[發(fā)明專利]一種基于隨機(jī)有限集理論的多目標(biāo)跟蹤裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811235709.4
• 申請(qǐng)日: 2018-10-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109447145B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 武慧勇;鈕俊清;任清安;唐勻龍;馬志娟;郭佳意;王建富;王文洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所
• 主分類號(hào): G06K9/62
• 分類號(hào): G06K9/62;G06T7/277
• 代理公司: 合肥昊晟德專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34153
• 代理人: 王林

1.一種基于隨機(jī)有限集理論的多目標(biāo)跟蹤裝置，其特征在于，包括量測(cè)集合生成器、高斯分量初始化處理器、高斯分量集合緩存器、高斯分量矩陣生成器、高斯分量矩陣擴(kuò)維器、高斯分量矩陣裁剪融合器、標(biāo)簽分配器和航跡生成器；

所述量測(cè)集合生成器根據(jù)收到的傳感器量測(cè)生成量測(cè)集合，并發(fā)送給高斯分量初始化處理器；

所述高斯分量初始化處理器將初始化的高斯分量集合發(fā)送給高斯分量集合緩存器進(jìn)行存儲(chǔ)；

所述高斯分量矩陣生成器同時(shí)接收量測(cè)集合生成器生成的量測(cè)集合和高斯分量集合緩存器存儲(chǔ)的最新時(shí)刻的高斯分量集合，通過(guò)解算得到高斯分量矩陣，并發(fā)送給高斯分量矩陣擴(kuò)維器；

所述高斯分量矩陣擴(kuò)維器同時(shí)接收量測(cè)集合生成器生成的量測(cè)集合，對(duì)高斯分量矩陣進(jìn)行擴(kuò)維，并將擴(kuò)維后的高斯分量矩陣發(fā)送給高斯分量矩陣裁剪融合器；

所述高斯分量矩陣裁剪融合器同時(shí)接收高斯分量集合緩存器存儲(chǔ)的最新時(shí)刻的高斯分量集合，對(duì)擴(kuò)維后的高斯分量矩陣進(jìn)行裁剪融合，并將裁剪融合后的高斯分量矩陣發(fā)送給標(biāo)簽分配器；

所述標(biāo)簽分配器采用標(biāo)簽法給裁剪融合后的高斯分量矩陣中每個(gè)高斯分量分配不同的標(biāo)簽后，將具有不同標(biāo)簽的高斯分量矩陣發(fā)送給高斯分量集合緩存器進(jìn)行存儲(chǔ)，并發(fā)送給航跡生成器生成航跡。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于隨機(jī)有限集理論的多目標(biāo)跟蹤裝置，其特征在于，所述量測(cè)集合生成器收到傳感器量測(cè)后，按照時(shí)間片生成量測(cè)集合，時(shí)間片大小取其中T為傳感器采樣周期，n為正整數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于隨機(jī)有限集理論的多目標(biāo)跟蹤裝置，其特征在于，每個(gè)高斯分量包括權(quán)值、時(shí)間、狀態(tài)均值、協(xié)方差矩陣、標(biāo)簽和有效標(biāo)志。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于隨機(jī)有限集理論的多目標(biāo)跟蹤裝置，其特征在于，若高斯分量集合緩存器為空，則高斯分量初始化處理器取量測(cè)集合中第一個(gè)量測(cè)進(jìn)行初始化，獲得初始化的高斯分量集合，并存儲(chǔ)在高斯分量集合緩存器中；否則，跳過(guò)初始化過(guò)程。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于隨機(jī)有限集理論的多目標(biāo)跟蹤裝置，其特征在于，所述高斯分量矩陣生成器生成高斯分量矩陣的維數(shù)為M×N，其中M為高斯分量集合緩存器中存儲(chǔ)的最新時(shí)刻的高斯分量集合的元素個(gè)數(shù)，N為量測(cè)集合生成器生成的量測(cè)集合的元素個(gè)數(shù)，每個(gè)高斯分量的生成包括高斯分量的預(yù)測(cè)和更新過(guò)程，生成高斯分量矩陣后進(jìn)行門(mén)限過(guò)濾和生成失敗過(guò)濾，對(duì)超過(guò)門(mén)限或生成失敗的高斯分量，將其有效標(biāo)志置為無(wú)效。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種基于隨機(jī)有限集理論的多目標(biāo)跟蹤裝置，其特征在于，高斯分量矩陣擴(kuò)維器、高斯分量矩陣裁剪融合器和標(biāo)簽分配器只處理有效標(biāo)志為有效的高斯分量。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種基于隨機(jī)有限集理論的多目標(biāo)跟蹤裝置，其特征在于，所述高斯分量矩陣擴(kuò)維器收到高斯分量矩陣后，若某一列高斯分量的權(quán)值均小于裁剪閾值，則對(duì)高斯分量矩陣進(jìn)行增行擴(kuò)維，新增行中相應(yīng)列的高斯分量通過(guò)量測(cè)集合中對(duì)應(yīng)的量測(cè)生成，且權(quán)值大于裁剪閾值。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于隨機(jī)有限集理論的多目標(biāo)跟蹤裝置，其特征在于，所述高斯分量矩陣裁剪融合器收到擴(kuò)維后的高斯分量矩陣后，首先進(jìn)行高斯分量的裁剪融合，然后進(jìn)行預(yù)防目標(biāo)漏檢的處理；預(yù)防目標(biāo)漏檢的處理具體指：若高斯分量矩陣某一行的權(quán)值均小于裁剪閾值，則將該行權(quán)值最小的高斯分量替換為高斯分量集合緩存器存儲(chǔ)的最新時(shí)刻的高斯分量集合中對(duì)應(yīng)的高斯分量。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述一種基于隨機(jī)有限集理論的多目標(biāo)跟蹤裝置，其特征在于，所述高斯分量集合緩存器接收具有不同標(biāo)簽的高斯分量矩陣后，將高斯分量按照權(quán)值從大到小的順序排列，只存儲(chǔ)前J_max個(gè)權(quán)值大于裁剪閾值的高斯分量，其中J_max為高斯分量集合緩存器中存儲(chǔ)的高斯分量集合元素個(gè)數(shù)的最大值。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述一種基于隨機(jī)有限集理論的多目標(biāo)跟蹤裝置，其特征在于，所述航跡生成器接收具有不同標(biāo)簽的高斯分量矩陣后，提取權(quán)值大于T_SE的高斯分量，按照相同標(biāo)簽的高斯分量屬于同一航跡的原則生成航跡，其中T_SE為提取閾值。