[发明专利]一种闪烁噪声下的多目标跟踪方法及系统

权利要求书

1.一种闪烁噪声下的多目标跟踪方法，其特征在于，包括：

利用前一时刻各目标的分布函数和标签多伯努利滤波密度，通过预测得到当前时刻已存在目标的预测分布函数和预测标签多伯努利滤波密度；

为新生目标设置预设分布函数和预设标签多伯努利滤波密度；

将所述新生目标的预设分布函数和预设标签多伯努利滤波密度分别与所述当前时刻已存在目标的预测分布函数和预测标签多伯努利滤波密度合并，获得当前时刻各目标的预测分布函数和预测标签多伯努利滤波密度；

其中，所述当前时刻各目标包括当前时刻已存在目标和当前时刻的新生目标；

将所述当前时刻各目标的预测标签多伯努利滤波密度转换为预测δ-广义标签多伯努利滤波密度，通过变分贝叶斯方法对当前时刻的测量、各目标的预测分布函数和预测δ-广义标签多伯努利滤波密度进行处理，获得各目标的更新分布函数和更新δ-广义标签多伯努利滤波密度；

通过吉布斯采样对所述各目标的预测分布函数、预测δ-广义标签多伯努利滤波密度和所述各目标的更新分布函数、更新δ-广义标签多伯努利滤波密度进行联合裁剪；裁剪后余下的预测分布函数和更新分布函数形成当前时刻的候选分布函数，同时将裁剪后余下的预测δ-广义标签多伯努利滤波密度和更新δ-广义标签多伯努利滤波密度转换为标签多伯努利滤波密度，形成当前时刻的候选标签多伯努利滤波密度；

对所述当前时刻的候选分布函数和候选标签多伯努利滤波密度进行剪枝融合处理，获得当前时刻各目标的分布函数和标签多伯努利滤波密度，作为下一时刻滤波器的输入；根据当前时刻各目标的标签多伯努利滤波密度估计当前时刻的目标数，计算当前时刻各目标的存在概率；并根据估计的目标数，依次将存在概率大的目标分布函数提取出来，所提取出的目标分布函数作为当前时刻滤波器的输出。

2.如权利要求1所述的闪烁噪声下的多目标跟踪方法，其特征在于，利用前一时刻各目标的分布函数和标签多伯努利滤波密度，通过预测得到当前时刻已存在目标的预测分布函数和预测标签多伯努利滤波密度，包括：

以k-1表示前一时刻，k表示当前时刻，t_k-1表示前一时刻的时间，t_k表示当前时刻的时间；

当前时刻的观测噪声服从学生氏t分布，表示为：

其中，z_k表示k时刻的测量值，表示测量均值，Λ_k为精度矩阵，λ_k为t分布的自由度；

所述前一时刻各目标的分布函数表示为：

其中，N表示高斯分布，IG表示逆伽玛分布，x_k-1表示前一时刻的状态分量，m_k-1表示状态估计均值，P_k-1表示协方差矩阵，R_k-1表示噪声方差矩阵，d表示逆伽玛分布参数α_k-1和β_k-1的维度；

所述前一时刻各目标的标签多伯努利滤波密度表示为：

其中，表示k-1时刻的标签空间，表示目标标签，t用于记录对应时刻，i是不重复的正整数，以区分同时刻的其它目标，为存在概率，为概率密度，为权重，

根据所述前一时刻各目标的分布函数，得到所述当前时刻已存在目标的预测分布函数，公式为：

其中，m_k，S＝F_k-1m_k-1，α_k，S＝ρ_αα_k-1，β_k，S＝ρ_ββ_k-1，x_k为当前时刻的状态分量，F_k-1为状态转移矩阵，Q_k-1为过程噪声方差矩阵，ρ_α和ρ_β为传播因子；

根据所述前一时刻各目标的标签多伯努利滤波密度，得到所述当前时刻已存在目标的预测标签多伯努利滤波密度，公式为：

其中，其中，为目标存活概率，fxx′为单目标转移密度。