基于多维分配和灰色理论的航迹关联算法

针对目前应用于分布式多传感器系统中航迹关联算法只能解决两局部节点航迹相关的问题,该文提出了一种基于多维分配的灰色航迹关联算法。该算法运用灰色理论获取各传感器航迹间的灰色关联度,以此关联度为多传感器系统的全局统计量构造多维灰色关联度矩阵,并根据此矩阵形成的多维分配问题的解获得各传感器航迹间的关联结果。仿真结果表明,在密集目标环境下和/或交叉、分岔及机动航迹较多的场合,该算法的性能明显优于传统方法,其正确关联率较灰色航迹关联算法提高了大约8.8%。     

综合利用各类信息的异类灰色航迹关联算法

异类传感器航迹关联是航迹融合中的一个难点,红外传感器与雷达的航迹关联是典型的异类传感器航迹关联。综合利用角度和其他特征信息是改善异类传感器航迹关联的一个重要途径。针对异类传感器数据关联用于关联的信息量少的问题,对于雷达在直角坐标系对目标进行跟踪,红外传感器在修正的球坐标系对目标进行跟踪的情况,综合利用角度、角度变化率和ITG信息,提出了一种基于灰色理论的航迹关联决策方法,计算机仿真结果表明新的关联算法与只利用角度信息的关联算法相比具有更好的关联性能。     

系统误差下异地配置的雷达和电子支援测量航迹关联

针对系统误差下异地配置的雷达和ESM航迹关联问题,提出了一种基于位置统计量和最大似然准则的异类传感器航迹关联算法。首先,基于位置统计量对目标进行了航迹粗关联,排除掉一些虚假关联组合;接着,在此基础上采用最大似然准则对目标进行了航迹细关联,以求进一步提高雷达和ESM航迹关联的检测概率。仿真结果表明,与现有算法相比,该算法可较好地完成对多目标的航迹关联。     

异地配置的雷达与电子支援措施航迹关联

针对雷达与电子支援措施(Electronic Support Measures,ESM)异地配置的情况,提出了一种基于ESM虚定位点的异类传感器航迹关联算法。ESM属于无源传感器,只能获取角度信息而缺少距离信息。该算法首先基于雷达量测定义了ESM虚定位点,为ESM提供了目标的距离信息。然后利用ESM虚定位点与交叉定位点构造距离统计量,基于统计理论方法对雷达与ESM航迹是否关联进行判决。在不同的测量误差和目标数目环境下进行了仿真实验,结果表明,该算法能较好地实现雷达与ESM的航迹关联。     

基于综合相关判别的无源航迹关联算法

航迹关联是多目标航迹处理中的重要问题,综合利用无源传感器获取的其他信息是改善航迹关联的重要途径。利用辐射源航迹得到正确的目标关联航迹较困难,因此,提出了一种辐射源航迹自关联和目标平台航迹互关联的两步关联综合相关判别算法,在充分运用无源传感器获取到的角度信息的同时,利用丰富的综合属性信息对航迹进行关联。仿真结果表明,该算法能够有效解决多无源传感器的航迹关联问题,并且有较高的关联正确概率。     

基于区间重合度的雷达与ESM航迹关联算法

针对时变系统误差的情况,提出了一种基于区间重合度的雷达与电子支援措施(ESM)航迹关联算法。分析了时变系统误差对雷达与ESM测量数据的影响,将时变系统误差下航迹的不确定性转化为区间问题,通过区间的重合度来衡量雷达与ESM航迹关联程度,建立了灰色关联分析模型,实现了无需系统误差配准下的雷达与ESM航迹关联。在不同误差下进行了仿真对比,仿真结果表明,该算法能有效地实现时变系统误差下的雷达与ESM航迹关联,具有良好的鲁棒性。     

基于变换域的局部最优纯方位航迹关联

针对同平台无源传感器纯方位线关联问题,提出了一种基于变换域的局部最优航迹关联算法。该算法采用霍夫变换( Hough Transform)将方位线映射到参数域等价为点描述,将不同方位线的点描述构建成时间的离散函数,利用时间对准形成具有相同时标的点序列。对关联门限内的目标构建指数判证函数,计算满足关联门限目标的关联矩阵,并确定各航迹关联程度,采用局部寻优方法求取最优关联度的目标作为关联对。实验表明,所提算法具有较好的稳定性及时效性,有效解决了同平台多方位线关联问题。     

机载ESM与雷达航迹融合仿真系统研究

机载电子对抗侦察（ESM）和雷达已成为机载平台上获取目标信息的重要传感器。针对机载平台的特点模拟工程实践,从航迹配准、航迹关联和航迹融合三个阶段给出了一套仿真计算过程,构建了一个多参数航迹融合仿真模型。在航迹配准中主要考虑ESM传感器和雷达航迹数据之间的时空对齐问题,航迹关联中分析了基于统计理论的、基于模糊分析的和基于快速判别的三种航迹关联算法,在航迹融合中采用一种快速的加权融合的方法。仿真实验中给出了一种衡量不同航迹关联算法性能的评估计算方法,比较了在不同参数环境下三种航迹关联算法的性能及航迹融合的效果。最后给出了一些实验结论和工程实践性的建议,具有一定的工程参考意义。     

基于模糊平均综合相似度的航迹关联算法

为了解决多传感器多机动目标的航迹关联问题,提出了基于模糊平均综合相似度的多传感器多目标航迹关联算法.该算法首先应用模糊理论建立了多传感器航迹关联问题的数学模型,提出用航迹间的整体平均距离进行粗关联,确定可能关联航迹,排除不关联航迹;然后利用模糊理论计算出可能关联航迹之间的模糊综合相似度,基于到当前时刻的全部模糊综合相似度,得出可能关联航迹的整体模糊平均综合相似度,建立模糊平均相似度关联矩阵;最后采用最大平均综合相似度和阈值判别原则,确定关联航迹.仿真结果表明,在目标密集、航迹交叉等情况下,该算法性能良好,关联正确率明显优于传统方法.     

一种类型辅助的航迹相关算法

针对分布式多传感器信息融合系统中可利用目标特征和属性信息提高航迹相关性能的问题,提出了一种类型辅助的航迹相关算法。该算法以统计学理论为基础,首先将基于目标运动状态和类型信息的航迹相关问题转化为相应的假设检验问题;然后,利用目标运动状态检验统计量和类型检验统计量,根据预设的显著性因子,构建运动状态相关矩阵和类型相关矩阵,并通过逻辑“与”规则形成融合航迹相关矩阵;最后,采用最小平均统计距离准则进行相关判决,并通过Monte Carlo仿真分析了基于运动状态的航迹相关算法和类型辅助的航迹相关算法的相关正确率随相关点数、编队中的目标间距和过程噪声系数等因素的变化规律。仿真结果表明,在相关点数较少、目标密集或过程噪声较大等情况下,在航迹相关过程中引入目标类型信息可以获得更好的性能。      

基于航迹矢量检测的雷达与电子支援设施抗差关联算法

针对雷达与电子支援设施(ESM)存在系统误差、上报目标不完全一致等复杂场景下目标航迹关联问题,该文基于高斯随机矢量统计特性,提出一种基于航迹矢量检测的雷达与ESM航迹抗差关联算法。首先在修正极坐标系(MPC)下推导目标状态估计分解方程,采用真实状态对消的方法得到航迹矢量,为剔除大部分非同源目标航迹,构建方位角变化率-距离变化率与距离比(ITG)统计量进行粗关联,然后采用基于航迹矢量\begin{document}${\chi ^2}$\end{document}检验的方法实现雷达与ESM的航迹关联。最后通过实验仿真验证了该文算法在不同系统误差、目标密度、检测概率等环境下的有效性。     

基于航迹矢量分级聚类的雷达与电子支援措施抗差关联算法

针对同平台雷达与电子支援措施(ESM)存在系统误差、上报目标不完全一致等复杂场景下航迹关联鲁棒性和有效性问题,该文提出一种基于航迹矢量分级聚类的雷达与ESM航迹抗差关联算法。首先推导修正极坐标系(MPC)下目标等价测量方程,基于等价测量的近似展开得到目标状态估计分解方程,利用真实状态对消的方法得到航迹矢量,基于高斯随机矢量的统计特性,采用航迹矢量分级聚类的方法提取同源航迹。最后通过实验仿真验证,所提算法在不同系统误差、目标分布密度、检测概率等环境下具有较好的关联效果和鲁棒性。     

分布式传感器网络中一种新的模糊航迹关联算法

为了有效提高分布式传感器网络中航迹与航迹关联的计算速度,本文提出了一种新的基于临时航迹和信源相对可信度的多源模糊航迹关联算法。该算法首先在全局融合中心利用来自同一局部融合节点的同一航迹的两个量测形成临时航迹,再由临时航迹与系统航迹融合生成系统航迹,航迹关联是在临时航迹与系统航迹间进行的;并引入信源相对可信度,当有多条临时航迹与系统航迹关联时,选取信源相对可信度最大的临时航迹与系统航迹关联。将该算法用于一个多源航迹关联的仿真实验中,仿真结果表明该算法在保证关联正确率的前提下,与传统的模糊航迹关联算法相比,进一步提高了航迹关联的计算速度和系统航迹的精度,是一种有效的多源航迹关联方法。      

改进的K-Means算法在特征关联中的应用

特征关联是无源多传感器辐射源融合识别的一个关键步骤。特征关联是根据来源于同一辐射源的量测数据所具有的相似性,采用一定的算法和分配策略将多传感器获取的对多辐射源的量测值进行分类划分和关联判定,利用辐射源的特征信息来消除关联模糊。特征关联过程中一个重要环节就是分类算法的选取。K-Means算法是基于划分的聚类算法,已经广泛应用于诸多领域。改进了 K-Means算法,用灰关联度代替传统的距离度量定义了样本点间的距离,并对模拟产生的雷达辐射源特征参数样本集 Radar-da-tabase进行了分类。仿真结果表明,改进的K-Means算法提高了关联正确率,但消耗了更多时间。     

基于图的分布式平飞航迹关联算法

航迹关联是分布式传感器信息融合的关键问题之一,其主要问题在于多目标平飞航迹难以关联,而实际工程应用中无法实时获取方差数据又增加了关联难度。将同一传感器获取的平飞航迹抽象为图论中无分辨的点,应用综合B型关联理论计算各点间距,进而构造反映航迹间关联关系的双向连通图,并用邻接矩阵描述其关联拓扑关系。不同节点的公共观测连通图对应的邻接矩阵必然是相似的,继而将图二分为单点图及其对应补图,利用辩证的思想将补图所对应的邻接矩阵的特征值抽象为对应点的特征向量,最终将平飞航迹关联落脚至多维分配问题。实验仿真表明,该方法具有较好的关联效果。     

基于距离分级聚类的机载雷达航迹抗差关联算法

针对目标密集分布、系统误差时变、传感器上报目标不一致等复杂环境下的机载雷达航迹关联问题,本文基于高斯随机矢量统计特性推导出一种基于距离分级聚类的机载雷达航迹抗差关联算法.文中首先推导运动平台等价量测方程,基于等价量测的一阶泰勒级数展开得到全局直角坐标系中状态估计分解方程,基于真实状态对消得到航迹距离矢量并基于距离矢量分级聚类提取同源航迹关联对.文中分别设置了目标密集、随机误差、系统误差适应性实验验证算法性能,仿真结果表明本文算法的关联准确性和环境适应性相比经典的基于参照拓扑特征的航迹关联算法（RET）有较大幅度的提升.     

基于灰关联分析的红外图像边缘检测算法

提出了一种用于红外成像导弹的改进型边缘检测算法,该算法基于灰色系统理论中的灰关联分析：扩法。首先选取基于像素的参考序列和比较序列,由参考序列和比较序列的灰关联度来判断像素点的系统行为,即属于边缘点或非边缘点;然后通过改变维空间中距离测度的参考点来提高算法的实时性;最后通过仿真试验及实时性分析,证明该算法不仅能够很好的检测出边缘,具有良好的抗噪声能力,而且实时性有了进一步提高。论文提出的改进型边缘检测算法对红外成像制导系统有一定的参考意义。     

分布式多传感器多目标跟踪方法综述

多传感器多目标跟踪是信息融合领域的热点问题,其通过融合多个局部传感器数据,提高目标跟踪精度和稳定性。多传感器多目标跟踪按融合体系可分为分布式、集中式、混合式3类,其中分布式融合结构对网络通信带宽要求低、可靠性和稳定性强,广泛应用于军事、民用领域。该文聚焦分布式多传感器多目标跟踪涉及的目标跟踪、传感器配准、航迹关联、数据融合4项关键技术,主要分析了各关键技术的理论原理与适用条件,重点介绍了不完整测量条件下的空间配准与航迹关联,并给出仿真结果。最后,该文总结了现有分布式多传感器多目标跟踪关键技术存在的问题,并指出了其未来发展趋势。      

基于相似度的雷达目标识别灰关联分析算法

针对参数重叠的雷达目标识别算法准确率较低、对复杂体制雷达目标识别效果较差的问题,提出了基于相似度的灰关联分析算法,实现对复杂体制雷达目标的融合识别.该算法首先提取各参数间的相似度矩阵,然后运用灰关联分析得出相应的灰关联系数,同时根据各参数匹配程度确定其权重值,与灰关联系数组合获得待识别信号与库信号的灰关联度,根据灰关联度完成目标识别.仿真实验结果表明,该算法能很好地降低参数重叠给识别带来的影响,提高识别正确率,快速实现复杂体制雷达目标的识别.     

灰色关联度和模糊熵相结合的图像分割算法

提出了一种结合灰色关联度和模糊熵的分割算法.传统模糊熵分割算法的隶属度函数只利用了图像灰度值的统计信息,因此算法容易受噪声或光照不均的影响.在隶属度函数的计算中,引入灰色关联度来表示像素的空间信息,能够更加准确地反映像素属于目标或背景的影响.由理想目标或背景点组成参考序列,待处理像素及其邻域组成比较序列,计算比较序列与参考序列之间的灰色关联度,并修正隶属度函数.对实际图像的测试实验表明,结合灰色关联分析的最大模糊熵分割算法比传统模糊熵分割算法具有更强的噪声抑制能力和更准确的分割结果.