[发明专利]一种基于路网结构和目标特性的目标跟踪算法

摘要

本发明涉及一种基于道路信息库和目标道路约束特性的变结构多模型目标跟踪算法，构建道路信息库，应用路网为基础的道路地理环境自身的约束能力以及不同类型目标对不同道路地理环境的适应能力作为先验信息辅助地面目标跟踪，通过先验知识的充分利用提高地面目标跟踪的状态估计精度，降低目标跟丢率。本发明在地面目标跟踪问题上有其实用价值。

主权项

1.一种基于路网结构和目标特性的目标跟踪算法，其特征在于，包括以下步骤：A.根据实际应用场景建立地理信息知识库和目标运动特征库：B.建立航迹表，航迹表记录每个航迹的状态估计、航迹的当前运动模型集、航迹的当前匹配地形类型、以及航迹的地形标记，其中，航迹的地形标记包括道路目标标记、节点目标标记和路外目标标记；C.每一仿真时刻，依据航迹当前地形标记的不同，对不同航迹进行不同的处理流程，每个处理流程包括目标与具体地形位置的匹配、模型集自适应判定以及多模型集的跟踪滤波；C‑1.采用预测不确定区域判别法进行目标与具体地形的匹配，包括是否在道路节点附近的判定、是否在道路节点的判定以及是否在道路上的判定，地形匹配后根据航迹的历史地形标记信息和当前地形匹配信息更新航迹的当前地形标记；C‑2.根据目标匹配的地形位置激活该地形相应的先验目标运动模型集作为候选模型群，通过当前航迹目标的先验地形约束率、近期地形标记和地形转移概率经验矩阵修正当前模型转移马尔科夫矩阵；C‑3.将旧的航迹当前运动模型集以及C‑2激活的候选运动模型群组合，作为新的航迹当前运动模型集，以交互式多模型滤波器作为状态估计器估计目标状态，并分别计算旧当前运动模型群、新激活候选群的群模型概率，且由群模型切换判决法判决是否在下一时刻删除旧当前运动模型群和新激活候选群。