文档介绍：西安电子科技大学
硕士学位论文
基于非线性滤波的目标跟踪算法研究
姓名:郭辉
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:姬红兵
20100301
摘要目标跟踪无论在军事还是民用领域都展现出了广阔的应用前景,备受国内外学者和众多工程领域专家的关注。近年来,为了缓解雷达面临的严峻挑战和巨大等问题,这给目标跟踪带来很大的困难。因此,如何实现上述环境下的目标跟踪本文重点研究了被动多传感器目标跟踪中的非线性滤波问题以及低信噪比条尔曼滤波,详细阐述了它们求解确定性函数与高斯分布乘积求积分问题的方法,并将其运用到被动多传感器系统中,结合集中式融合策略,提出了相应的目标跟踪算法,较好地解决了非线性滤波问题。解决了由于使用蒙特卡罗采样形成“空隙和簇贾赂咚沽W勇瞬ㄐ阅芟陆档奈器目标跟踪算法,在较少的粒子数情况下,可获得较高的跟踪精度和快速的收敛子目标状态,并实时估计出辅助参量的值,避免滤波过程中使用过程噪声强度最最后,针对红外图像中弱小目标检测前跟踪算法存在的缺陷,提出一种基于消失检测量的计算,保证持续检测到目标且以较小延迟检测目标消失。关键词:目标跟踪被动多传感器非线性滤波高斯滤波粒子滤波检测前跟踪威胁,无源或被动探测系统的研究受到越来越多的重视,但无源或被动探测设备提供的大多是角度或灰度图像信息,会导致观测非线性、距离不可测、低信噪比是一项很具挑战性的研究课题。件下红外图像中弱小目标的检测前跟踪方法。主要贡献如下:首先,研究了新近出现的两种高斯滤波方法:求积分卡尔曼滤波和求容积卡其次,利用分布更均匀的拟蒙特卡罗采样代替传统的蒙特卡罗采样,较好地题,结合集中式融合策略,。再次,通过重写对数极坐标系下的系统方程并添加表示过程噪声强度与径向距离比值的辅助参量,构造两个子目标状态,利用改进粒子滤波的方法估计出各大值引入的误差,结合多传感器最优信息融合策略,提出一种基于改进粒子滤波的被动多传感器目标跟踪算法,实现了距离不可测和滤波过程中噪声强度未知情况下的有效跟踪。边缘化粒子滤波,并结合累积和联合检测的递归检测前跟踪算法。算法中通过累积和联合检测方法累积多帧观测数据来提高信噪比,检测到目标出现的同时启动摘要
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本人躲趣本人签名:二罐导师签名:都和岳刚羽乡梗琠坐导师签名:型喜学位论文独创性虼葱滦声明日期丝丛:至:关于论文使用授权的说明西安电子科技大学导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文:学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切的法律责任。结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。
第一章绪论研究背景及意义早期目标跟踪系统的设计多数是以雷达为核心展开的,随着科技的发展,为的研究价值和现实意义。无源或被动探测设备采用被动工作模式,利用目标自身辐/发射的信号或其对外辐射源照射信号的反射对目标进行探测,具有隐蔽性好、抗电磁干扰、抗反辐射导弹等优点,已成为除雷达外应用最广泛的探测设备之一。目前,为了提高防御系统在电子战环境下的生存能力,世界各国对被动工作模式的探测系统给予了足够的重视,例如美国和俄罗斯的红外预警卫星、美国的天基红外系统⒒丶嗍邮匝樘⒔菘搜兄频摹袄嫉翨背翟厥郊嗍目标跟踪是被动探测系统的关键技术之一,也是研究的热点和难点问题。作为科学技术发展的一个方面,目标跟踪可以追述次世界大战的前夕,即世界跟踪系统相继得到发展并且日趋完善。无源或被动探测设备提供的大多是角度或灰度图像信息,这给目标跟踪带来很大的困难,主要体现在以下几方面:鄄饬亢妥刺浯嬖诮锨康姆窍咝怨叵担耸苯ǖ贾路窍咝月瞬ㄎ侍猓拊椿虮欢讲馄骶嗬肽勘杲显妒保勘攴淠芰烤ぞ嗬氲乃ゼ酰致跟踪滤波器偏离真实目标轨迹:捎谌狈嗬胄畔ⅲ话憷玫ジ鲈硕讲馄教ǘ阅勘杲辛讲猓现目标的跟踪,然而其性能指标很难满足防御和武器系统的要求,因此应用受到针对上述存在的问题,国内外学者开展了大量相关方面的研究。近年来,随着材料和工艺水平的快速发展、诸多被动传感器性能的