海事雷達(dá)目標(biāo)檢測與跟蹤算法研究.pdf

1、隨著海上交通運(yùn)輸業(yè)的迅速發(fā)展，船舶流量越來越多，海上航行安全問題越來越引起人們的重視。為了保證海上航行的安全性，國內(nèi)外各大港口都引入船舶交通管理系統(tǒng)(Vessel Traffic Services，VTS系統(tǒng))，VTS系統(tǒng)通過雷達(dá)來監(jiān)視海域的船舶動(dòng)態(tài)，核心處理算法是雷達(dá)目標(biāo)檢測與跟蹤算法。針對(duì)目前的雷達(dá)目標(biāo)檢測與跟蹤算法存在檢測能力弱、跟蹤能力較差的問題，本文通過搭建采集平臺(tái)去現(xiàn)場采集海事雷達(dá)數(shù)據(jù)，研究海事雷達(dá)目標(biāo)檢測與跟蹤算法。本文主

2、要包含以下三個(gè)方面的工作:
　　1.在目標(biāo)檢測算法方面，本文首先介紹了獲取海事雷達(dá)實(shí)測數(shù)據(jù)的整套流程，得到全文研究的數(shù)據(jù)集;然后利用參數(shù)估計(jì)與假設(shè)檢驗(yàn)理論來分析實(shí)測海雜波數(shù)據(jù)集，得到海雜波的最優(yōu)分布模型;最后針對(duì)海雜波的最優(yōu)分布模型，詳細(xì)分析對(duì)應(yīng)的恒虛警檢測算法的原理，并用該檢測算法處理實(shí)測數(shù)據(jù)集，成功的濾除大部分海雜波信息。
　　2.在目標(biāo)跟蹤算法方面，本文主要基于概率假設(shè)密度粒子濾波(PHD-PF)算法展開研究:針對(duì)傳統(tǒng)

3、PHD-PF算法難以處理實(shí)際數(shù)據(jù)的問題，本文提出一種基于均勻粒子分布的UPDPHD-PF算法，通過數(shù)值仿真結(jié)果表明，提出的算法能夠較好的跟蹤多目標(biāo)狀態(tài)，在同等條件設(shè)置下，具有與傳統(tǒng)算法相近的跟蹤性能，并用該算法處理實(shí)測數(shù)據(jù)集，取得了較好的跟蹤效果。
　　3.在算法的實(shí)時(shí)性性能方面，針對(duì)傳統(tǒng)PHD-PF算法與UPDPHD-PF算法實(shí)時(shí)性較差的問題，本文提出一種基于自適應(yīng)粒子分布的APDPHD-PF算法，該算法根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的觀測值產(chǎn)生