[发明专利]基于LMB的粒子滤波检测前跟踪方法及系统

权利要求书

1.一种未知量测噪声下基于LMB的粒子滤波检测前跟踪方法，其特征在于，包括：

获取基于雷达测量的多目标实时测量值；

建立基于标签多伯努利滤波的粒子运动状态方程；

基于所述粒子运动状态方程进行代价粒子的初始化以及建立粒子的代价预测方程；

基于所述粒子的代价预测方程及多目标实时测量值，计算每一个目标的每一个粒子的代价更新值；

根据每一个目标的每一个粒子的代价更新值，对粒子进行重采样，并得到重采样后的粒子状态；

根据每一个时刻的所有粒子的状态，计算得到当前时刻的每一个目标的状态估计值；

其中，所述基于所述粒子运动状态方程进行代价粒子的初始化包括：

在量测区域内初始化粒子对每一个粒子赋予其成本n为粒子总数，形成代价参考粒子；

设在(k-1)时刻的多目标后验概率密度其中与存在概率对应的空间分布由代价参考粒子集近似表示，表示第j个粒子所对应的代价；

其中，所述建立粒子的代价预测方程包括：

基于所述代价参考粒子，对任一存活粒子，根据所述任一存活粒子上一时刻的状态信息和状态转移矩阵计算其当前时刻的状态信息预测值，根据所述任一存活粒子当前时刻的状态信息预测值与上一时刻的状态信息之间的误差计算粒子的预测代价值；

所述代价预测方程如下式所示：

式中，λ表示基于0和1之间的遗忘因子，表示误差2-范数的p次幂；

所述基于所述粒子的代价预测方程及多目标实时测量值，计算每一个目标的每一个粒子的代价更新值包括：

计算每一个粒子所在观测区域的代价更新值，具体为：

式中，λ表示基于0和1之间的遗忘因子，表示误差2-范数的p次幂，κ(z_θ(l))为杂波分布，表示状态与量测之间的映射空间中的参数；

对所有粒子的权重进行归一化处理，根据归一化处理后的每一个粒子的权重进行重采样计算，且在每一个时刻以占粒子总数预设比例的新生粒子匹配目标新的状态。

2.根据权利要求1所述的检测前跟踪方法，其特征在于，所述获取基于雷达测量的多目标实时测量值包括：

时刻k目标t的状态会引起观测区域多个分辨单元幅度的起伏变化，假定其中目标t造成C(t)个分辨单元的幅度起伏；

位于笛卡尔坐标系下的雷达测量矢量Z_k＝[z₁,…,z_m]由功率信号返回，其中，m＝C(t)，量测值z_i采用如下公式表示：

指的是C(t)个分辨单元中第i个分辨单元的复信号：

式中，v_i为量测噪声，A_t是目标t的复回波幅度，是目标t状态为x在第i个分辨单元的点扩散函数，采用如下公式表示：

式中R，D，B分别表示距离、多普勒、方位分辨单元的分辨率，r_i、d_i、b_i为第i个分辨单元的中心参数，r_t,k，d_t,k，b_t,k分别表示x_k,t的距离、多普勒和方位信息。