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交互式多模型目标跟踪的研究现状及发展趋势 被引量:26
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作者 李辉 沈莹 +1 位作者 张安 程琤 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2006年第11期1-4,共4页
系统地介绍了交互式多模型算法在机动目标跟踪领域中的发展现状、发展方向及其与数据关联相结合进行目标跟踪的发展趋势。通过分析交互式多模型算法本身存在的问题,指出了一些改进方法的可行性与不足;进一步介绍了数据关联与交互式多模... 系统地介绍了交互式多模型算法在机动目标跟踪领域中的发展现状、发展方向及其与数据关联相结合进行目标跟踪的发展趋势。通过分析交互式多模型算法本身存在的问题,指出了一些改进方法的可行性与不足;进一步介绍了数据关联与交互式多模型算法结合进行目标跟踪的发展情况及取得的成果,并对以后与交互式模型相关的研究方向进行了探讨。 展开更多
关键词 交互式多模型 数据关联 目标跟踪 神经网络
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模型转移概率自适应的交互式多模型跟踪算法 被引量:22
2
作者 罗笑冰 王宏强 黎湘 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第10期1539-1541,共3页
该文利用量测中所包含的当前模式信息,实现了马尔可夫转移概率的实时估计,并将估计结果用于交互式多模型跟踪算法(IMM)的设计中,构造出参数自适应的交互多模型跟踪算法(PAIMM),有效降低了人为因素的影响。通过一个跟踪机动目标的仿真实... 该文利用量测中所包含的当前模式信息,实现了马尔可夫转移概率的实时估计,并将估计结果用于交互式多模型跟踪算法(IMM)的设计中,构造出参数自适应的交互多模型跟踪算法(PAIMM),有效降低了人为因素的影响。通过一个跟踪机动目标的仿真实例,说明PAIMM算法的有效性。 展开更多
关键词 多模型估计 马尔可夫转移概率 IMM算法 目标跟踪
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改进的多模型粒子PHD和CPHD滤波算法 被引量:13
3
作者 欧阳成 姬红兵 郭志强 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期341-348,共8页
多模型粒子概率假设密度(Probability hypothesis density,PHD)滤波是一种有效的多机动目标跟踪算法,然而当模型概率过小时,该算法存在粒子退化问题,而且它对目标数的泊松分布假设会夸大目标漏检对其势估计的影响.针对上述问题,本文提... 多模型粒子概率假设密度(Probability hypothesis density,PHD)滤波是一种有效的多机动目标跟踪算法,然而当模型概率过小时,该算法存在粒子退化问题,而且它对目标数的泊松分布假设会夸大目标漏检对其势估计的影响.针对上述问题,本文提出一种改进算法.该算法并不是简单地对模型索引进行采样,而是用粒子拟合目标状态的模型条件PHD强度,在不对噪声做任何先验假设的前提下,通过重采样实现存活粒子的输入交互,提高了滤波性能.在此基础上,进一步将算法在Cardinalized PHD(CPHD)的框架下加以实现,提高其目标数估计精度.仿真实验表明,所提算法在滤波性能和目标数估计精度方面均优于传统的多模型粒子PHD算法,具有良好的工程应用前景. 展开更多
关键词 多模型 粒子滤波 概率假设密度滤波 机动目标跟踪
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多站测角的最小二乘交互多模型跟踪算法 被引量:11
4
作者 宋骊平 姬红兵 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期242-247,共6页
在多站测角的被动目标跟踪中,目标的状态与角度量测值之间存在非线性关系,现有的方法主要是对其进行线性化,但线性化过程会带来滤波精度的下降,甚至会产生滤波发散而丢失目标.针对这一问题提出一种新方法,采用最小二乘法对多个观测站测... 在多站测角的被动目标跟踪中,目标的状态与角度量测值之间存在非线性关系,现有的方法主要是对其进行线性化,但线性化过程会带来滤波精度的下降,甚至会产生滤波发散而丢失目标.针对这一问题提出一种新方法,采用最小二乘法对多个观测站测得的目标角度信息进行融合,估计出目标的状态,将状态估计作为卡尔曼滤波的伪量测,然后采用交互多模型算法跟踪机动目标.仿真结果表明该方法可实现多站测角机动目标的跟踪,其跟踪误差远小于现有的跟踪方法. 展开更多
关键词 最小二乘 交互多模型 卡尔曼滤波 被动跟踪
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引入输入估计的交互式多模跟踪算法 被引量:12
5
作者 盛琥 杨景曙 +1 位作者 曾芳玲 张帆 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期2810-2814,共5页
本文融合交互多模算法和修正输入估计算法,提出一种新的全面自适应跟踪算法.利用修正新息序列的方法对输入估计(IE:Input Estimation)算法进行了改进,提高了输入估计的性能.综合不同检测窗长度的修正输入估计(MIE:Modified IE)算法的特... 本文融合交互多模算法和修正输入估计算法,提出一种新的全面自适应跟踪算法.利用修正新息序列的方法对输入估计(IE:Input Estimation)算法进行了改进,提高了输入估计的性能.综合不同检测窗长度的修正输入估计(MIE:Modified IE)算法的特点,在交互式多模型中采用不同检测窗长度的MIE作为子滤波器,保持对机动的全面自适应跟踪.仿真实验证明,改进算法与CV-CA模型组成的交互多模算法相比,无论对机动的响应速度还是滤波精度都优于交互多模算法. 展开更多
关键词 交互式多模型 机动目标跟踪 输入估计 新息序列
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跟踪机动目标的多模型算法进展 被引量:5
6
作者 嵇成新 许江湖 陈康 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第7期882-885,888,共5页
对多模型算法的发展过程进行了回顾和评述。分析了固定结构多模型算法的局限性。在变结构多模型算法的实现方法中 ,介绍了激活有向图方法、自适应网格方法和有向图切换方法。
关键词 多模型算法 机动目标跟踪 变结构 图论
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基于自适应观测模型交互多模型粒子滤波的红外机动目标跟踪 被引量:11
7
作者 万九卿 梁旭 马志峰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期602-608,共7页
针对红外目标跟踪问题,提出一种混合观测模型以描述目标像素灰度的渐变以及目标的突然消失或复现,采用在线EM算法对观测模型参数进行更新;将自适应观测模型与交互多模型粒子滤波相结合用于目标跟踪;基于概率排斥原则改进了似然函数,将... 针对红外目标跟踪问题,提出一种混合观测模型以描述目标像素灰度的渐变以及目标的突然消失或复现,采用在线EM算法对观测模型参数进行更新;将自适应观测模型与交互多模型粒子滤波相结合用于目标跟踪;基于概率排斥原则改进了似然函数,将上述算法推广到多目标跟踪领域.单目标和多目标跟踪仿真结果验证了所提算法的有效性. 展开更多
关键词 自适应观测模型 交互多模型 粒子滤波 目标跟踪
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改进的多模型粒子滤波机动目标跟踪算法 被引量:11
8
作者 鉴福升 徐跃民 阴泽杰 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1012-1016,共5页
传统的多模型粒子滤波算法(MMPF)在机动目标跟踪中存在模型粒子数难以控制的问题.本文提出了一种改进的多模型粒子滤波算法,将模型估计和状态估计分开计算,并用模型似然函数计算模型后验概率.各模型的粒子数根据模型特性预先选定... 传统的多模型粒子滤波算法(MMPF)在机动目标跟踪中存在模型粒子数难以控制的问题.本文提出了一种改进的多模型粒子滤波算法,将模型估计和状态估计分开计算,并用模型似然函数计算模型后验概率.各模型的粒子数根据模型特性预先选定,在递推过程中保持不变,且模型间的粒子不进行交互,减少了计算量.仿真表明,同MMPF相比,该算法能用较少的粒子数获得更好的跟踪精度. 展开更多
关键词 粒子滤波 多模型 跟踪算法 粒子数 似然函数
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超低空拦截导弹武器系统的UKF-IMM目标跟踪算法 被引量:9
9
作者 孙松斌 宋建梅 张婧 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期2367-2371,共5页
针对超低空拦截导弹武器系统的特点,提出了运用基于交互多模型的无迹卡尔曼滤波算法(UKF-IMM)对来袭目标进行状态估计的滤波方法。根据来袭目标的运动特点建立了特定的模型集,模型集由CV模型、比例导引模型和"当前"统计模型... 针对超低空拦截导弹武器系统的特点,提出了运用基于交互多模型的无迹卡尔曼滤波算法(UKF-IMM)对来袭目标进行状态估计的滤波方法。根据来袭目标的运动特点建立了特定的模型集,模型集由CV模型、比例导引模型和"当前"统计模型组成。每个模型分别采用UKF滤波器进行滤波,UKF-IMM滤波器的输出为各滤波器状态输出的概率加权融合。仿真结果表明,该模型集能够概括超低空拦截导弹拦截目标的运动样式,模型之间切换迅速,滤波算法收敛速度快。运用UKF-IMM滤波算法能够实现超低空拦截导弹火控系统对来袭目标及时准确地跟踪。 展开更多
关键词 超低空拦截导弹 交互多模型 目标跟踪 无迹卡尔曼滤波
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基于粒子滤波的交互式多模型多机动目标跟踪 被引量:8
10
作者 章飞 周杏鹏 陈小惠 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2011年第2期181-187,共7页
针对交互式多模型联合概率数据关联滤波算法(IMM-JPDAF)在非线性情况下跟踪精度低,并不适用于非高斯问题的情况,提出了一种基于粒子滤波的交互式多模型多机动目标跟踪算法;将交互式多模型联合概率数据关联(IMM-JPDA)与粒子滤波相结合,... 针对交互式多模型联合概率数据关联滤波算法(IMM-JPDAF)在非线性情况下跟踪精度低,并不适用于非高斯问题的情况,提出了一种基于粒子滤波的交互式多模型多机动目标跟踪算法;将交互式多模型联合概率数据关联(IMM-JPDA)与粒子滤波相结合,在交互式多模型联合概率数据关联的框架下,各模型采用粒子滤波算法处理非线性非高斯问题,避免了噪声的高斯假设和非线性部分的线性化误差。仿真结果表明,IMM-JPDA-PF算法的跟踪性能明显优于IMM-JPDAF算法,能够对杂波环境中的多机动目标进行有效跟踪。 展开更多
关键词 交互式多模型 联合概率数据关联 多目标跟踪 粒子滤波
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多普勒辅助测量IMM-PF机动目标跟踪 被引量:8
11
作者 蒋蔚 伊国兴 曾庆双 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期343-348,共6页
针对机动目标跟踪问题,提出了一种辅助多普勒测量的交互多模型粒子滤波算法。该算法利用粒子滤波解决系统观测与目标状态之间的非线性问题,并辅助多普勒测量信息在线估计目标角速率,作为目标转弯模型的参数。采用两个可内部切换的运动模... 针对机动目标跟踪问题,提出了一种辅助多普勒测量的交互多模型粒子滤波算法。该算法利用粒子滤波解决系统观测与目标状态之间的非线性问题,并辅助多普勒测量信息在线估计目标角速率,作为目标转弯模型的参数。采用两个可内部切换的运动模型(常速度/逆时针转弯模型、常速度/顺时针转弯模型)作为交互模型,有效地描述了目标机动并减少了模型个数,进一步提高了算法的效率。对一个以不同角速率多次转弯的机动目标进行跟踪仿真,结果验证了算法的可行性和优越性。 展开更多
关键词 多普勒测量 粒子滤波 交互多模型 机动目标跟踪
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雷达跟踪机动目标的多模型算法研究 被引量:3
12
作者 陈康 嵇成新 颜仲新 《舰船科学技术》 北大核心 2004年第1期53-57,共5页
研究了多模型算法在雷达跟踪机动目标中的应用,并以所提出的一种多模型算法说明了多模型算法 的有效性。
关键词 多模型 算法 雷达 跟踪 机动目标
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基于IMM的无人机在线路径规划决策建模 被引量:7
13
作者 杨啟明 徐建城 +1 位作者 田海宝 吴勇 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期323-331,共9页
为提升无人机对目标的自主跟踪能力,以部分可观测马尔科夫决策过程(POMDP)为理论框架,建立起无人机路径在线规划POMDP模型。分析并描述了POMDP模型中的各个要素,针对目标运动规律的复杂性,引入交互多模型(IMM)方法描述POMDP模型中的状... 为提升无人机对目标的自主跟踪能力,以部分可观测马尔科夫决策过程(POMDP)为理论框架,建立起无人机路径在线规划POMDP模型。分析并描述了POMDP模型中的各个要素,针对目标运动规律的复杂性,引入交互多模型(IMM)方法描述POMDP模型中的状态转移规律,以适应目标的机动变化。同时以POMDP模型中的累加代价函数为目标函数,结合使用名义信念状态优化(NBO)算法求解无人机的行动策略,产生的行动策略控制无人机飞行。仿真结果表明,所建立的模型能够实现对无人机路径的自主规划,能够控制无人机对目标进行有效跟踪,规划的无人机路径较之使用单一的目标状态转移规律更加合理高效。 展开更多
关键词 部分可观测马尔科夫决策过程(POMDP) 交互多模型(IMM) 路径规划 目标跟踪 名义信念状态优化
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高超声速飞行器模型建立与交互多模型轨迹跟踪算法 被引量:7
14
作者 司玉洁 宋申民 《黑龙江大学工程学报》 2017年第2期58-68,75,共12页
随着高超声速飞行器的快速发展,世界各军事大国在该领域取得了很大的成功,这同时也给其他国家带来了很大的威胁,因此开展反高超声速飞行武器的相关研究十分必要。通过对高超声速飞行器的动态特性深入分析,建立了三维的高超声速飞行器的... 随着高超声速飞行器的快速发展,世界各军事大国在该领域取得了很大的成功,这同时也给其他国家带来了很大的威胁,因此开展反高超声速飞行武器的相关研究十分必要。通过对高超声速飞行器的动态特性深入分析,建立了三维的高超声速飞行器的运动学模型,并在此基础上采用交互多模型(IMM)算法结合卡尔曼滤波算法对高超声速目标进行轨迹跟踪。最后通过Matlab仿真实验平台对算法进行验证。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 交互多模型 卡尔曼滤波 轨迹跟踪算法
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一种改进的时变转移概率AIMM跟踪算法 被引量:6
15
作者 叶瑾 许枫 +1 位作者 杨娟 钟一宸 《应用声学》 CSCD 北大核心 2020年第2期246-252,共7页
为了解决传统的交互式多模型目标跟踪算法中马尔可夫概率转移矩阵固定不变,造成的模型切换缓慢、跟踪精度不高的问题,提出了一种基于后验信息修正的时变转移概率自适应交互式多模型跟踪算法。算法定义了一种新的修正因子,利用后验信息... 为了解决传统的交互式多模型目标跟踪算法中马尔可夫概率转移矩阵固定不变,造成的模型切换缓慢、跟踪精度不高的问题,提出了一种基于后验信息修正的时变转移概率自适应交互式多模型跟踪算法。算法定义了一种新的修正因子,利用后验信息对概率转移矩阵进行实时修正,提高匹配模型的概率,减小非匹配模型的影响,使得系统模型能够及时、准确地切换到匹配模型。蒙特卡洛仿真实验表明,该自适应交互式多模型算法能够应用于水下目标跟踪中,相比传统交互式多模型算法,模型匹配度更高,滤波效果也更好。 展开更多
关键词 机动目标跟踪 交互式多模型 概率转移矩阵 后验信息 水下目标跟踪
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基于强跟踪多模型估计器的作动器故障诊断 被引量:6
16
作者 柳志娟 李清 +1 位作者 柳先辉 慕春棣 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期642-647,共6页
在多操纵舵面飞机的自修复飞控系统中,快速准确地获得作动器的故障信息至关重要。该文将多模型思想与强跟踪滤波器相结合,在多模型自适应估计方法的基础上,提出了一种基于强跟踪多模型自适应估计器的作动器故障诊断方法。该方法改进了... 在多操纵舵面飞机的自修复飞控系统中,快速准确地获得作动器的故障信息至关重要。该文将多模型思想与强跟踪滤波器相结合,在多模型自适应估计方法的基础上,提出了一种基于强跟踪多模型自适应估计器的作动器故障诊断方法。该方法改进了多模型自适应估计方法的不足之处,具有较好的鲁棒性和较强的自适应能力。它适用于非线性系统,能在线快速地检测出故障,并能较准确地估计出故障的大小。通过对各种作动器故障的仿真,验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 多模型 强跟踪滤波器 故障检测和诊断
原文传递
一种修正的自适应网格交互多模型算法 被引量:6
17
作者 刘德虎 周希辰 匡华星 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2014年第1期79-82,共4页
将径向速度引入到自适应网格交互多模型算法中,并针对自适应网格算法在跟踪过程中网格中心不稳定的问题增添模型集改变阈值,提出了一种修正的自适应网格交互多模型算法。同时对一些关键参数作了深入研究。仿真表明,提出的修正算法提高... 将径向速度引入到自适应网格交互多模型算法中,并针对自适应网格算法在跟踪过程中网格中心不稳定的问题增添模型集改变阈值,提出了一种修正的自适应网格交互多模型算法。同时对一些关键参数作了深入研究。仿真表明,提出的修正算法提高了算法稳定性,增强了模型滤波器与真实运动模式的匹配程度,减小了跟踪的速度误差和距离误差,很好地改善了跟踪性能,并具有全面自适应的跟踪能力。 展开更多
关键词 径向速度 变结构 交互多模型 自适应网格 机动目标跟踪
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基于多模型和辅助粒子滤波的机动目标跟踪算法研究 被引量:5
18
作者 李景熹 王树宗 +1 位作者 王航宇 宋振伟 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2007年第4期703-706,共4页
机动目标跟踪的本质是随机动态混合系统中的状态估计问题,其难点在于每一时刻运动模式的高度不确定性.在实际问题中,系统状态往往还呈现非线性、非高斯、不完全观测的特点.文中将多模型理论和辅助粒子滤波算法相结合,提出了一种新的机... 机动目标跟踪的本质是随机动态混合系统中的状态估计问题,其难点在于每一时刻运动模式的高度不确定性.在实际问题中,系统状态往往还呈现非线性、非高斯、不完全观测的特点.文中将多模型理论和辅助粒子滤波算法相结合,提出了一种新的机动目标跟踪算法——MM APF.仿真结果表明,该算法与传统的交互多模型——扩展卡尔曼滤波算法、辅助粒子滤波算法相比,在计算量相当的情况下,具有更高的滤波精度和较好的稳定性. 展开更多
关键词 多模型 辅助粒子滤波 机动目标跟踪 混合系统
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以改善精度为目标的人手跟踪方法研究 被引量:5
19
作者 冯志全 杨波 +2 位作者 李毅 王中华 郑艳伟 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期1239-1248,共10页
分别从UKF滤波器的内在机理和人手运动模型两个方面入手,以改善跟踪结果的精确度为基本目标,重点对UKF算法中存在的部分理论问题进行了探讨,在此基础上提出了改进后的UKFDUT算法,同时也对IMM进行了改进,把IMM模型变为MM模型,再进一步将U... 分别从UKF滤波器的内在机理和人手运动模型两个方面入手,以改善跟踪结果的精确度为基本目标,重点对UKF算法中存在的部分理论问题进行了探讨,在此基础上提出了改进后的UKFDUT算法,同时也对IMM进行了改进,把IMM模型变为MM模型,再进一步将UKFDUT算法和MM模型相融合,得到UKFDUT+MM算法.研究表明,Sigma点具有一些特性,通过对这些特性进行研究,可以找到改进跟踪精度的新途径;把MM模型和人手模型评价标准相结合,可以取得比单独使用IMM更好的跟踪精度.实验结果也表明了算法的有效性和令人满意的跟踪精度. 展开更多
关键词 UNSCENTED卡尔曼滤波 优化算法 西格玛点 交互性多模型 人手跟踪
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改进的交互式多模型粒子滤波目标跟踪算法 被引量:5
20
作者 吕铁军 蒋宏 +1 位作者 梁国威 丁全心 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2013年第3期9-11,16,共4页
针对现有的交互式多模型粒子滤波算法存在粒子退化现象,跟踪性能不高,计算量大影响跟踪的实时性等问题,采用改进的残差重抽样算法,并在滤波前后,对各模型粒子进行输入输出交互运算,得出一种改进的交互式多模型粒子滤波目标跟踪算法。该... 针对现有的交互式多模型粒子滤波算法存在粒子退化现象,跟踪性能不高,计算量大影响跟踪的实时性等问题,采用改进的残差重抽样算法,并在滤波前后,对各模型粒子进行输入输出交互运算,得出一种改进的交互式多模型粒子滤波目标跟踪算法。该算法在解决了粒子退化现象的同时,避免了残留粒子重采样问题,在一定程度上降低了计算量,减小了系统估计误差,提高了跟踪性能。通过仿真,验证了该算法的良好性能。 展开更多
关键词 交互式多模型 粒子滤波 目标跟踪 IMMPF
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