水聲目標跟蹤理論與方法

內容簡介

水聲目標跟蹤是在水聲目標探測基礎之上，通過建立目標運動和觀測模型，利用濾波技術和數據關聯技術，實現虛警目標剔除、漏檢數據補齊、目標批次劃分以及目標狀態濾波與平滑，是水下目標信息處理的關鍵技術。《水聲目標跟蹤理論與方法》簡要介紹了目標跟蹤的濾波理論及跟蹤評價準則，詳細論述了基於Rao-Blackwellized粒子濾波器的水聲多目標跟蹤、基於機率假設密度的多目標跟蹤和基於粒子濾波的檢測前跟蹤等算法，昀後給出了基於單基陣純方位目標運動分析以及多信息聯合目標運動分析算法。

圖書目錄

叢書序

自序

第1章目標跟蹤概論1

1.1目標跟蹤問題概述1

1.2目標跟蹤算法的發展歷程4參考文獻16

第2章目標跟蹤的濾波理論24

2.1貝葉斯濾波24

2.1.1離散空間模型24

2.1.2線性狀態估計26

2.1.3貝葉斯定理在跟蹤中的套用26

2.2狀態運動模型27

2.2.1勻速模型27

2.2.2勻加速模型28

2.2.3Singer模型28

2.3目標方位變化規律30

2.4卡爾曼濾波34

2.4.1卡爾曼濾波推導34

2.4.2擴展卡爾曼濾波42

2.4.3擴展卡爾曼平滑45

2.4.4無跡卡爾曼濾波46

2.5粒子濾波48

2.5.1蒙特卡羅積分48

2.5.2貝葉斯重要性採樣48

2.5.3序貫重要性採樣51

2.5.4粒子濾波的退化現象和重採樣51

vi水聲目標跟蹤理論與方法

2.5.5基於粒子濾波的狀態估計52

2.5.6Rao-Blackwellized粒子濾波器53參考文獻54

第3章多目標數據關聯及跟蹤評價準則55

3.1多目標數據關聯方法55

3.1.1昀近鄰數據關聯55

3.1.2聯合機率數據關聯56

3.1.3多假設跟蹤59

3.2多目標跟蹤評價準則60參考文獻61

第4章基於Rao-Blackwellized粒子濾波器的水聲多目標跟蹤62

4.1RBMCDA算法62

4.1.1Rao-Blackwellized粒子濾波器算法流程62

4.1.2RBMCDA算法原理64

4.1.3多觀測值的擴展69

4.2改進的RBMCDA實時多目標跟蹤算法71

4.2.1基於k時刻昀優粒子的RBMCDA多目標跟蹤71

4.2.2基於密度聚類和RBMCDA的實時多目標跟蹤72

4.3仿真實驗78

4.3.1實驗1：可行性驗證實驗80

4.3.2實驗2：魯棒性驗證實驗85參考文獻90

水聲目標跟蹤理論與方法

基本介紹

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