[發(fā)明專利]一種基于運動信息和屬性信息的航跡關(guān)聯(lián)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010477946.2
• 申請日: 2020-05-29
• 公開（公告）號: CN111854729B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣雯;張瑜;鄧鑫洋
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01C21/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種基于屬目標運動信息和屬性信息的航跡關(guān)聯(lián)方法，包括以下步驟：步驟一多傳感器采集多目標的運動信息和屬性信息；步驟二計算基于目標運動信息的航跡關(guān)聯(lián)度；步驟三計算基于目標屬性信息的航跡關(guān)聯(lián)度；步驟四加權(quán)融合步驟二和步驟三中的航跡關(guān)聯(lián)度；步驟五根據(jù)步驟四計算得到的總關(guān)聯(lián)度判斷航跡是否關(guān)聯(lián)。本發(fā)明將基于目標屬性信息的航跡關(guān)聯(lián)度作為權(quán)重修正基于目標運動信息的航跡關(guān)聯(lián)度，并對目標屬性信息之間的沖突進行度量，避免航跡誤關(guān)聯(lián)與漏關(guān)聯(lián)，提升目標航跡關(guān)聯(lián)準確度，使其在多目標、干擾和交叉、分叉航跡較多時依然可以進行正確的航跡關(guān)聯(lián)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于目標識別領(lǐng)域，具體涉及一種基于運動信息和屬性信息的航跡關(guān)聯(lián)方法。

背景技術(shù)

在分布式多傳感器環(huán)境中，每個傳感器都有自己的信息處理系統(tǒng)，并且各系統(tǒng)中都收集了大量的目標航跡信息。那么，一個重要的問題是如何判斷來自不同系統(tǒng)的兩條航跡是否代表同一個目標，這就是航跡與航跡關(guān)聯(lián)(或相關(guān))問題。在多目標、干擾、雜波、噪聲和交叉、分岔航跡較多的場合下，航跡關(guān)聯(lián)問題將變得復(fù)雜。目標航跡正確關(guān)聯(lián)是戰(zhàn)場目標識別、態(tài)勢評估與戰(zhàn)場決策的基礎(chǔ)，因此，盡可能提升傳感器探測的目標航跡的關(guān)聯(lián)正確度是作戰(zhàn)必不可少的部分，具有重要的價值。

目前用于航跡關(guān)聯(lián)的算法通常可分為2類：一類是基于統(tǒng)計的方法，另一類是基于模糊數(shù)學(xué)的方法。這些方法都只利用了目標的方位角、坐標、速度等運動狀態(tài)信息。事實上，傳感器不只是獲取這些信息，它還可以獲得更多的有關(guān)目標的其他特征數(shù)據(jù)(如屬性信息等)。關(guān)于如何利用屬性信息來提高分布式無源多目標跟蹤系統(tǒng)的航跡關(guān)聯(lián)性能，國內(nèi)外的文獻報道尚不多見。

由于傳感器存在測量誤差，特別是在密集目標環(huán)境下或交叉、分岔及機動航跡較多的場合，僅僅利用目標的運動信息來判斷來自兩個局部節(jié)點的航跡是否對應(yīng)同一個目標是很困難的。因此，本申請基于傳感器探測的目標的運動信息和屬性信息，使其在多目標、干擾和交叉、分叉航跡較多時依然可以進行正確的航跡關(guān)聯(lián)，提升目標航跡關(guān)聯(lián)正確率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：如何實現(xiàn)傳感器探測的目標航跡關(guān)聯(lián)。使用該方法進行目標航跡關(guān)聯(lián)對目標識別與態(tài)勢評估決策具有重要的軍事價值。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種基于運動信息和屬性信息的航跡關(guān)聯(lián)方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、N_s個傳感器采集目標運動信息與目標屬性信息，傳感器l采集的第i個目標在k時刻的運動信息為屬性信息為l＝1,2,…,N_s，p＝1,2,…,n，A_p表示第p個目標類型；

步驟二、計算基于目標運動信息的航跡關(guān)聯(lián)度；

步驟201：計算傳感器a采集的第i條航跡在k時刻與傳感器b采集的第j條航跡在k時刻的統(tǒng)計距離a＝1,2,…,N_s，b＝1,2,…,N_s，a≠b，計算公式為：其中，為傳感器a的第i條航跡在k時刻狀態(tài)估計的誤差協(xié)方差矩陣，為傳感器b的第j條航跡在k時刻狀態(tài)估計的誤差協(xié)方差矩陣，為傳感器a的第i條航跡在k時刻的運動信息的狀態(tài)估計，為傳感器b的第j條航跡在k時刻的運動信息的狀態(tài)估計；

步驟202：依次計算傳感器a的第i條航跡和傳感器b的第j條航跡在所有時刻的統(tǒng)計距離，并根據(jù)公式計算航跡i，j的統(tǒng)計距離

步驟203：根據(jù)公式計算基于目標運動信息的航跡i，j的關(guān)聯(lián)度i＝1,2,…,n_a，j＝1,2,…,n_b；

步驟三、計算基于目標屬性信息的航跡關(guān)聯(lián)度；

步驟301：根據(jù)公式計算航跡i，j在k時刻的關(guān)聯(lián)系數(shù)，其中

步驟302：依次計算傳感器a的第i條航跡和傳感器b的第j條航跡在所有時刻的關(guān)聯(lián)系數(shù)，并根據(jù)公式計算航跡i，j的關(guān)聯(lián)系數(shù)