基于标签多伯努利滤波器的机动小目标检测前跟踪 被引量：3

1

作者 李淼 龙云利 +2 位作者 李骏 安玮 周一宇 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期625-633,共9页

标签多伯努利(LMB)滤波器在传统多伯努利滤波器基础上引入标签空间,能够实现真正意义上的多目标轨迹级滤波.文章对红外小目标的运动和量测进行建模,将标签多伯努利应用到红外小目标检测前跟踪领域.在此基础上,为了实现对运动模型时变目... 标签多伯努利(LMB)滤波器在传统多伯努利滤波器基础上引入标签空间,能够实现真正意义上的多目标轨迹级滤波.文章对红外小目标的运动和量测进行建模,将标签多伯努利应用到红外小目标检测前跟踪领域.在此基础上,为了实现对运动模型时变目标的检测前跟踪,将交互式多模型(IMM)与LMB检测前跟踪算法相结合,提出IMM-LMB检测前跟踪算法.此外,给出了该算法的序贯蒙特卡罗实现.仿真结果表明,所提算法能够从输入的原始图像中直接实现轨迹级多目标检测和跟踪,且能够在线更新多模型概率,更好的适应多机动目标场景. 展开更多

关键词 标签多伯努利滤波器 红外搜索与跟踪 机动目标 检测前跟踪 交互式多模型

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高斯混合标签多伯努利滤波器的传感器控制策略 被引量：2

2

作者 陈辉 刘雅婷 王莉 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第2期73-80,共8页

针对多目标跟踪优化中的传感器控制问题,提出一种基于高斯混合标签多伯努利滤波器的快速传感器控制策略,并将其用于基于目标威胁度评估的风险评估中.首先,给出高斯混合标签多伯努利滤波器的实现形式,并对两个高斯混合之间的柯西施瓦兹... 针对多目标跟踪优化中的传感器控制问题,提出一种基于高斯混合标签多伯努利滤波器的快速传感器控制策略,并将其用于基于目标威胁度评估的风险评估中.首先,给出高斯混合标签多伯努利滤波器的实现形式,并对两个高斯混合之间的柯西施瓦兹散度求解.其次,利用多伯努利部分替代传感器控制中标签多伯努利伪更新步骤,即在多伯努利更新过程中采用了去标签化处理,显著降低了传感器控制算法的复杂度.此外,在采用一般传感器控制方法的基础上,提出了以最大威胁度目标信息增益最大化为准则进行最终控制方案求解.仿真实验验证了所提算法的有效性和快速性. 展开更多

关键词 多目标跟踪 传感器控制 标签多伯努利滤波器 目标威胁度

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闪烁噪声统计特性未知情况下的鲁棒广义标签多伯努利滤波器 被引量：3

3

作者 侯利明 连峰 +1 位作者 谭顺成 徐从安 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1346-1353,共8页

为了解决闪烁噪声统计特性未知情况下的多目标跟踪问题,提出一种鲁棒广义标签多伯努利(Generalized Labeled Multi⁃Bernoulli,GLMB)滤波器.该滤波器采用均值未知且时变的多维Student’s t分布对统计特性未知的闪烁噪声进行建模.它放宽... 为了解决闪烁噪声统计特性未知情况下的多目标跟踪问题,提出一种鲁棒广义标签多伯努利(Generalized Labeled Multi⁃Bernoulli,GLMB)滤波器.该滤波器采用均值未知且时变的多维Student’s t分布对统计特性未知的闪烁噪声进行建模.它放宽了闪烁噪声均值为零的限制性假设,可以自适应地处理闪烁噪声均值未知且时变条件下的多目标跟踪问题.本文在GLMB滤波框架下,利用变分贝叶斯方法对增广状态中的参数进行变分迭代,并通过最小化Kullback⁃Leibler散度得到边缘似然函数的近似解.仿真结果表明,在闪烁噪声统计特性未知的情况下,所提滤波器能有效地对多目标进行跟踪. 展开更多

关键词 随机有限集 多目标跟踪 闪烁噪声 统计特性未知 变分贝叶斯推断 广义标签多伯努利滤波器

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基于带标签CBMeMBer滤波器的低慢小群目标跟踪改进方法 被引量：1

4

作者 钟展鸣 宋强 +2 位作者 张月 陈泽彬 杨珺瑶 《信号处理》 北大核心 2025年第5期906-923,共18页

群目标跟踪是实现无人机集群反制的关键步骤,具有重要的研究意义。相比传统的多目标跟踪算法,随机有限集(Random Finite Set,RFS)滤波在处理多目标数据关联与进行状态估计方面展现出显著的优势。然而在低慢小群目标的场景中,现有的RFS... 群目标跟踪是实现无人机集群反制的关键步骤,具有重要的研究意义。相比传统的多目标跟踪算法,随机有限集(Random Finite Set,RFS)滤波在处理多目标数据关联与进行状态估计方面展现出显著的优势。然而在低慢小群目标的场景中,现有的RFS滤波方法普遍未考虑群特性对跟踪的影响,也未考虑群目标起始与航迹信息提取的问题。为此,本文结合了群建模、带标签势均衡多目标多伯努利(Cardinality Balanced Multi-target Multi-Bernoulli,CBMeMBer)滤波器以及自适应新生目标强度技术,提出一种针对低慢小群目标的跟踪方法。具体而言,本文首先通过虚拟领导-跟随者模型和无向图邻接矩阵对群目标结构进行建模;随后提出了一种三层优先级标签分配策略,改进了传统的带标签CBMeMBer滤波器,解决了标签冲突导致的轨迹混叠问题,提高了跟踪精度和算法运行效率;同时,设计了基于群目标场景与两点起始法的自适应新生目标强度算法,实现了RFS框架下群目标的自适应新生目标初始化;最后,仿真实验和基于全息凝视雷达的实测数据实验表明,所提方法在目标状态估计和轨迹质量方面表现优异,跟踪性能优于包括传统的带标签CBMeMBer滤波器在内的对比算法,且能有效避免轨迹交叉和混叠现象,充分展示了其在低慢小群目标精细化跟踪中的潜力和实际应用价值。 展开更多

关键词 低慢小目标 随机有限集 群目标跟踪 带标签势均衡多目标多伯努利滤波器 全息凝视雷达

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基于交互多模型的分组δ-广义标签多伯努利算法 被引量：4

5

作者 辛怀声 曹晨 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期1128-1138,共11页

为了解决马尔科夫跳变系统广义标签多伯努利滤波器在多机动目标跟踪场景需要计算大量模式假设分支,并且需要频繁对假设分支进行剪枝,导致算法存在计算量过高并且影响跟踪精度的问题,提出一种基于交互多模型的分组δ-广义标签多伯努利滤... 为了解决马尔科夫跳变系统广义标签多伯努利滤波器在多机动目标跟踪场景需要计算大量模式假设分支,并且需要频繁对假设分支进行剪枝,导致算法存在计算量过高并且影响跟踪精度的问题,提出一种基于交互多模型的分组δ-广义标签多伯努利滤波器。滤波器采用航迹分组策略,不同组的航迹独立进行关联映射与分支权重计算,降低了关联的计算复杂度,可以实现不同航迹组之间并行滤波。另外,为了处理机动目标场景引入交互多模型,给出基于交互多模型的分组滤波递推方程。仿真结果表明,所提出的滤波器跟踪精度更高,计算速度更快,可以用于跟踪多个机动目标的场景。 展开更多

关键词 随机有限集 δ-广义标签多伯努利滤波器 多目标跟踪 交互多模型

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自适应一致性多域协同异步多目标跟踪方法

6

作者 丁昌文 周荻 +1 位作者 李思远 李博晟 《宇航学报》 北大核心 2025年第7期1475-1482,共8页

针对空天地一体多域协同多源信息融合中的探测平台异步问题,提出了一种自适应一致性多目标跟踪方法。首先,构建地基雷达、预警机和天基卫星的跟踪模型,采用标签多伯努利滤波器进行本地多目标跟踪。其次,各探测平台根据所定义的一致后验... 针对空天地一体多域协同多源信息融合中的探测平台异步问题,提出了一种自适应一致性多目标跟踪方法。首先,构建地基雷达、预警机和天基卫星的跟踪模型,采用标签多伯努利滤波器进行本地多目标跟踪。其次,各探测平台根据所定义的一致后验时间进行前向预测,将本地标签多伯努利多目标概率密度时间对齐。随后,从广义协方差交叉的角度,根据时间对齐后的本地多目标概率密度,推导得出具有解析形式的异步融合指标函数,构建基于异步比率的自适应一致性动态融合策略,进行一致性分布式融合。最后,仿真结果表明,该自适应一致性融合方法能够在各探测平台异步情况下成功实现多目标跟踪,具有更高的跟踪精度和更好的鲁棒性。 展开更多

关键词 多源信息融合 多目标跟踪 标签多伯努利滤波器 异步融合

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非线性量测下的机动多目标跟踪

7

作者 国强 任海宁 +1 位作者 周凯 戚连刚 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期64-73,共10页

为了解决非线性量测下机动多目标跟踪实时性差、跟踪误差大以及对杂波变化鲁棒性较差的问题,基于随机有限集理论,提出了一种采用量测转换和模糊算法改进的多模型δ-广义标签多伯努利滤波器。首先,推导了交互多模型的δ-GLMB滤波器,通过... 为了解决非线性量测下机动多目标跟踪实时性差、跟踪误差大以及对杂波变化鲁棒性较差的问题,基于随机有限集理论,提出了一种采用量测转换和模糊算法改进的多模型δ-广义标签多伯努利滤波器。首先,推导了交互多模型的δ-GLMB滤波器,通过去相关无偏量测转换实现位置量测从极坐标系到笛卡尔坐标系的无偏转换,并通过预测值去除量测误差和其协方差的相关性造成的滤波估计偏差,实现了非线性场景下的机动多目标跟踪;然后,通过航迹和量测的关联新息以及目标的机动约束构建联合波门,降低了杂波量测的数量;最后引入改进的模糊算法,以目标的模型后验概率为输入,根据模型的分离程度自适应调节运动模型的过程噪声,增加滤波精度。研究结果表明:在杂波环境下,通过与CKF-JMS-δ-GLMB、CKF-IMM-δ-GLMB等非线性多模型滤波器对比,所提算法计算时间较小,且跟踪精度更高,鲁棒性强。所提算法避免了传统的非线性处理方式计算量较大的问题,并且具有较好的杂波抑制特性,提升了非线性量测下机动多目标跟踪的性能。 展开更多

关键词 非线性量测 机动多目标 δ-广义标签多伯努利滤波器 量测转换 交互多模型 模糊算法

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基于未知探测概率的RAG-GLMB多目标跟踪算法 被引量：1

8

作者 邓宇浩 李琳 《中国惯性技术学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期1191-1196,共6页

针对未知探测概率的广义标签多伯努利(GLMB)滤波器性能下降问题,提出一种鲁棒自适应门限的广义标签多伯努利算法(RAG-GLMB)。通过采用自适应门限策略进行目标预测状态集与量测数据集的关联,判定目标探测状态,将未知探测概率转化为目标... 针对未知探测概率的广义标签多伯努利(GLMB)滤波器性能下降问题,提出一种鲁棒自适应门限的广义标签多伯努利算法(RAG-GLMB)。通过采用自适应门限策略进行目标预测状态集与量测数据集的关联,判定目标探测状态,将未知探测概率转化为目标存活问题;并设计比例因子提高实际探测概率较低时自适应门限方法鲁棒性。仿真结果表明,未知探测概率下,所提算法目标数估计正确率较传统GLMB算法高20.5%,最优子模式分配(OSPA)距离少7 m,且在量测数据部分丢失和强杂波背景下具有较好的鲁棒性。 展开更多

关键词 多目标跟踪 广义标签多伯努利滤波器 自适应门限 未知探测概率

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鲁棒自适应的机载外辐射源雷达多目标跟踪算法

9

作者 单靖原 卢雨 凌寒羽 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期2902-2915,共14页

针对未知杂波环境下机载外辐射源雷达的多目标跟踪问题,提出一种鲁棒自适应的标签多伯努利滤波器。首先基于标签多伯努利滤波器算法框架对多目标跟踪问题进行建模,然后针对目标新生参数、杂波参数以及目标检测概率未知的问题,提出采用... 针对未知杂波环境下机载外辐射源雷达的多目标跟踪问题,提出一种鲁棒自适应的标签多伯努利滤波器。首先基于标签多伯努利滤波器算法框架对多目标跟踪问题进行建模,然后针对目标新生参数、杂波参数以及目标检测概率未知的问题,提出采用量测驱动的目标新生模型和基于势均衡多目标多伯努利估计器的在线参数估计方法,最后考虑到机载外辐射源雷达量测的非线性,采用序贯蒙特卡罗方法对所提算法进行实现。实验结果表明,所提滤波器能够利用外辐射源量测准确估计多目标航迹,且在未知杂波环境下的性能可以逼近杂波参数已知的广义标签多伯努利滤波器,鲁棒性更好。 展开更多

关键词 外辐射源雷达 多目标跟踪 鲁棒跟踪 标签多伯努利滤波器 随机有限集

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一步数据关联GLMB扩展目标跟踪算法 被引量：6

10

作者 李翠芸 李洋 +1 位作者 姬红兵 石仁政 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期137-143,共7页

针对传统的扩展目标跟踪算法在目标近邻场景中由于量测不可分导致跟踪性能下降的问题,提出了一种基于一步数据关联的扩展目标跟踪算法。该算法用乘性噪声模型对目标进行建模,将联合概率数据关联理论中的一步数据关联处理方法与广义标签... 针对传统的扩展目标跟踪算法在目标近邻场景中由于量测不可分导致跟踪性能下降的问题,提出了一种基于一步数据关联的扩展目标跟踪算法。该算法用乘性噪声模型对目标进行建模,将联合概率数据关联理论中的一步数据关联处理方法与广义标签多伯努利滤波器相结合,实现在量测难以划分情况下的多扩展目标跟踪。仿真实验表明,该算法能够在交叉、近邻场景中实现对目标的有效跟踪,并且在估计精度方面优于传统的基于量测划分的扩展目标跟踪算法。 展开更多

关键词 扩展目标跟踪 乘性噪声模型 二阶扩展卡尔曼滤波算法 数据关联 广义标签多伯努利滤波器

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基于置信传播的多运动平台随机组网协同导航 被引量：2

11

作者 陈红梅 王海锋 +2 位作者 姜伟 许朋举 叶文 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期209-219,共11页

在协同网络中,随着导航个体数目的增加,如何确定参与组网的导航平台并获取其状态与观测量的数据关联性是实现小型规模的多运动平台协同导航的关键。本文提出一种基于置信传播的多运动平台随机组网协同导航方法,采用随机有限集对状态和... 在协同网络中,随着导航个体数目的增加,如何确定参与组网的导航平台并获取其状态与观测量的数据关联性是实现小型规模的多运动平台协同导航的关键。本文提出一种基于置信传播的多运动平台随机组网协同导航方法,采用随机有限集对状态和量测量进行建模并附加标签,构造带有标签的多伯努利粒子滤波器,采用基于置信传播的多运动平台随机组网协同导航方法,并利用运动目标平台与基站的绝对观测、运动目标平台与临近平台相对观测融合,通过粒子滤波器和置信传播对系统中的量测信息进行处理,相比较于非参数置信传播算法扩展因子结构作为置信度算法的逼近,该算法实现概率数据关联进行导航系统状态估计。仿真和物理实验结果表明:非参数置信传播算法在不同基站和不同粒子数的解算结果性能较差;本文提出的算法受基站个数和粒子个数的影响较小鲁棒性好,收敛性好,均方根误差不高于0.3 cm,精度高于前者一个数量级,该算法能够有效获取导航平台的位置信息。 展开更多

关键词 协同导航 置信度传播 概率数据关联 标签多伯努利滤波器

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低空监视雷达“走-停-走”目标跟踪技术 被引量：4

12

作者 徐开明 王佰录 +2 位作者 李溯琪 邓云凯 王经鹤 《雷达学报（中英文）》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期443-458,共16页

以旋翼无人机为代表的低空小目标常采用低速“走-停”策略或利用障碍物遮挡,躲避雷达追踪,对重要信息装备和战略要地进行点穴式打击或干扰。这类目标可多次消失-重返于雷达视域,称之“走-停-走”目标。若采用传统目标跟踪模型和算法处... 以旋翼无人机为代表的低空小目标常采用低速“走-停”策略或利用障碍物遮挡,躲避雷达追踪,对重要信息装备和战略要地进行点穴式打击或干扰。这类目标可多次消失-重返于雷达视域,称之“走-停-走”目标。若采用传统目标跟踪模型和算法处理这类目标,易导致目标身份不连续、航迹碎片化。该文在随机集理论框架下,基于标签多伯努利(LMB)滤波器,研究低空监视雷达“走-停-走”目标连续跟踪问题。为描述“走-停-走”目标多次往返于雷达视域的演化特性,首次引入第3类出生目标模型,即重生(RB)过程模型。首先,利用目标重返雷达视域前-后目标状态的空间位置和动力学参数关系,提出一种基于空域相关(SC)的RB过程;然后,基于SC-RB过程,在贝叶斯滤波框架下,设计了SC-RB-LMB滤波器算法,可实现多“走-停-走”目标连续稳健跟踪,维持航迹标签的连续性;最后,在典型低空监视场景下,通过仿真和实测数据验证了提出模型和算法的有效性和性能优势。 展开更多

关键词 低空监视雷达 “走-停-走”目标跟踪 随机集理论 重生过程模型 标签多伯努利滤波器

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