[发明专利]航迹关联方法及装置

权利要求书

1.一种航迹关联方法，其特征在于，包括：

步骤1，对于任意两个传感器，分别获取同一时间段内每一传感器对应的航迹点集合，将得到的两个航迹点集合中一个航迹点集合作为样本点集合，将另一个航迹点集合作为浮动点集合；

步骤2，基于所述样本点集合及所述浮动点集合，建立所述样本点集合对应的t分布混合模型；

步骤3，基于所述t分布混合模型，确定所述浮动点集合与所述样本点集合之间非刚体配准的最优位移向量；

步骤4，确定所述浮动点集合按照所述最优位移向量进行移动后的位移结果，将所述位移结果作为所述浮动点集合与所述样本点集合之间的航迹关联结果；

所述步骤3包括：

步骤31，基于最大期望算法，计算所述t分布混合模型照中模型参数集合的闭合解；

步骤32，将所述模型参数集合的闭合解对应的位移向量，作为所述浮动点集合与所述样本点集合之间非刚体配准的最优位移向量；

所述模型参数集合至少包括浮动点集合在混合密度函数中的先验权重、协方差矩阵参数及t分布函数的自由度；

所述步骤31包括：

步骤311，基于所述浮动点集合、所述样本点集合及所述模型参数集合中模型参数的当前值，计算所述模型参数集合对应的条件期望；

步骤312，对所述条件期望进行极大似然估计，得到所述模型参数集合中模型参数的估计值；

步骤313，根据所述模型参数集合中模型参数的估计值，确定所述浮动点集合与所述样本点集合之间非刚体配准的位移向量，将所述浮动点集合中的浮动点按照所述位移向量进行移动；

步骤314，计算移动浮动点后的浮动点集合与样本点集合之间的配准误差，当所述配准误差达到收敛时，将所述模型参数集合中模型参数的估计值作为所述模型参数集合的闭合解，当所述配准误差未达到收敛时，重新将所述模型参数集合中模型参数的估计值作为当前值，以使配准误差达到收敛。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤311包括：

基于所述浮动点集合及所述模型参数集合中模型参数的当前值，计算所述样本点集合对应的t分布混合概率密度；

根据所述t分布混合概率密度，计算t分布混合分量的后验概率密度；

根据所述t分布混合概率密度及所述后验概率密度，计算所述模型参数集合对应的条件期望。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤312包括：

对所述条件期望进行极大似然估计，分别得到先验权重对应的估计值及t分布函数的自由度对应的估计值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤312包括：

构造Tikhonov正则化对应的高斯核矩阵；

基于所述高斯核矩阵及所述条件期望，计算协方差矩阵参数的估计值。

5.一种航迹关联装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于对于任意两个传感器，分别获取同一时间段内每一传感器对应的航迹点集合，将得到的两个航迹点集合中一个航迹点集合作为样本点集合，将另一个航迹点集合作为浮动点集合；

建立模块，用于基于所述样本点集合及所述浮动点集合，建立所述样本点集合对应的t分布混合模型；

第一确定模块，用于基于所述t分布混合模型，确定所述浮动点集合与所述样本点集合之间非刚体配准的最优位移向量；

第二确定模块，用于确定所述浮动点集合按照所述最优位移向量进行移动后的位移结果，将所述位移结果作为所述浮动点集合与所述样本点集合之间的航迹关联结果；

所述第一确定模块，包括：

计算单元，用于基于最大期望算法，计算所述t分布混合模型照中模型参数集合的闭合解；

确定单元，用于将所述模型参数集合的闭合解对应的位移向量，作为所述浮动点集合与所述样本点集合之间非刚体配准的最优位移向量；

所述模型参数集合至少包括浮动点集合在混合密度函数中的先验权重、协方差矩阵参数及t分布函数的自由度；

所述计算单元，包括：

第一计算子单元，用于基于所述浮动点集合、所述样本点集合及所述模型参数集合中模型参数的当前值，计算所述模型参数集合对应的条件期望；

估计子单元，用于对所述条件期望进行极大似然估计，得到所述模型参数集合中模型参数的估计值；

确定子单元，用于根据所述模型参数集合中模型参数的估计值，确定所述浮动点集合与所述样本点集合之间非刚体配准的位移向量，将所述浮动点集合中的浮动点按照所述位移向量进行移动；

第二计算子单元，用于计算移动浮动点后的浮动点集合与样本点集合之间的配准误差，当所述配准误差达到收敛时，将所述模型参数集合中模型参数的估计值作为所述模型参数集合的闭合解，当所述配准误差未达到收敛时，重新将所述模型参数集合中模型参数的估计值作为当前值，以使配准误差达到收敛。