[发明专利]基于概率假设密度PHD的修正粒子滤波器

权利要求书

1.基于概率密度假设PHD的修正粒子滤波器，是一种用于目标新生强度未知的多目标跟踪滤波器，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：基于门限技术的量测值分类，将存活目标量测值从量测集Z_k中分离出来用于存活目标的PHD更新，而其余集(包括杂波量测和新生目标量测)则被舍弃；

步骤2：目标新生强度未知时基于量测值分类的PHD分解，在完成步骤1的基础上，基于量测值驱动确定新生目标生成点，将目标PHD分解为新生目标PHD和存活目标PHD；

步骤3：目标新生强度未知时基于量测值分类的PHD滤波器的粒子实现。

2.根据权利1所述的方法，其特征在于步骤1采取以下技术措施：利用门限技术可对集合进行分类，将存活目标量测值从量测集Z_k中分离出来用于存活目标的PHD更新，而其余集(包括杂波量测和新生目标量测)则被舍弃；假定为k时刻第j个存活目标的一步预测，则k时刻第j个存活目标的候选量测值满足如下门限规则

其中检验统计量d_M为马氏距离，为新息协方差，γ为波门控制参数。

3.根据权利1所述的方法，其特征在于步骤2采取以下技术措施：在完成量测值分类后，通过引入标签变量β来区分存活目标和新生目标，即

其中y表示状态矢量x中的动力学成分；利用β将目标PHD分解为存活目标和新生目标PHD，对于存活目标，在PHD滤波更新步仅参与PHD的更新，而对于新生目标，将所有量测均当作候选新生目标量测，在PHD滤波更新步集合Z_k中所有量测均将参与新生目标PHD的更新。

4.根据权利1所述的方法，其特征在于步骤3采取以下技术措施：经PHD分解后，用两组不同的粒子集对PHD进行粒子近似；假设k-1时刻PHD可用集合近似，则

{yk-1(i),w~k-1(i)}i=1Mk-1={yk-1,b(i),w~k-1,b(i)}i=1Mk-1b∪{yk-1,p(i),w~k-1,p(i)}i=1Mi=1p]]>

其中集合和分别用来近似新生目标和存活目标的PHD，即

Dk-1(y,β)≈Σi=1Mk-1bw~k-1,b(i)δyk-1,b(i)(y)β=1Σi=1Mk-1pw~k-1,p(i)δyk-1,p(i)(y)β=0]]>

其中δ(y)为Dirac delta函数；两组粒子经预测步、更新步、重采样步对存活目标PHD和新生目标PHD进行循环迭代，从而完成所述滤波器的粒子实现。