[发明专利]基于改进OSPA距离指标的航迹关联快速聚类方法

权利要求书

1.一种基于改进OSPA距离指标的航迹关联快速聚类方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤1：将所有的S个传感器获取T个目标的航迹加入一个队列Q中，

步骤2：取出队列Q的头部航迹再取出队列Q中任意航迹利用航迹中的时间单向性降低原OSPA距离计算方式的高时间复杂度，由原计算方式的立方级别复杂度降至线性级别；并设置合理的截止距离c和阶数p；

步骤3：判断OSPA距离是否超过截止距离c，如果大于等于截止距离c，则视为不关联，重新加入队列Q中，如果小于截止距离c，那么视为与关联，不放回队列Q中；

步骤4：重复步骤2-3至队列Q为空。

2.根据权利要求1所述的一种基于改进OSPA距离指标的航迹关联快速聚类方法，其特征在于，步骤2中OSPA指标距离的计算方法包括如下步骤：

步骤2.1：取与航迹中长度较短的航迹的第i个航迹状态向量按时间递增顺序与第二条航迹中的航迹状态向量计算二者的时间分量数值差的绝对值，如果与航迹中的第j个航迹状态向量时间分量的数值差的绝对值最小，即：并且则视为与第二条航迹的第j个航迹状态向量匹配；其中，表示航迹中的第i个航迹状态向量的时间分量，表示中的第j个航迹状态向量的时间分量；

步骤2.2：然后继续取航迹中的未匹配的航迹状态向量从航迹中最近被匹配的航迹状态向量的下一个点开始计算二者时间分量数值差的绝对值，并按步骤2.1中的判断条件进行判断是否匹配；

步骤2.3：重复步骤2.2，直至航迹全部匹配为止。

3.根据权利要求1所述的一种基于改进OSPA距离指标的航迹关联快速聚类方法，其特征在于，步骤2中截止距离c的计算公式如公式(1)所示，其中是航迹状态向量与航迹状态向量的加权模，其中表示航迹中的第q个航迹状态向量，x_q,y_q分别表示经纬度，v_q表示该船舶的速度，θ_q表示船舶的方向角，time_q表示船舶的时间，同理，具体计算过程如公式(2)，其中a,b,c,d,e为加权系数，设置a＝b＝c＝d＝1，e＝0；

截止距离c设置为误差最大监测设备的平均误差，视实际使用雷达的误差而定。

4.根据权利要求1所述的一种基于改进OSPA距离指标的航迹关联快速聚类方法，其特征在于，经验值p设置为2。

5.根据权利要求1所述的一种基于改进OSPA距离指标的航迹关联快速聚类方法，其特征在于，当的长度u大于的长度v时，则