基于新的粒子濾波算法的機(jī)動目標(biāo)跟蹤研究.pdf

1、機(jī)動目標(biāo)跟蹤在國防科研、雷達(dá)信號處理及其他相關(guān)領(lǐng)域中是一個非常重要的研究課題，最近幾十年來，國內(nèi)外眾多專家學(xué)者對之進(jìn)行了深入的研究，并取得了豐碩的成果，其中部分研究成果已經(jīng)成功應(yīng)用于空中偵察與預(yù)警、彈道導(dǎo)彈防御、戰(zhàn)場監(jiān)視等軍事領(lǐng)域，以及空中交通管制、交通導(dǎo)航、機(jī)器人視覺系統(tǒng)等民用領(lǐng)域。本論文主要對機(jī)動目標(biāo)跟蹤中的非線性濾波算法進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究。 首先系統(tǒng)地概述了機(jī)動目標(biāo)跟蹤的基本原理，討論了幾種常用的目標(biāo)機(jī)動模型、基本濾波預(yù)

2、測方法和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法。分析比較了多種非線性濾波算法和新的粒子濾波算法，實驗結(jié)果表明代價參考粒子濾波算法有較好的濾波性能。 其次為解決非線性非高斯條件下的機(jī)動目標(biāo)跟蹤問題，論文將代價參考粒子濾波算法與當(dāng)前統(tǒng)計模型的優(yōu)點相結(jié)合，提出了基于代價參考粒子濾波的“當(dāng)前”統(tǒng)計模型自適應(yīng)跟蹤算法，仿真結(jié)果表明該算法用于解決機(jī)動目標(biāo)跟蹤問題是有效可行的；研究了基于代價參考粒子濾波的多模型跟蹤算法，對該算法重采樣過程隨機(jī)性太大的缺陷做了改進(jìn)，并通

3、過仿真實驗證明了改進(jìn)算法的有效性和可行性；分析比較了多模型跟蹤算法中模型數(shù)目選取對跟蹤性能的影響，并對基于代價參考粒子濾波的兩種跟蹤算法的跟蹤性能做了對比分析。 最后針對多目標(biāo)跟蹤中的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)問題，闡述了幾種典型的多目標(biāo)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法，研究了另一種新的粒子濾波算法，即Rao-Blackwellised粒子濾波算法，然后將該算法應(yīng)用于單機(jī)動目標(biāo)的跟蹤問題和多機(jī)動目標(biāo)的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)問題，仿真結(jié)果表明，該算法有較高的跟蹤精度和較好的實時性。