[發明專利]基于改進粒子濾波的目標跟蹤方法

在審

• 申請號: 201410422500.4
• 申請日: 2014-08-25
• 公開（公告）號: CN104215960A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 李明;王澤玉;陳洪猛;吳艷;劉鵬;尚志龍;張鵬;羅小云
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01S13/66
• 分類號: G01S13/66
• 代理公司: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

1.基于改進粒子濾波的目標跟蹤方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，當目標在一個平面內運動時，利用雷達接收目標的回波數據；對目標的回波數據進行距離向脈沖壓縮處理，得到第1幀觀測數據至第K幀觀測數據，K為自然數；

步驟2，針對每幀觀測數據，確定恒虛警檢測門限；

步驟3，將每幀觀測數據中低于恒虛警檢測門限的數據丟棄，保留每幀觀測數據中大于或等于恒虛警檢測門限的數據；將第k幀觀測數據中保留數據對應的區域記為第k幀觀測數據的目標影響區域C_k，k取1至K；

步驟4，當k＝1時，在第k幀觀測數據的目標影響區域C_k用Halton擬隨機序列均勻地產生N個初始粒子，N為設定的自然數；得出第1幀觀測數據對應的每個初始粒子的權值；對第1幀觀測數據對應的每個初始粒子的權值進行歸一化處理，得到第1幀觀測數據對應的每個初始粒子的歸一化權值；在第1幀觀測數據對應的所有初始粒子中，抽取歸一化權值最大的N_c個初始粒子作為第1幀觀測數據對應的繼續粒子，N_c為自然數且N_c<N；對第1幀觀測數據對應的每個繼續粒子進行重采樣，得出第1幀觀測數據對應的N_c個重采樣粒子、以及第1幀觀測數據對應的每個重采樣粒子的權值；第1幀觀測數據對應的第m個重采樣粒子表示為m＝1,…,N_c，第1幀觀測數據對應的每個重采樣粒子的權值為計算出第1幀觀測數據對應的目標狀態值x₁：

x1=Σm=1Ncw1(m)x1(m);]]>

步驟5，當k>1時，將第k-1幀觀測數據對應的第m個重采樣粒子代入重要性函數q(x_k|x_k-1,z_k)中進行采樣，得到第k幀觀測數據對應的第m個預測粒子將m從1至N_c進行遍歷，得出第k幀觀測數據對應的N_c個預測粒子；按均勻分布密度函數抽取N_b個出生粒子，N_b＝N-N_c；

步驟6，得出第k幀觀測數據對應的N個初始粒子，第k幀觀測數據對應的N個初始粒子包括步驟5中第k幀觀測數據對應的N_c個預測粒子和N_b個出生粒子；得出第k幀觀測數據對應的每個初始粒子的權值；

步驟7，對第k幀觀測數據對應的每個初始粒子的權值進行歸一化處理，得到第k幀觀測數據對應的每個初始粒子的歸一化權值；

步驟8，在第k幀觀測數據對應的所有初始粒子中，抽取歸一化權值最大的N_c個粒子作為第k幀觀測數據對應的繼續粒子；

步驟9，對第k幀觀測數據對應的每個繼續粒子進行重采樣，得出第k幀觀測數據對應的N_c個重采樣粒子、以及第k幀觀測數據對應的每個重采樣粒子的權值；第k幀觀測數據對應的第m個重采樣粒子表示為第k幀觀測數據對應的每個重采樣粒子的權值為計算出第k幀觀測數據對應的目標狀態值x_k：

xk=Σm=1Ncwk(m)xk(m).]]>