基于最近鄰-拓?fù)鋱D的異類傳感器目標(biāo)關(guān)聯(lián)算法

袁定波*① 孟藏珍①② 許 稼① 彭應(yīng)寧①

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基于最近鄰-拓?fù)鋱D的異類傳感器目標(biāo)關(guān)聯(lián)算法

袁定波孟藏珍許 稼彭應(yīng)寧

(清華大學(xué)電子工程系 北京 100084)(中國(guó)人民解放軍空軍預(yù)警學(xué)院 武漢 430019)

針對(duì)雷達(dá)和高動(dòng)態(tài)平臺(tái)上的紅外傳感器構(gòu)成的異類傳感器信息融合系統(tǒng)中的目標(biāo)關(guān)聯(lián)問(wèn)題，該文提出了一種基于最近鄰-拓?fù)鋱D的目標(biāo)關(guān)聯(lián)算法。該算法避免了系統(tǒng)誤差補(bǔ)償環(huán)節(jié)，有效地克服了最近鄰方法對(duì)系統(tǒng)偏差敏感和拓?fù)鋱D方法運(yùn)算量大的不足，顯著提高了存在系統(tǒng)誤差條件下的關(guān)聯(lián)成功率，且具有很強(qiáng)的穩(wěn)健性。數(shù)值實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了該方法的有效性，目標(biāo)關(guān)聯(lián)正確率在90%以上。

數(shù)據(jù)融合；目標(biāo)關(guān)聯(lián)；拓?fù)湎嗨菩?；最近鄰算法；拓?fù)鋱D法

1 引言

隨著現(xiàn)代傳感器技術(shù)和信息處理技術(shù)等領(lǐng)域的日新月異的快速發(fā)展，異類傳感器之間的多源信息融合逐步體現(xiàn)出巨大的需求[1]。例如，目前常用的雷達(dá)和紅外異類傳感器組合[2]可為復(fù)雜電磁環(huán)境中目標(biāo)跟蹤提供解決思路。

目標(biāo)關(guān)聯(lián)問(wèn)題是多源異類傳感器信息融合的關(guān)鍵步驟。在對(duì)紅外數(shù)據(jù)和雷達(dá)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行濾波和時(shí)空配準(zhǔn)后，將雷達(dá)和紅外數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到了同一個(gè)觀測(cè)坐標(biāo)系。由于隨機(jī)噪聲和傳感器系統(tǒng)偏差的影響，不同傳感器對(duì)同一個(gè)目標(biāo)觀測(cè)位置可發(fā)生較大的偏離。針對(duì)同類傳感器的系統(tǒng)偏差，目前已提出了基于誤差估計(jì)和補(bǔ)償?shù)姆椒āＶ饕袑?shí)施質(zhì)量控制法(Real Time Quality Control, RTQC)[3]、最小二乘法(Least Square, LS)[4]、極大似然法(Maximum Likelihood, ML)[5]、精確極大似然法(Exact Maximum Likelihood, EML)[6]等?！?br>