群智能優(yōu)化粒子濾波紅外弱小目標(biāo)檢測(cè)前跟蹤算法研究.pdf

1、紅外搜索與跟蹤系統(tǒng)在雷達(dá)因被誘餌誘導(dǎo)或者目標(biāo)背景極為復(fù)雜對(duì)雷達(dá)造成干擾導(dǎo)致跟蹤精度下降甚至出現(xiàn)雷達(dá)盲區(qū)的情況下,利用來(lái)襲目標(biāo)自身向外輻射的紅外波段的電磁波輔助雷達(dá),甚至替代雷達(dá)對(duì)來(lái)襲目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)與跟蹤。在紅外搜索與跟蹤系統(tǒng)中盡早的發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、復(fù)雜背景下的具有紅外特性的目標(biāo)為精確打擊贏得時(shí)間具有極為重要的意義,來(lái)襲目標(biāo)在距離較遠(yuǎn)、背景復(fù)雜的情況下在觀測(cè)視場(chǎng)中呈現(xiàn)為紅外弱小目標(biāo),由此看來(lái)紅外弱小目標(biāo)的檢測(cè)與跟蹤是紅外搜索與跟蹤系統(tǒng)中的一項(xiàng)關(guān)

2、鍵技術(shù)。
　　論文中對(duì)紅外弱小目標(biāo)以及群智能優(yōu)化算法中的粒子群優(yōu)化算法和人工蜂群優(yōu)化算法的相關(guān)概念作了概述,詳細(xì)敘述了紅外弱小目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤的基本原理,介紹了基于粒子濾波的檢測(cè)前跟蹤算法(PFTBD),通過(guò)對(duì)紅外弱小目標(biāo)檢測(cè)前跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,利用數(shù)學(xué)模型對(duì)PFTBD算法進(jìn)行仿真分析,驗(yàn)證了PFTBD算法在解決紅外弱小目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤問(wèn)題的有效性、準(zhǔn)確性,并指出了標(biāo)準(zhǔn)PFTBD算法中存在的粒子貧乏和跟蹤精度有待進(jìn)一步提高等問(wèn)題。

3、
　　針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)PFTBD算法在較低信噪比下存在的跟蹤精度低、重采樣后的粒子存在粒子貧乏以及在保證跟蹤精度的前提下需要參與運(yùn)算的粒子數(shù)目較多等問(wèn)題,利用一種改進(jìn)的粒子群優(yōu)化算法高斯粒子群優(yōu)化算法對(duì)PFTBD算法進(jìn)行優(yōu)化,提出了一種基于高斯粒子群優(yōu)化粒子濾波的紅外弱小目標(biāo)檢測(cè)前跟蹤算法(PSOPFTBD),將高斯粒子群優(yōu)化算法應(yīng)用到PFTBD算法中,利用高斯粒子群優(yōu)化算法優(yōu)化PFTBD算法中經(jīng)過(guò)重采樣后的粒子集,使粒子集朝著適應(yīng)度權(quán)值

4、較大的全局極值移動(dòng)整體上優(yōu)化粒子的性能。文中的對(duì)比仿真結(jié)果驗(yàn)證了PSOPFTBD算法相比PFTBD算法具有更高的檢測(cè)概率和更低的跟蹤誤差。
　　針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)PFTBD算法中存在的問(wèn)題,本文又提出了一種基于人工蜂群優(yōu)化(ABC)粒子濾波的紅外弱小目標(biāo)檢測(cè)前跟蹤算法(ABCPFTBD),將人工蜂群算法應(yīng)用到PFTBD算法中,將PFTBD算法中重采樣后的粒子中的每一個(gè)粒子視為人工蜂群算法中的一個(gè)蜜源位置,通過(guò)引領(lǐng)蜂和跟隨蜂對(duì)蜜源位置進(jìn)行多次