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强杂波中的多目标跟踪算法研究

作　者: 赵勇慧
导　师: 许录平；钱健民
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 球坐标下卡尔曼滤波自适应α-β滤波航迹质量机动目标跟踪边扫描边跟踪雷达
分类号: TN953
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

将边扫描边跟踪雷达中的数据处理技术应用于某型号雷达研制中，利用多目标跟踪及滤波理论，对目标运动模型、卡尔曼滤波与预测技术、数据关联算法、量测数据的处理等方法和实现技术进行了研究，根据实际雷达跟踪要求，对自适应滤波与预测算法及数据关联算法作了重点研究。结合工程实际，提出了球坐标系下自适应卡尔曼滤波算法，该算法避免了非线性坐标转换问题，减少了计算量，解决了不同机动模型的跟踪问题。通过合理选取各类波门和适合于工程应用的相关准则，提出了实用的数据关联算法，提高了正确相关概率，减小了相关计算量。同时在前人研究的基础上给出了航迹质量的评估方法，提出了工程实用性强、通用性好、又便于分析的多参数计分累计航迹质量管理方法。最后通过计算机仿真和实测试验，验证了本文所提方法的有效性。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-13
  1.1 课题的背景和意义  7
  1.2 杂波中多目标跟踪技术的发展现状  7-11
    1.2.1 机动目标模型的发展及分析  9-10
    1.2.2 目标跟踪中的航迹相关处理  10-11
  1.3 本文的主要内容  11-13
第二章 TWS中多目标跟踪的基本原理  13-17
  2.1 多目标跟踪基本原理  13-15
    2.1.1 单目标跟踪原理  13-14
    2.1.2 多目标跟踪原理  14-15
    2.1.3 TWS雷达工作原理  15
  2.2 现有的多目标跟踪方法  15-16
    2.2.1 现有的相关方法  15
    2.2.2 现有的滤波方法  15-16
  2.3 小结  16-17
第三章目标跟踪中的航迹相关  17-37
  3.1 引言  17
  3.2 跟踪波门  17-23
    3.2.1 相关波门  17-21
    3.2.2 初始波门  21-23
  3.3 航迹分类及相关准则  23-26
    3.3.1 航迹分类  23-24
    3.3.2 相关准则  24-25
    3.3.3 快速配对算法  25-26
  3.4 快速航迹关联算法  26-33
    3.4.1 经典算法分析  26-29
    3.4.2 一种新的数据关联算法  29-33
  3.5 航迹的起始  33-34
    3.5.1 滑窗法  33-34
    3.5.2 TWS系统航迹初始  34
  3.6 航迹质量管理  34-36
    3.6.1 航迹质量的记分累计法  35
    3.6.2 航迹的确认与撤销  35-36
  3.7 小结  36-37
第四章跟踪滤波算法  37-53
  4.1 引言  37
  4.2 目标运动模型  37-40
    4.2.1 CV和 CA运动模型  37-38
    4.2.2 一阶时间相关模型(Singer模型)  38-39
    4.2.3 机动目标“当前”统计模型  39-40
  4.3 跟踪坐标系与滤波状态变量的选取  40-41
  4.4 滤波与预测  41-52
    4.4.1 卡尔曼滤波与预测  42-45
    4.4.2 跟踪机动目标的自适应 α-β滤波算法  45-48
    4.4.3 球坐标下机动跟踪算法的研究  48-52
  4.5 小结  52-53
第五章仿真及试验验证  53-65
  5.1 计算机仿真  53-63
    5.1.1 Monte Carlo法以及观测值的产生  53-55
    5.1.2 仿真实验的数据分析  55-63
    5.1.3 结论  63
  5.2 实际测试  63-64
  5.3 小结  64-65
第六章结束语  65-66
致谢  66-67
参考文献  67-69
研究成果  69

强杂波中的多目标跟踪算法研究

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