[发明专利]一种加速EM未知杂波估计的PHD多目标跟踪平滑滤波方法

摘要

本发明公布了一种加速EM未知杂波估计的PHD多目标跟踪平滑滤波方法，主要解决了PHD多目标跟踪方法中未知杂波强度的估计问题。所述方法包括首先，由前面时刻的杂波数估计出当前时刻的杂波数；其次，采用高斯有限混合模型拟合杂波的密度函数，通过施加熵惩罚、动态调整惩罚因子等措施，加快高斯有限混合模型分量个数的估计值逼近最优解；接着，采用Aitken加速法对高斯有限混合模型参数的估计值进行修正，使参数估计结果更加准确；最后，引入平滑操作，对PHD的滤波值进行平滑，提高了多目标的跟踪精度。本发明能够在未知杂波强度下对多目标进行跟踪，具有对杂波强度估计准确，对多目标跟踪稳定、跟踪误差小等优点。

主权项

一种加速EM未知杂波估计的PHD多目标跟踪平滑滤波方法，包括以下步骤：第一步，初始化前k‑1个时刻杂波个数、k‑1时刻多目标状态集合、k时刻杂波的量测及新生目标状态集合。第二步，根据前k‑1个时刻的杂波个数估计k时刻杂波个数。第三步，由加速EM算法估计杂波的密度函数。第四步，计算k时刻杂波的强度。第五步，根据PHD预测公式，预测k时刻多目标的PHD。第六步，根据PHD更新公式，更新k时刻多目标的PHD。第七步，根据平滑公式，平滑k时刻多目标的PHD。第八步，判断跟踪时间是否结束，若没有则k＝k+1，转第一步；否则结束跟踪。