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基于多传感器信息融合的车载多目标跟踪算法研究
作 者: 蒋定定
导 师: 韩勇
学 校: 中国海洋大学
专 业: 地图学与地理信息系统
关键词: 多传感器信息融合 数据关联 辅助决策
分类号: TP391.41
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 44次
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内容摘要
本文分析、总结了数据关联的诸多方法,从应用角度讨论了信息融合的功能模型和融合方法,以及目标跟踪技术中的一些基本要素。论文以科研项目“装甲车辆多传感器信息实时处理系统”作为研究背景,阐明了多目标跟踪所采用的主要算法,并着重分析了在几个关键问题上所采用的处理方案。首先,文中介绍了数据关联算法中的最近邻算法和数据关联快速算法,并进行了仿真实验和结果对比分析,验证了二者的优缺点。在前人研究的顺序多传感器联合概率数据关联算法基础之上,基于数据关联快速算法,文中提出了一种新的关联算法—顺序数据关联快速算法,该算法的基本原理是:凡是落入跟踪门内的点迹,都认为是所跟踪目标的一个有效回波,只是每个有效回波的互联概率不同,而互联概率是根据有效回波的正态分布计算得到,最后利用第一次滤波结果和观测数据进行第二次滤波以减少误差。同时对该算法和数据关联快速算法进行了仿真及误差对比分析,验证了顺序数据关联快速算法的有效性。其次,针对战场目标跟踪中雷达获得的目标角度误差大的问题,引入了高精度的红外方位探测信息进行关联,用以修正融合航迹点的方位角,该算法充分利用了红外与雷达的互补性,经仿真实验,降低了目标航迹的方位角和俯仰角跟踪误差,取得了较好的实验效果。
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全文目录
摘要 5-6 ABSTRACT 6-12 第1章 绪论 12-16 1.1 引言 12 1.2 信息融合的定义 12-13 1.3 信息融合技术的历史与现状 13-14 1.4 装甲侦察车发展现状与趋势 14 1.5 本文的主要内容 14-16 第2章 信息融合技术 16-23 2.1 信息融合的基本理论及应用诠释 16-19 2.1.1 信息融合的基本原理 16 2.1.2 信息融合的功能模型 16-17 2.1.3 结构模型 17-18 2.1.4 融合方法 18-19 2.2 目标跟踪技术 19-22 2.2.1 跟踪坐标系与变量选取的一般原则 19-20 2.2.2 单目标跟踪的基本要素 20-21 2.2.3 多目标跟踪的基本要素 21-22 2.3 本章小结 22-23 第3章 关联技术理论 23-32 3.1 引言 23 3.2 椭圆、矩形关联门的形成方法 23-24 3.3 数据关联方法 24-26 3.3.1 "最近邻"方法(NNDA) 24 3.3.2 数据关联快速算法(FAFDA) 24-26 3.4 航迹融合 26-31 3.4.1 数据预处理 26-28 3.4.2 航迹关联及融合 28-29 3.4.3 航迹管理 29-30 3.4.4 红外数据获取 30 3.4.5 红外方位角与雷达方位角关联融合 30-31 3.5 本章小结 31-32 第四章 多目标数据关联算法设计、仿真及结果分析 32-51 4.1 引言 32 4.2 NNDA、FAFDA仿真和比较 32-40 4.2.1 轨迹生成方法 32-33 4.2.2 参数设置 33 4.2.3 FAFDA仿真结果及分析 33-36 4.2.4 NNDA仿真结果及分析 36-38 4.2.5 NNDA与FAFDA误差比较与分析 38-40 4.3 多传感器联合概率数据关联算法 40-46 4.3.1 并行、顺序联合概率数据关联算法 40 4.3.2 顺序数据关联快速算法(MSFAFDA) 40-42 4.3.3 MSFAFDA仿真 42-46 4.3.3.1 参数设置 42-43 4.3.3.2 仿真结果 43-45 4.3.3.3 仿真结果分析 45-46 4.4 雷达与红外传感器航迹关联及融合仿真 46-50 4.4.1 参数设置 46 4.4.2 仿真程序流程图 46-47 4.4.3 仿真结果及分析 47-50 4.5 本章小结 50-51 第五章 总结与展望 51-52 参考文献 52-54 致谢 54-55 个人简历 55 发表的学术论文 55
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工) > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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