[發明專利]一種多機動目標跟蹤系統

無效

• 申請號: 201310132468.1
• 申請日: 2013-04-17
• 公開（公告）號: CN103235315A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 吳軍;李騰
• 申請（專利權）人: 蘇州麥杰智能科技有限公司
• 主分類號: G01S17/66
• 分類號: G01S17/66
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及目標跟蹤系統的領域，尤其是一種多機動目標跟蹤系統。

背景技術

目標跟蹤問題作為科學技術發展的一個方面，設計的主要目的是可靠而精確的跟蹤目標，其歷史可以追溯到第二次世界大戰前夕，即1937年世界上出現第一部跟蹤雷達站SCR-28的時候、之后各種雷達、紅外、聲納和激光等目標跟蹤系統相繼得到發展并且日趨完善。

傳統的跟蹤系統是一對一系統，即一個探測器僅連續地瞄準和跟蹤一個目標。隨著科學技術的進步和現代戰略戰術的發展，人們發現提出新的目標跟蹤概念和體制是完全可能的，在過去20多年中，多目標跟蹤的理論和方法已經獲得很大發展，并已成為當今國際上十分活躍的熱門研究領域之一，有些成果也已付諸于工程實際。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了克服上述中存在的問題，提供一種多機動目標跟蹤系統，能夠實現多目標跟蹤的目的。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種多機動目標跟蹤系統，包括量測數據處理與形成、用于確定最合理的觀測/軌跡配對的數據關聯、跟蹤起始與跟蹤終端、用于確定觀測/軌跡配對的跟蹤門規則和跟蹤維持以及多機動目標狀態，量測數據處理與形成的數據通過數據關聯傳遞給跟蹤起始與跟蹤終端，跟蹤起始與跟蹤終端通過跟蹤維持將數據傳遞給跟蹤門規則，跟蹤門規則是將觀測回波分配給已建立的目標軌跡或新目標軌跡的一種粗略檢驗方法，跟蹤門規則將數據通過數據關聯反饋至跟蹤維持上，跟蹤維持最終通過多機動目標狀態顯示目標運動參數。

所述的跟蹤維持包括機動識別和與機動識別相連接的自適應濾波與預測，機動識別的輸入端與數據關聯相連接，自適應濾波與預測和跟蹤起始與跟蹤終端雙向連接。

本發明的有益效果是，本發明的一種多機動目標跟蹤系統，采用此種系統，能夠在使用過程中同時跟蹤多個目標，從而快速估計出目標運動的位置、速度、加速度和目標分類特征。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的結構框圖。

圖中1.量測數據處理與形成，2.數據關聯，3.跟蹤起始與跟蹤終端，4.跟蹤門規則，5.跟蹤維持，51.機動識別，52.自適應濾波與預測，6.多機動目標狀態。

具體實施方式

現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

如圖1所示的一種多機動目標跟蹤系統，包括量測數據處理與形成1、用于確定最合理的觀測/軌跡配對的數據關聯2、跟蹤起始與跟蹤終端3、用于確定觀測/軌跡配對的跟蹤門規則4和跟蹤維持5以及多機動目標狀態6，量測數據處理與形成1的數據通過數據關聯傳遞給跟蹤起始與跟蹤終端3，跟蹤起始與跟蹤終端3通過跟蹤維持5將數據傳遞給跟蹤門規則4，跟蹤門規則4將數據通過數據關聯2反饋至跟蹤維持5的機動識別51上，機動識別51相連接的自適應濾波與預測52，適應濾波與預測52和跟蹤起始與跟蹤終端3雙向連接，跟蹤維持5最終通過多機動目標狀態6顯示目標運動參數。

本發明的一種多機動目標跟蹤系統，跟蹤門的形成或關聯區域的形成是多機動目標跟蹤過程中首當其沖的問題。跟蹤門是跟蹤空間中的一塊子空間，中心位于被跟蹤目標的預測狀態，其大小由接收正確回波的概率來確定，跟蹤門規則是將觀測回波分配給已建立的目標軌跡或新目標軌跡的一種粗略檢驗方法。其目的有如下兩點：

（1）確定候選回波

當由探測器觀測到的回波滿足某目標的跟蹤門規劃時，稱此回波為候選回波，并被考慮用于更新被跟蹤目標的狀態。注意到，有時可能多個回波同時落入某一目標的跟蹤門內，同樣，落入跟蹤門內的候選回波最后也有可能不被用來更新目標的狀態。這一點與“最鄰近”和“全鄰”相關方法的規定有關。

(2)建立新的假定軌跡

當觀測回波不落入任何已建立目標軌跡的跟蹤門內是，次回波可能為新的目標回波或虛警，由此可建立起新的候選目標假定軌跡或摒棄虛警。

數據關聯是多目標跟蹤的核心部分。數據關聯過程是將候選回波(跟蹤門規定的輸出)與已知目標軌跡相比較并最后確定正確地觀測/軌跡配對的過程。

當單個觀測回波位于某個目標的跟蹤門內時，配對過程即告實現。對于密集多回波環境，特別是近相距和軌跡交叉目標，最困難的情況出現在相關發生抵觸的場合，此時，要么多個回波位于同一跟蹤門內，要么單個回波位于多個跟蹤門內的交集內。目前，有兩種基本方法可用來解決這一復雜問題。