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基于分布式PMHT的多传感器多目标跟踪
1
作者 姚思亦 李万春 +2 位作者 高林 张花国 胡航玮 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期2184-2190,共7页
在目标跟踪领域,概率多假设跟踪(probability multiple hypothesis tracking,PMHT)算法作为一种批处理算法,计算量远远小于传统的多假设跟踪算法。当前,PMHT算法的应用受限于集中式处理,本文首先在传统算法的基础上对传感器网络下的算... 在目标跟踪领域,概率多假设跟踪(probability multiple hypothesis tracking,PMHT)算法作为一种批处理算法,计算量远远小于传统的多假设跟踪算法。当前,PMHT算法的应用受限于集中式处理,本文首先在传统算法的基础上对传感器网络下的算法似然进行了推导,得到多传感器算法下的关联后参数,接着基于共识性处理策略进行了混合共识,最后使用卡尔曼滤波完成了对目标参数的后验估计,使得PMHT算法能够被应用于不包含融合中心的全分布式传感器网络多目标跟踪。实验结果表明,在不同的杂波密度下,分布式PMHT在跟踪误差上相对于单传感器算法有着90%以上的改善效果,与集中式算法相比跟踪性能接近且运算速度更快。 展开更多
关键词 多目标跟踪 概率多假设跟踪 一致性共识 集中式状态估计 分布式状态估计
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密集杂波环境下确定性退火DA-HPMHT跟踪算法 被引量：3
2
作者 李晓花 李亚安 +1 位作者 陈晓 戴淼 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期432-437,共6页
在对Homothetic概率多假设跟踪(probabilistic multiple hypothesis tracking,PMHT)和确定性退火(deterministic annealing,DA)技术深入研究的基础上,结合扩展卡尔曼算法,提出了DA-HPMHT算法。针对密集杂波环境对多目标跟踪性能的影响,... 在对Homothetic概率多假设跟踪(probabilistic multiple hypothesis tracking,PMHT)和确定性退火(deterministic annealing,DA)技术深入研究的基础上,结合扩展卡尔曼算法,提出了DA-HPMHT算法。针对密集杂波环境对多目标跟踪性能的影响,给出了DA-HPMHT算法在匀速直线交叉运动目标,机动转弯目标和匀速直线邻近目标的仿真实验,并同HPMHT算法进行了仿真比较。仿真结果表明,在初始值与真实值相差较大的情况下,HPMHT算法跟踪性能下降,而DA-HPMHT算法仍能保持较好的跟踪精度,并且满足实时性要求,证明DA-HPMHT算法对密集杂波环境下多机动目标跟踪的有效性。 展开更多
关键词 概率多假设跟踪 确定性退火 多目标跟踪 扩展卡尔曼算法 密集杂波环境
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强干扰环境下水下纯方位PMHT多目标跟踪 被引量：11
3
作者 李晓花 李亚安 +2 位作者 鲁晓锋 赵晨旭 蔚婧 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期359-365,共7页
针对强干扰环境水下纯方位多目标跟踪的非线性、不可观测性以及数据关联模糊等问题,基于期望极大化算法,结合扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)平滑算法和无味卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)平滑算法,提出了基于EKF... 针对强干扰环境水下纯方位多目标跟踪的非线性、不可观测性以及数据关联模糊等问题,基于期望极大化算法,结合扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)平滑算法和无味卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)平滑算法,提出了基于EKF和UKF的多传感器多目标纯方位概率多假设跟踪(probabilistic multiple hypothesis tracking,PMHT)算法。纯方位PMHT算法通过引入目标和量测数据之间的关联变量来解决量测与目标之间的数据关联模糊问题。简化了基于EKF平滑算法的多传感器纯方位PMHT算法,避免堆积每个传感器的合成量测,有效减小了运算量。仿真结果表明,在水下强干扰环境下,对于静止多观测站和机动单观测站,2种算法对多个交叉运动目标和邻近运动目标的航迹关联成功率高,抗干扰性能好,并且运算量小,证明了算法的有效性。 展开更多
关键词 纯方位 多目标跟踪 概率多假设跟踪 数据关联 扩展卡尔曼滤波 无味卡尔曼滤波
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压制干扰下雷达网点目标概率多假设跟踪算法 被引量：5
4
作者 李世忠 王国宏 +1 位作者 白晶 吴巍 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期101-106,共6页
针对压制干扰下雷达网跟踪中使用概率多假设跟踪(PMHT)算法航迹丢失率高的问题,提出了一种基于数据压缩的雷达网点目标概率多假设跟踪(DC-PPMHT)算法.该算法先将各雷达在压制干扰下由于检测概率下降出现目标暂消的量测数据在空间对准后... 针对压制干扰下雷达网跟踪中使用概率多假设跟踪(PMHT)算法航迹丢失率高的问题,提出了一种基于数据压缩的雷达网点目标概率多假设跟踪(DC-PPMHT)算法.该算法先将各雷达在压制干扰下由于检测概率下降出现目标暂消的量测数据在空间对准后进行串行合并和点迹合成,并计算数据压缩后各量测点迹的检测概率,然后把计算得到的压缩点迹和检测概率送入点目标PMHT滤波器中进行跟踪.DC-PPMHT算法在压制干扰下的雷达网跟踪中可以降低航迹丢失率,提高航迹跟踪的精度.仿真结果表明,与PMHT算法相比,DC-PPMHT算法在各雷达采取抗干扰措施前、后的航迹丢失率分别降低了4.7%和1.2%. 展开更多
关键词 雷达网 压制干扰 检测概率 点目标概率多假设跟踪
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基于最大置信度的多目标检测算法 被引量：3
5
作者 张彦航 苏小红 马培军 《信号处理》 CSCD 北大核心 2012年第1期39-46,共8页
针对混合运动模式下目标数量及目标运动速度范围等多项先验信息缺乏状况下的复杂航迹起始问题,提出一种基于最大置信度的多目标检测算法。该算法借鉴动态规划技术中的能量积累思想,并充分利用了传感器信号强度信息。在粗起始阶段利用扩... 针对混合运动模式下目标数量及目标运动速度范围等多项先验信息缺乏状况下的复杂航迹起始问题,提出一种基于最大置信度的多目标检测算法。该算法借鉴动态规划技术中的能量积累思想,并充分利用了传感器信号强度信息。在粗起始阶段利用扩展搜索算法生成候选航迹,并利用模型粗匹配的方法将候选航迹大致分为直线运动及曲线运动两种类型。在航迹确认阶段,采用基于信号强度信息的概率多假设跟踪算法,通过计算最优状态估计值获得量测点属于某一目标的最大置信度,并依据最大置信度确认目标量测。仿真实验结果表明,该方法实时性强,不仅能对多目标航迹准确起始,也可以有效避免概率多假设跟踪算法由于初值质量差而导致的错误跟踪现象。 展开更多
关键词 最大置信度 扩展搜索 概率多假设跟踪 多目标
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一种新的近程多目标轨迹参数测量方法 被引量：2
6
作者 郭新民 吕鹏 《雷达科学与技术》 北大核心 2017年第6期661-665,676,共6页
针对传统的近程单目标轨迹参数测量技术不能满足对齐射弹和子母弹等多目标轨迹参数进行测量的实际需求,提出了一种新的近程多目标轨迹参数测量方法。使用逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR)成像技术提取目标的距离... 针对传统的近程单目标轨迹参数测量技术不能满足对齐射弹和子母弹等多目标轨迹参数进行测量的实际需求,提出了一种新的近程多目标轨迹参数测量方法。使用逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR)成像技术提取目标的距离及多普勒频率信息,采用概率多假设跟踪(Probabilistic Multi-Hypothesis Tracking,PMHT)算法对多个目标的距离及多普勒频率数据进行数据关联,运用非线性最小二乘方法进行多目标轨迹参数估计。仿真结果表明,该方法运算速度较快,可以得到较高精度的近程多目标轨迹参数测量结果。 展开更多
关键词 多目标 参数估计 逆合成孔径雷达 概率多假设跟踪
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直方图概率多假设跟踪方法技术综述 被引量：4
7
作者 尹立凡 张奕群 +1 位作者 王硕 孙承钢 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期3118-3125,共8页
直方图概率多假设跟踪(histogram probabilistic multi-hypothesis tracking,H-PMHT)算法是高效的多目标检测前跟踪(track before detect,TBD)方法,其由概率多假设跟踪(probabilistic multi-hypothesis tracking,PMHT)算法发展起来。首... 直方图概率多假设跟踪(histogram probabilistic multi-hypothesis tracking,H-PMHT)算法是高效的多目标检测前跟踪(track before detect,TBD)方法,其由概率多假设跟踪(probabilistic multi-hypothesis tracking,PMHT)算法发展起来。首先深入剖析了H-PMHT算法,并重点分析比较了该算法和PMHT算法间的深刻联系,分析了该算法的特点和适用条件;其次,介绍了近年来H-PMHT算法的改进和推广情况,梳理了算法应用中的相关研究工作;最后,总结了算法的优缺点及需要改进的问题,展望了其发展前景。 展开更多
关键词 直方图概率多假设跟踪 概率多假设跟踪 检测前跟踪 多目标跟踪
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三维数据关联情况下外辐射源雷达多目标跟踪研究 被引量：2
8
作者 李晓花 李亚安 +1 位作者 金海燕 鲁晓锋 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期2840-2847,共8页
不同于传统多目标跟踪,除了量测-目标数据关联模糊问题外,外辐射源雷达跟踪系统新增了量测-发射机数据关联模糊问题。针对此问题,该文通过引入一个新的关联变量来表示量测和发射机之间的数据关联关系,提出了目标-量测-发射机3维数据关... 不同于传统多目标跟踪,除了量测-目标数据关联模糊问题外,外辐射源雷达跟踪系统新增了量测-发射机数据关联模糊问题。针对此问题,该文通过引入一个新的关联变量来表示量测和发射机之间的数据关联关系,提出了目标-量测-发射机3维数据关联改进概率多假设跟踪(PMHT)算法。该算法利用期望极大化(EM)算法的独立性假设条件得到最大后验概率意义下的最优跟踪。为了增加目标-量测-发射机之间数据关联的准确性,提高多目标与量测后验关联概率的精确度,将量测信息设定为均值相同协方差不同的混合高斯分布。针对距离-多普勒量测的非线性性,利用无味卡尔曼平滑(UKS)算法进行多目标状态估计。仿真结果表明,对于FKIE外辐射源雷达数据集(杂波密度很高),所提算法的目标与航迹关联成功率高,抗杂波性能强,证明了算法的有效性。 展开更多
关键词 外辐射源雷达 多目标跟踪 概率多假设跟踪 无味卡尔曼平滑算法 数据关联
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强干扰环境单观测站水下纯方位多目标跟踪 被引量：3
9
作者 李晓花 苏骏 李秀秀 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2021年第17期253-259,共7页
针对概率多假设跟踪(Probabilistic Multiple Hypothesis Tracking,PMHT)算法对多目标状态初始值敏感问题,结合确定性退火技术,提出了改进的PMHT算法。该算法借鉴确定性退火过程,在多目标的条件概率函数中引入退火因子,增加了多目标与... 针对概率多假设跟踪(Probabilistic Multiple Hypothesis Tracking,PMHT)算法对多目标状态初始值敏感问题,结合确定性退火技术,提出了改进的PMHT算法。该算法借鉴确定性退火过程,在多目标的条件概率函数中引入退火因子,增加了多目标与纯方位量测数据关联的准确性,提高了多目标后验关联概率的精确度。针对纯方位量测的非线性性,利用无味卡尔曼平滑(Unscented Kalman Smoother,UKS)算法进行滤波。仿真结果表明,当多目标状态初始值与真实值相差较大时,对于强干扰环境下单观测站纯方位水下交叉和邻近运动多目标,所提算法的目标与航迹关联成功率高,抗干扰性能强,并且运算量小,实时性高,证明了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 概率多假设跟踪 纯方位 多目标跟踪 无味卡尔曼平滑算法
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