《基於EM算法的高分辨雷達多目標關聯方法研究》是依託北京理工大學，由李陽擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於EM算法的高分辨雷達多目標關聯方法研究
- 依託單位：北京理工大學
- 項目負責人：李陽
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
窄帶雷達跟蹤以點目標為模型，寬頻高分辨雷達跟蹤是對距離擴展目標的跟蹤，理論上可獲得高精度跟蹤信息，多擴展目標關聯是其成功實現的基礎。寬頻雷達跟蹤下，目標呈現為距離上擴展的多散射點，存在散射點－目標、目標－航跡的雙重隸屬關係缺失。由於目標能量被分散，散射點存在嚴重漏檢，加之複雜場景中虛警及多目標多散射點干擾，雷達觀測呈混合分布，偏離混合高斯分布模型，增加了關聯難度。本項目以EM（期望最大）算法為核心，構建多幀－多元觀測聯合疊代框架，利用多幀上擴展目標運動、特徵信息，完成散射點－目標－航跡雙重關聯。針對多元信息連續或離散及獨立或非獨立的統計特性，研究使用濾波及隱馬爾可夫建模完成連續或離散信息估計與匹配，研究分別或聯合機率密度函式的構建進行獨立或非獨立信息疊代；針對EM算法混合分布觀測下異常收斂問題，建立其正確收斂邊界條件，依此研究分布修正和多初值疊代方法對算法改進，提高複雜場景下算法性能。
結題摘要
本課題研究寬頻高分辨雷達體制下的多擴展目標關聯，在散射點-目標、目標-航跡的雙重隸屬關係缺失以及混合分布觀測等關鍵問題上取得了突破性進展。完成情況如下：（1）以EM（期望最大）算法為核心，構建多幀-多元觀測聯合疊代框架，利用多幀上擴展目標運動、特徵信息，完成了散射點-目標-航跡雙重關聯；（2）針對多元信息連續或離散及獨立或非獨立的統計特性，使用濾波及隱馬爾科夫建模完成了連續或離散信息估計與匹配，研究了分別或聯合機率密度函式的構建進行獨立或非獨立信息疊代；（3）針對EM算法混合分布觀測下異常收斂問題，建立了其正確收斂邊界條件，依次研究分布修正和多初值疊代方法對算法改進，提高複雜場景下算法性能。在青年自然科學基金的資助下，課題組共發表了9篇論文，其中可被SCI檢索論文4篇，可被EI檢索論文6篇；申報了3項國家發明專利；培養了2名博士生和3名研究生，獲得了預期的研究成果。
