[发明专利]一种多源异构传感器复合跟踪方法

说明书

本发明公开了一种多源异构传感器复合跟踪方法，包括读取同一时刻单传感量测数据；同一时刻量测定位：若为电子侦察量测，则采用多站联合定位方法输出定位结果；若为雷达量测，则采用雷达量测转换输出定位结果；根据当前时刻伪量测类型及系统航迹状态，进行航迹——伪量测关联判断，并对关联成功的航迹状态更新；删除航迹状态长时间未更新航迹，并将电子侦察航迹与雷达航迹状态进行合并输出。本发明在传统的目标跟踪方法上充分利用电子侦察量测具有的属性信息，在电子侦察量测与航迹关联环节先利用伪量测与航迹之间的信号ID进行判断，可以降低后续航迹与伪量测之间的关联错误率，在航迹合并环节将电子侦察航迹与雷达航迹合并，提高了跟踪精度。

技术领域

本发明属于目标跟踪技术，具体涉及综合目标运动参数和属性参数的航迹关联策略的目标多源异构传感器复合跟踪方法。

背景技术

无论是在现代防御还是在海上和空中交通管制系统中，多目标跟踪都是不可缺少的重要技术。尤其是随着现代航空、航海、航天事业的蓬勃发展以及现代战争的信息化，网络化发展，多目标跟踪技术的研究越来越受到各国的高度重视，现已成为一个十分活跃的研究领域。

在目标跟踪时，在仅对单个目标进行跟踪的情况下，目标源与量测的对应关系自然建立，无须进行数据关联，而在实际情况中，我们遇到的是多目标跟踪问题，在面对此种问题时，与单目标的跟踪不同，量测与航迹之间的数据关联变得异常复杂，在多目标情况下，我们无法判定量测数据来自感兴趣的目标，还是虚警或是其他目标，一个航迹的波门内可能存在多个量测，单个量测也可能在多个航迹的波门内。由于传感器观测过程和多目标跟踪环境中存在的各种不确定性以及随机性，破坏了回波量测与其目标源之间的对应关系，需要运用复合跟踪方法来对获得的量测进行划分。

多目标跟踪系统中有许多数据关联技术，从最近邻(NN)、全局最近邻(GNN)到联合概率关联(JPDA)和多假设跟踪方法(MHT)等。实际中，最近邻(NN)在目标密度较大时，未能考虑航迹与量测间的全局最优分配，而联合概率关联(JPDA)和多假设跟踪方法(MHT)计算量较大，工程实现较为复杂，因此常采用全局最近邻(GNN)方法进行航迹—量测关联。

常用的目标跟踪方法只考虑了目标的运动参数信息，而实际量测数据中，除了运动参数，还有属性参数，充分利用目标的运动参数和属性参数信息，可以提高关联正确率。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种多源异构传感器复合跟踪方法，充分利用目标运动参数和属性参数，综合考虑伪量测的信号ID、航迹的历史信号ID、航迹的运动状态等采用不同的关联策略，提高伪量测与航迹之间的关联正确率，改善在多目标距离较近，杂波密度较大等复杂场景中的跟踪能力。

本发明是通过下述技术方案来实现的。

一种多源异构传感器复合跟踪方法，包括如下步骤：

步骤1，读取同一时刻单传感电子侦察或雷达量测数据，对于电子侦察量测，同一时刻相同信号ID量测只保留1包量测；对于雷达量测，同一时刻单传感量测均保留；

步骤2，同一时刻量测定位：若为电子侦察量测，则采用多站联合定位方法输出定位结果；若为雷达量测，则采用雷达量测转换输出定位结果；

步骤3，根据当前时刻伪量测类型及系统航迹状态，进行航迹——伪量测关联判断，并对关联成功的航迹状态更新；

步骤4，删除航迹状态长时间未更新航迹，并将电子侦察航迹与雷达航迹状态进行合并，输出经过航迹合并的电子侦察航迹状态信息。

进一步，所述步骤2包括如下步骤：

21)对于电子侦察量测，结合当前时刻量测信息选择包括TDOA定位算法、AOA定位算法或TDOAAOA定位算法的多站联合定位方法输出定位结果；

22)对于雷达量测，通过方位角θ、俯仰角η、目标与主站之间距离r转换输出定位结果。