[发明专利]基于聚类分析的目标快速关联方法

权利要求书

1.一种基于聚类分析的目标快速关联方法，其特征在于包括如下步骤：首先在快速关联模块中构建一个数组元素个数等于两子源探测到的目标数量之和的结构体数组，结构体数组中的每个元素均代表了某子源探测到的某个目标，将所有目标的初始关联状态均设为未关联，并在结构体数组中标记该目标来自于哪个子源的量测，包括目标在子源内部的目标编号、位置和属性信息的地址以及目标当前的关联状态；其次按既定优先层次关系对上述结构体数组中的待关联目标以位置分量：地心地固ECEF坐标系下的X、Y和Z坐标值和属性信息为关键字，分别进行递归快速排序和快速聚类，构建递阶有序的空间索引树；然后在空间索引树的支持下，采用基于密度的聚类算法分别将两子源位置邻近属性相同的目标进行递归聚类，待子序列目标总数少于预设值k或再没有未使用的位置或属性信息时，则转为一一比对的关联方法完成目标最终的关联判决。

2.如权利要求1所述的基于聚类分析的目标快速关联方法，其特征在于：待聚类到子序列目标总数少于30个，预设值k取值30，当两个子源量测的目标并非一一对应时，可设为更小的值。

3.如权利要求1所述的基于聚类分析的目标快速关联方法，其特征在于：当进行关联判决时，先进行位置分量的快速排序，后进行各类属性的快速聚类。

4.如权利要求1所述的基于聚类分析的目标快速关联方法，其特征在于：所有目标的量测位置和属性信息存放在另外某个固定的数组变量里面，而在结构体数组元素中，仅存放每个目标相应信息的地址指针。

5.如权利要求1所述的基于聚类分析的目标快速关联方法，其特征在于：在确定两个目标是否关联的过程中，当比较它们的位置时，如果两个目标的直线距离小于等于预设的阈值，则程序判为“是”，大于则判为“否”；某种属性相同则判为“是”，不同则判为“否”；只有当两个目标其位置和所有n种属性的比较判决都为“是”时，程序才最终判为关联正确。

6.如权利要求1所述的基于聚类分析的目标快速关联方法，其特征在于：排好序后，选择排序后的第1个目标，假设其X坐标为X₁，按顺序向后查找，直到第i个目标的X坐标X_i满足X_i-X₁>d，其中d为判断目标关联的距离阈值，i为自然数，此时将由前i-1个目标组成的序列称为子序列。

7.如权利要求1所述的基于聚类分析的目标快速关联方法，其特征在于：程序开始判断子序列的目标总数i-1是否大于某个预设值，如果大于，则将该子序列所有目标再以其地心地固ECEF坐标系下的坐标分量Y为关键字进行一次快速排序，得到由i₂-1个目标组的新的子序列；如果发现i₂-1仍然大于预设值，则将新的子序列再以坐标分量Z为关键字进行一次快速排序，得到由i₃-1个目标组成的更新的子序列，继续将i₃-1与预设值进行比较。

8.如权利要求1所述的基于聚类分析的目标快速关联方法，其特征在于：如果i-1或i₂-1、i₃-1是小于等于预设值，则将第1个目标依次与第2个到第i-1或i₂-1、i₃-1个目标进行一对一的距离d和属性比对判决，如果发现距离小于d，属性又都一致，且是来自不同子源量测的目标，则判为正确关联，并在结构体数组中将二者关联状态更新为成功关联，不参与任何后续关联过程。

9.如权利要求1所述的基于聚类分析的目标快速关联方法，其特征在于：当程序处理完目标位置信息时发现子序列的目标数量仍然大于预设值，或原目标并没有提供位置信息，则进行属性快速聚类。

10.如权利要求1所述的基于聚类分析的目标快速关联方法，其特征在于：每次判决之后在完成目标关联表更新的同时，修改目标所对应的结构体数组元素中的关联状态，将它标记为成功关联或独立目标，被重新标记了关联状态的目标不再参与任何后续的关联处理。