基于電子與光學(xué)傳感器的目標(biāo)關(guān)聯(lián)技術(shù)研究.pdf

1、由于近年來我國(guó)海洋權(quán)益不斷受到侵害,所以加強(qiáng)對(duì)我國(guó)海域情況的監(jiān)測(cè)勢(shì)在必行。星載傳感器的特點(diǎn)是對(duì)目標(biāo)的監(jiān)測(cè)范圍大,并且不受國(guó)界限制,因此越發(fā)廣泛地被各國(guó)偵察機(jī)構(gòu)所采用。星載電子傳感器和星載光學(xué)傳感器是常用的星載監(jiān)測(cè)手段。星載電子傳感器監(jiān)測(cè)范圍廣、目標(biāo)截獲概率高、受天氣影響較小,但定位精度低,識(shí)別結(jié)果不直觀;而星載光學(xué)傳感器定位精度高、識(shí)別目標(biāo)較為直觀,但監(jiān)測(cè)效果受天氣影響較大。單獨(dú)利用任一種傳感器對(duì)目標(biāo)監(jiān)測(cè)都會(huì)存在一些問題,因此將星載電子

2、傳感器和光學(xué)傳感器聯(lián)合起來對(duì)目標(biāo)進(jìn)行融合識(shí)別監(jiān)測(cè)已成為發(fā)展趨勢(shì)。而進(jìn)行目標(biāo)數(shù)據(jù)融合前我們需要確保用于融合的數(shù)據(jù)來源于同一目標(biāo),也就是將不同傳感器探測(cè)的目標(biāo)關(guān)聯(lián)起來。錯(cuò)誤的目標(biāo)關(guān)聯(lián)將使得數(shù)據(jù)融合失去意義,因此提高目標(biāo)關(guān)聯(lián)正確率至關(guān)重要。
　　本文主要進(jìn)行了以下三方面內(nèi)容的研究工作:
　　首先論文對(duì)目標(biāo)關(guān)聯(lián)算法的基礎(chǔ)理論進(jìn)行了研究。一方面確定了關(guān)聯(lián)算法的應(yīng)用對(duì)象為我國(guó)海監(jiān)執(zhí)法船隊(duì),研究了船隊(duì)的編成、艦船的尺寸以及運(yùn)行速度等參數(shù)。

3、另一方面確定了關(guān)聯(lián)算法的數(shù)據(jù)來源為星載電子傳感器和光學(xué)傳感器探測(cè)的數(shù)據(jù),針對(duì)兩種傳感器的定位原理以及定位誤差進(jìn)行了研究。這部分的研究?jī)?nèi)容為后文關(guān)聯(lián)算法的設(shè)計(jì)以及仿真實(shí)驗(yàn)做好了數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作。
　　其次論文針對(duì)星載電子傳感器和光學(xué)傳感器獲取的編隊(duì)目標(biāo)位置信息和屬性信息進(jìn)行了關(guān)聯(lián)算法的設(shè)計(jì)。首先利用目標(biāo)位置信息設(shè)計(jì)出了基于編隊(duì)目標(biāo)結(jié)構(gòu)特征的關(guān)聯(lián)算法,其中包括基于坐標(biāo)變換的關(guān)聯(lián)算法、基于全局結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)算法、基于譜特征矢量的關(guān)聯(lián)算法、基于拓

4、撲特征的關(guān)聯(lián)算法。接下來在位置關(guān)聯(lián)算法的基礎(chǔ)上引入目標(biāo)屬性信息,設(shè)計(jì)出了綜合關(guān)聯(lián)算法。該算法避免了單獨(dú)利用位置信息關(guān)聯(lián)易受編隊(duì)運(yùn)動(dòng)的影響,以及單獨(dú)利用屬性信息關(guān)聯(lián)易受編隊(duì)目標(biāo)類型的影響,效果較單獨(dú)利用任一種信息的算法有所提升。
　　最后論文針對(duì)星載傳感器能夠獲取編隊(duì)目標(biāo)多幀數(shù)據(jù)的情況,設(shè)計(jì)出了基于傳感器多幀數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)算法。通過理論分析和實(shí)驗(yàn)證明了利用多幀數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)能夠有效地避免單次探測(cè)所受到傳感器精度的影響以及目標(biāo)漏檢測(cè)造成的目