基于無味粒子濾波和交互多模型算法的多機動目標跟蹤

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1、基于無味粒子濾波和交互多模型算法的多機動目標跟蹤基于無味粒子濾波和交互多模型算法的多機動目標跟蹤基于無味粒子濾波和交互多模型算法的多機動目標跟蹤基于無味粒子濾波和交互多模型算法的多機動目標跟蹤基于無味粒子濾波和交互多模型算法的多機動目標跟蹤基于無味粒子濾波和交互多模型算法的多機動目標跟蹤基于無味粒子濾波和交互多模型算法的多機動目標跟蹤基于無味粒子濾波和交互多模型算法的多機動目標跟蹤基于無味粒子濾波和交互多模型算法的多機動目標跟蹤第22卷第6期江蘇科技大學(自然科學版)2008年12月J0urhal.fJi

2、angsuUniversity.fScienceandTechn.1.gy(NaturalScienceEditi.n)Vo1.22No.6Dec.2008基于無味粒子濾波和交互多模型算法的多機動目標跟蹤何祖軍,尚明玲(江蘇科技大學電子信息學院,江蘇鎮(zhèn)江212003)摘要:閃爍噪聲是一種非高斯噪聲.為了提高閃爍噪聲下多機動目標跟蹤的精度,在交互多模型IMM(InteractingMu1.tipleModels)算法的基礎上將非線性非高斯系統(tǒng)濾波算法——粒子濾波與IMM算法相結合,采用無味粒子濾波UPF(U

3、nscentedParticleFilter)代替IMM算法中各模型的卡爾曼濾波,提出了一種UPF—IMM算法,并應用該算法代替?zhèn)鹘y(tǒng)IMM_JPDA數(shù)據關聯(lián)方法中的IMM部分,解決了閃爍噪聲環(huán)境下的多目標跟蹤問題,實驗結果表明該算法可以明顯地提高跟蹤精度.關鍵詞:多目標跟蹤;粒子濾波器;IMM算法;閃爍噪聲中圖分類號:TN953文獻標識碼:A文章編號:1673—4807(2008)06—0048—05Multi-targettrackingbasedonunscentedparticlefilterand

4、interactingmultiplemodelsalgorithmHEZujun,SHANGMingling(SchoolofElectronicsandInformation,JiangsuUniversityofScienceandTechnology,ZhenjiangJiangsu212003,China)Abstract:Glintnoiseisakindofnon—Gaussiannoise.Inordertoimprovetrackingprecisionofmulti—targetund

5、erglintnoise,UPF—IMM(UnscentedParticleFilterInteractingMultipleModels)algorithmisproposedbasedonIMMalgorithminthispaper.Also,nonlinearandnon—Gaussianfilter--ParticleFilter(PF)isinte—gratedwithIMMalgorithm.UnscentedPF(UPF)isappliedtotaketheplaceofKalmanfil

6、terinIMMalgo—rithm.Furthermore,UPF—IMMisusedtotaketheplaceofIMMintraditionaldataassociationalgorithmIMM_JPDA;andthenmulti—targettrackingunderglintnoiseisresolved.Simulationresultsindicatetheproposedalgorithmcanobviouslyenhancetrackingprecision.Keywords:mu

7、lti—targettracking;particlefilter;IMMalgorithm;glintnoise0引言當目標運動的機動性較大時,其在空間飛行的速度,角度,加速度等參數(shù)不斷變化,其航跡具有高度的非線性,導致在識別,估計機動H標航跡的過程中計算量急劇增大,影響了跟蹤實時性.現(xiàn)有的跟蹤算法大多采用基于模型線性化和噪聲高斯分布假設的卡爾曼濾波和交互多模算法IMM(InteractingMulti-pieModels)的狀態(tài)估計方法,在非線性模型和非高斯量測噪聲(如閃爍噪聲)條件下,其估計系統(tǒng)狀態(tài)

8、及其方差時誤差較大,并可能發(fā)散.近年來,粒子濾波器PF(ParticleFilter)作為一種非線性非高斯系統(tǒng)收稿日期:2008—10—09基金項目:江蘇省高技術研究資助項目(BG2006022)作者簡介:何祖軍(1964一),男,安徽蕪湖人,副教授,研究方向為計算機應用.E—mail:zjjskdhzj@yahoo.corn.cn第6期何祖軍,等:基于無味粒子濾波和交互多模型算法的多機動目標跟蹤49濾波方法,在語音信號處理,