩近似表示状态空间的概率密度,通过蒙特卡罗模拟近似表示一阶统计矩,从而实现多目标跟踪。实验表明,在杂波环境下,PHD算法可以实现多目标跟踪,并且各参数对跟踪精度有一定的影响。 展开更多
关键词 多目标跟踪 有限集统计 概率假设密度(PHD) 粒子滤波
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基于高斯混合多目标滤波器的传感器控制策略 被引量:5
9
作者 陈辉 贺忠良 +1 位作者 连峰 黎慧波 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期521-530,共10页
本文基于随机有限集的高斯混合多目标滤波器(Gaussian Mixture Multi-Target Filter,GM-MTF)提出几种传感器控制策略.首先,基于容积卡尔曼高斯混合多目标非线性滤波器,借助两个高斯分布之间的巴氏距离,推导GM-MTF的整体信息增益,并以此... 本文基于随机有限集的高斯混合多目标滤波器(Gaussian Mixture Multi-Target Filter,GM-MTF)提出几种传感器控制策略.首先,基于容积卡尔曼高斯混合多目标非线性滤波器,借助两个高斯分布之间的巴氏距离,推导GM-MTF的整体信息增益,并以此为基础提出相应的传感器控制策略.另外,设计高斯粒子的联合采样方法对多目标滤波器的预测高斯分量进行采样,用一组带权值的粒子去近似多目标统计特性,利用理想量测集对粒子的权值进行更新,继而研究利用Rényi散度作为评价函数,提出一种适应性更好的传感器控制策略.最后,给出基于目标势的后验期望(Posterior Expected Number of Targets,PENT)评价的高斯混合实现过程.仿真实验验证了提出算法的有效性. 展开更多
关键词 传感器控制 多目标跟踪 高斯混合 有限集统计 部分可观测马尔可夫决策过程
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高斯混合多伯努利滤波器基于柯西施瓦兹散度的传感器控制方法 被引量:6
10
作者 陈辉 贺忠良 +1 位作者 邓东明 李国财 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期706-716,共11页
针对多目标跟踪中的传感器控制问题,本文基于有限集统计(FISST)理论,利用高斯混合多伯努利滤波器研究并提出相应的传感器控制策略.首先,文中给出容积卡尔曼高斯混合势均衡多目标多伯努利滤波器(CK-GMCBMeMBerF)的实现形式,并提取高斯混... 针对多目标跟踪中的传感器控制问题,本文基于有限集统计(FISST)理论,利用高斯混合多伯努利滤波器研究并提出相应的传感器控制策略.首先,文中给出容积卡尔曼高斯混合势均衡多目标多伯努利滤波器(CK-GMCBMeMBerF)的实现形式,并提取高斯混合分量近似多伯努利密度.然后,研究两个高斯混合之间的柯西施瓦兹(Cauchy-Schwarz)散度的求取,推导多目标概率密度变化所对应的信息增益,并以此为基础提出相应的传感器控制策略.此外,结合CK-GMCBMeMBer,详细推导了目标势的后验期望(PENT)准则的高斯混合(GM)实现过程,以GM-PENT作为评价准则进行相应的传感器控制方法的研究.最后,仿真实验验证了所提算法的有效性. 展开更多
关键词 多目标跟踪 传感器控制 有限集统计 高斯混合 信息增益
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基于标记SMC-PHD滤波器的视觉多目标跟踪
11
作者 陈正纲 金立左 费树岷 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期711-716,共6页
提出了基于序贯蒙特卡罗概率假设密度滤波器(SMC-PHDF)的视觉多目标跟踪算法.W4算法对观测场景进行背景建模和运动目标检测,获取可能目标在观测场景中的位置信息作为PHDF的输入.SMC-PHD滤波器对检测结果进行滤波,实现对观测场景中运动... 提出了基于序贯蒙特卡罗概率假设密度滤波器(SMC-PHDF)的视觉多目标跟踪算法.W4算法对观测场景进行背景建模和运动目标检测,获取可能目标在观测场景中的位置信息作为PHDF的输入.SMC-PHD滤波器对检测结果进行滤波,实现对观测场景中运动目标数量和目标状态的估计.传统SMC-PHDF由于不对目标进行标记避免了数据关联,但同时也丧失了对单个目标航迹进行持续跟踪的能力.为此,提出采用标记粒子及最近邻聚类构建关联决策,根据粒子标记经重采样后的统计分布计算最大关联概率实现当前目标与航迹的时域关联.实验证明,当观测场景中的目标数目、状态随时间变化且检测结果存在虚警情况下,该算法能较好地估计多目标数量和状态,其时域关联准确性比MHT算法更高. 展开更多
关键词 多目标跟踪 概率假设密度 有限集统计 背景建模
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多扩展目标跟踪中基于多特征优化的传感器控制方法
12
作者 陈辉 魏凤旗 韩崇昭 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期191-199,共9页
针对多扩展目标的优化跟踪问题,该文在有限集统计(FISST)理论框架下,提出一种能够综合优化多扩展目标跟踪性能的传感器控制方法。首先,该文给出加权广义最优子模式分配(WGOSPA)距离构造多扩展目标跟踪多特征估计在其统计平均周围的广义... 针对多扩展目标的优化跟踪问题,该文在有限集统计(FISST)理论框架下,提出一种能够综合优化多扩展目标跟踪性能的传感器控制方法。首先,该文给出加权广义最优子模式分配(WGOSPA)距离构造多扩展目标跟踪多特征估计在其统计平均周围的广义离差,进而研究提出多特征融合下的传感器控制最优决策方法,并利用序贯蒙特卡罗(SMC)技术研究传感器控制最优决策过程的数值求解方法,然后利用伽马高斯逆威沙特多伯努利(GGIW-MBer)滤波器实现所提出的传感器控制策略。最后通过仿真实验验证了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 传感器控制 多扩展目标跟踪 评价函数 有限集统计 伽马高斯逆威沙特混合
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