[发明专利]基于滑窗式双门限检测的角度跟踪方法

说明书

本发明公开了一种基于滑窗式双门限检测的角度跟踪方法，用于解决现有双门限航迹关联方法航迹关联效率低的技术问题。技术方案是首先设置合适的检验统计量，再利用方位角信息进行双门限检测，在只有方位角信息的情况下，实现航迹的有效关联。而且每次的检测集合在重新计算新数据的基础上保留上一次检测集合的一部分，可使得航迹关联的效率更高。本发明适用于只有方位角信息，无距离等信息的多传感器之间的航迹关联，明确了针对角度跟踪情况下的统计量，同时利用滑窗的方式可以通过更少的数据量和利用更少的时间判定出航迹间是否关联的问题，从而大大提高了数据关联的效率。

技术领域

本发明涉及一种双门限航迹关联方法，特别涉及一种基于滑窗式双门限检测的角度跟踪方法。

背景技术

专著“多传感器信息融合及应用(第2版)[M].电子工业出版社,2007”中提出了一种统计双门限航迹关联算法方法。该方法就是对来自两个局部节点的R个估计误差样本，首先逐个基于卡方分布门限进行假设检验，若判决为接受，则计数器加1，否则计数器值不变。然后把计数器所计之值与指定的数L(即第二门限)进行比较，经过R次检验后，如果计数器的输出大于或等于L，则完成航迹关联判决，否则判定为不关联航迹。对于航迹的关联，由于传感器类型的不同，传递数据类型是不同的，上述专著中的算法适用于存在距离信息或者单一量测信息比较精确的情况，对于只拥有角度信息而且误差较大的情况，像被动声呐等，该专著的方法关联结果的准确度会降低很多。

文献“陈小惠,邰滢滢,万德钧,et al.主被动声呐多目标航迹关联的双门限算法研究[J].华东船舶工业学院学报(自然科学版),2002(6).”中提出了主被动声呐航迹关联的算法，其利用的是最大似然估计的方式求出主动声呐航迹和被动声呐航迹的相似性测度。这种算法没有充分利用现有数据，而且其双门限的设定中，低门限是限制漏关联，高门限是限制错误关联，该双门限设置的方式对于被动声呐探测误差较大情况下，即数据精准度不够的情况下，存在较大的误判的可能性，而且该方法在较长时间数据积累下只作一次关联判决，错误率相对较大，而且十分欠缺效率。

发明内容

为了克服现有双门限航迹关联方法航迹关联效率低的不足，本发明提供一种基于滑窗式双门限检测的角度跟踪方法。该方法首先设置合适的检验统计量，再利用方位角信息进行双门限检测，在只有方位角信息的情况下，实现航迹的有效关联。而且每次的检测集合在重新计算新数据的基础上保留上一次检测集合的一部分，可使得航迹关联的效率更高。本发明适用于只有方位角信息，无距离等信息的多传感器之间的航迹关联，明确了针对角度跟踪情况下的统计量，同时利用滑窗的方式可以通过更少的数据量和利用更少的时间判定出航迹间是否关联的问题，从而大大提高了数据关联的效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：一种基于滑窗式双门限检测的角度跟踪方法，其特点是包括以下步骤：

步骤一、依次顺序接收多源传感器传回的方位角信息M_i,j，i＝1,2,…；j＝1,2,…，其中，i＝1,2,…由相应传感器形成，需要进行航迹关联判断的航迹编号；j＝1,2,…为各航迹中的数据节点号。

依据接收数据的时间顺序将n个数据节点划归一个滑窗W_r，每两个滑窗W_r和W_r+1之间的数据节点重叠个数为p，则R个数据滑窗W_r，r＝1,2,…,R包含的数据节点总数为N＝nR-(R-1)p，第r个滑窗W_r包含的数据节点号则为：

j＝(r-1)(n-p)+1,(r-1)(n-p)+2,…(r-1)(n-p)+n (1)

步骤二、确定检验统计量。

①确定各航迹各节点信息的分布。