[发明专利]一种地面目标实时跟踪性能评估方法及系统

说明书

本发明提供一种地面目标实时跟踪性能评估方法及系统，该方法包括：获取目标估计器的估计误差概率分布，所述目标估计器为待评估的地面目标实时跟踪状态估计器；分析所述估计误差概率分布与预设的期望误差概率分布之间的相似度；根据所述相似度对所述目标估计器进行跟踪性能评估。本发明通过采用度量误差分布相对于期望参考量的相似度，即期望水平度量，实现对不同状态估计器优劣的有效评价，进而实现对地面目标跟踪状态估计技术进行客观公正的评价。

技术领域

本发明涉及地面目标跟踪状态估计技术的性能评估技术领域，尤其涉及一种基于估计误差分布的地面目标实时跟踪性能评估方法及系统。

背景技术

随着现代高精度传感器技术突飞猛进的发展，在地面目标实时跟踪过程中，对跟踪算法性能的验证与评估需求越来越迫切。准确的跟踪算法性能验证与评估方法，能够帮助工程人员择选符合性能要求的滤波器，提高跟踪性能。

目前，现有的跟踪算法性能优劣的验证与评估方法，是通过计算目标真实状态和估计状态之间的估计误差均方根的大小来实现的。但是，采用估计误差均方根来进行误差度量有着严重的缺陷，易受大的误差值主导，不能满足性能评估的要求。

因此，如何实现对地面目标跟踪状态估计技术进行客观公正的评价具有重要的意义。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的地面目标实时跟踪性能评估方法及系统，可有效评价目标跟踪算法的优劣。

本发明的一个方面，提供了一种地面目标实时跟踪性能评估方法，包括:

获取目标估计器的估计误差概率分布，所述目标估计器为待评估的地面目标实时跟踪状态估计器；

分析所述估计误差概率分布与预设的期望误差概率分布之间的相似度；

根据所述相似度对所述目标估计器进行跟踪性能评估。

其中，在所述分析所述估计误差概率分布与预设的期望误差概率分布之间的相似度之前，所述方法还包括：

判定所述期望误差概率分布的分布类型，根据所述分布类型选取相应的相似度分析模型。

其中，若所述期望误差概率分布为高斯分布或拉普拉斯分布时，采用第一相似度分析模型分析所述估计误差概率分布与所述期望误差概率分布之间的相似度，所述第一相似度分析模型如下：

其中，ρ(0)为相似度，为目标估计器，为估计误差概率分布函数，为期望误差概率分布函数。

其中，若所述期望误差概率分布为非高斯分布和拉普拉斯分布时，采用第二相似度分析模型分析所述估计误差概率分布与所述期望误差概率分布之间的相似度，所述第二相似度分析模型如下：

其中，ρ′(0)为相似度，为目标估计器，为估计误差概率分布函数，为期望误差概率分布函数。

其中，若所述估计误差概率分布为离散分布时，离散的估计误差集合为

所述分析所述估计误差概率分布与预设的期望误差概率分布之间的相似度包括：

从期望分布中随机抽取与估计误差集合相同采样点数量的期望误差集合

分别对所述和进行标准化，得到和

分别计算和对应的自相关矩阵R¹和R²，并计算R¹的特征向量R²的特征向量

分别计算两两间的相关性，公式如下：