西安交通大学学报
西安交通大學學報
서안교통대학학보
JOURNAL OF XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY
2014年
4期
95-101
,共7页
韩玉兰%朱洪艳%韩崇昭%王静
韓玉蘭%硃洪豔%韓崇昭%王靜
한옥란%주홍염%한숭소%왕정
扩展目标跟踪%高斯混合概率假设密度%随机超曲面模型%形状估计
擴展目標跟蹤%高斯混閤概率假設密度%隨機超麯麵模型%形狀估計
확전목표근종%고사혼합개솔가설밀도%수궤초곡면모형%형상고계
extended target tracking%Gaussian-mixture probability hypothesis density%random hypersurface model%estimate of the extension state
针对多扩展目标跟踪中状态信息难以估计的问题,提出了一种可以估计扩展目标运动状态和形状信息的多扩展目标高斯混合概率假设密度(RHM-GMPHD)滤波器.首先利用描述凸星形扩展目标量测源分布的随机超曲面模型和传感器量测方程,建立扩展目标运动状态及形状信息与量测之间关系的伪量测函数;然后结合扩展目标状态预报信息,推导了扩展目标状态更新方程,递推地对扩展目标运动状态及形状信息进行估计跟踪.此外,还建立了Jaccard距离来度量RHM-GMPHD滤波器对目标形状的估计性能.与联合概率数据关联(JPDA)滤波器和GMPHD滤波器相比,RHM-GMPHD滤波器不仅可以估计凸星形扩展目标的形状信息,并能有效提高对目标数和运动状态的估计精度.仿真实验表明,RHM-GMPHD滤波器对质心估计的均方根误差分别约为JPDA和GMPHD滤波器的1/3和1/2,对目标数的估计接近真实值,对形状估计的Jaccard距离一般小于0.2.
針對多擴展目標跟蹤中狀態信息難以估計的問題,提齣瞭一種可以估計擴展目標運動狀態和形狀信息的多擴展目標高斯混閤概率假設密度(RHM-GMPHD)濾波器.首先利用描述凸星形擴展目標量測源分佈的隨機超麯麵模型和傳感器量測方程,建立擴展目標運動狀態及形狀信息與量測之間關繫的偽量測函數;然後結閤擴展目標狀態預報信息,推導瞭擴展目標狀態更新方程,遞推地對擴展目標運動狀態及形狀信息進行估計跟蹤.此外,還建立瞭Jaccard距離來度量RHM-GMPHD濾波器對目標形狀的估計性能.與聯閤概率數據關聯(JPDA)濾波器和GMPHD濾波器相比,RHM-GMPHD濾波器不僅可以估計凸星形擴展目標的形狀信息,併能有效提高對目標數和運動狀態的估計精度.倣真實驗錶明,RHM-GMPHD濾波器對質心估計的均方根誤差分彆約為JPDA和GMPHD濾波器的1/3和1/2,對目標數的估計接近真實值,對形狀估計的Jaccard距離一般小于0.2.
침대다확전목표근종중상태신식난이고계적문제,제출료일충가이고계확전목표운동상태화형상신식적다확전목표고사혼합개솔가설밀도(RHM-GMPHD)려파기.수선이용묘술철성형확전목표량측원분포적수궤초곡면모형화전감기량측방정,건립확전목표운동상태급형상신식여량측지간관계적위량측함수;연후결합확전목표상태예보신식,추도료확전목표상태경신방정,체추지대확전목표운동상태급형상신식진행고계근종.차외,환건립료Jaccard거리래도량RHM-GMPHD려파기대목표형상적고계성능.여연합개솔수거관련(JPDA)려파기화GMPHD려파기상비,RHM-GMPHD려파기불부가이고계철성형확전목표적형상신식,병능유효제고대목표수화운동상태적고계정도.방진실험표명,RHM-GMPHD려파기대질심고계적균방근오차분별약위JPDA화GMPHD려파기적1/3화1/2,대목표수적고계접근진실치,대형상고계적Jaccard거리일반소우0.2.
