[发明专利]目标-回波-道路网三元数据关联的道路目标多假设跟踪算法

摘要

本发明涉及一种目标-回波-道路网三元数据关联的道路目标多假设跟踪算法，在多假设跟踪方法的基础上，首先利用道路信息对目标状态进行投影修正，包括对道路变更引起的速度突变的修正，来改善跟踪性能；然后对道路网中的目标展开多种可能道路约束下的航迹假设；最后，根据状态投影使得目标相似度提高，可通过合并相似假设来降低算法计算量并提取目标航迹。本发明方案可以实现目标-回波-道路网的三元数据关联下的道路目标跟踪，改善目标跟踪精度，获得杂波环境下道路目标跟踪性能的有效提升，对于道路目标跟踪应用具有非常重要的意义。

主权项

一种目标‑回波‑道路网三元数据关联的道路目标多假设跟踪算法，其特征在于步骤如下：步骤1：在杂波环境下生成假设分支之后，综合道路网信息建立目标与道路的关联假设，即道路假设，步骤如下：A1、以航迹预测位置为中心，给定椭圆关联区域，并通过χ2分布检验设计合理阈值；B1、定义候选道路集合，利用道路约束和关联区域确定落入关联区内的候选道路由此展开道路假设；步骤2：利用道路信息对目标状态进行修正，步骤如下：A2、建立求解道路约束下目标状态估计问题的数学模型，并得到最优解表达式；B2、将每一时刻的目标状态代入上述获得的最优解表达式中求得投影后的目标修正状态；C2、利用推导出的适应于道路突变的目标预测速度及状态预测协方差修正准则对目标速度及状态方差进行修正，若道路不发生变更，则此修正准则对目标状态无影响；步骤3：对道路假设进行有效的假设管理，步骤如下：A3、当获得每一时刻的道路假设权重后，利用同源目标的竞争来删除假设分支；B3、目标状态的投影修正使得每一时刻的航迹假设相似度显著提高，因此通过χ2检验来检测假设的相似性；C3、若两个假设满足相似性要求，则通过合并相似假设及其方差来减少假设分支；步骤4：采用序列似然比检验法对目标航迹进行提取，步骤如下：A4、考虑两种不同的假设，一种是量测集合只包含虚假量测，另一种是量测集合包含真实量测和虚警；B4、由所有未归一化的假设权重构造似然比函数；C4、给定合理的航迹检测概率来确定决策门限，进而判断航迹是维持、终结或者继续检验。