雷达和红外融合对高机动目标跟踪仿真研究

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雷达机动目标跟踪技术研究

雷达机动目标跟踪技术研究1.1 课题背景及目的目的跟踪效果实践上就是目的形状的跟踪滤波效果，即依据传感器已取得的目的量测数据对目的形状停止准确的估量[1]。

它是军事和民用范围中一个基本效果，牢靠而准确地跟踪目的是目的跟踪系统设计的主要目的。

在国防范围，目的跟踪可用于反弹道导弹的进攻、空防预警、战场区域监视、准确制导和高空突防等。

在民用范围，那么用于航空和空中交通控制、机器人的路途规划和阻碍规避、无人驾驶车的跟踪行驶、电子医学等。

作为迷信技术开展的一个方面，目的跟踪效果可以追溯到第二次世界大战的前夕，即1937年世界上出现第一部跟踪雷达站SCR-28的时分。

之后，许多迷信家和工程师不时努力于该项课题的研讨，各种雷达、红外、声纳和激光等目的跟踪系统相继失掉开展并且日趋完善。

运动目的的机动会使跟踪系统的功用好转，对机动目的停止跟踪是人们多年来不时关注的效果。

随着现代航空航天技术的飞速开展，机动目的在空间飞行的速度、角度、减速度等参数不时变化，使得目的的位置具有很强的相关性，因此，提高对这类目的的跟踪功用便成为越来越重要的效果，迫切需求研讨更为优越的跟踪滤波方法。

机动目的的跟踪研讨，已成为当今电子战的研讨热点之一。

明天，精细跟踪雷达不只普遍运用于各类武器控制和各类实验靶场，而且还普遍运用于各种空间探测、跟踪和识别范围，以及最先进的武器控制系统。

跟踪模型和婚配滤波是机动目的跟踪的两个关键局部，机动目的的准确跟踪在过去和如今都是一个难题，最基本缘由在于跟踪滤波采用的目的动力学模型和机动目的实践动力学模型不婚配，招致跟踪滤波器发散，跟踪功用严重下降。

本文将机动目的作为研讨对象，从目的的运动建模和婚配滤波算法入手，提出或修正跟踪算法，从而完成对机动目的的准确跟踪。

1.2 机动目的跟踪技术及其开展状况目的机动是指运动当中的目的，其运动方式在不时地发作变化，从一种方式变化为另一种方式，目的的运动能够从匀速到变速，也能够送直线到转弯，它的运动方式并不会从一而终。

雷达与双波段红外探测器融合跟踪系统

・图像与信号处理・
雷达与双波段红外探测器融合跟踪系统
潘平俊，新喜，英坤，冯刘孙鹏，李鸿艳
（空军工程大学电讯工程学院，陕西西安７０７）１０７
摘
要：用双波段红外探测系统测到的目标双波段红外辐射信息，导出目标的伪距离量测利推
ｗｔｕａｄａｒｃｆｃｉｅｙｔｇｔｂｓｎｈｎｒｒｄｒｄａｉｎｉｏａｉｎｏｔｅｔｇｔａｄｔｅｆｓｏ－ｉｄａｂｎｓＣｔａｋｅｅｔｖｌａｅｙｕｉｇｔｅｉａｅａｉｔｎｒｔｆａｅ，ｕｉｎａｈｌｎｒｆｏｆｍｏｈｒｎｈｌｇｒｈｗｉｅｂｃａｏｎｙｂｔｒｐｒｒａｃｆａｇｔｔａｋｎ，ｕｓａｍｐｏｅｏｖｏｓｙｔｅｔａｋｎｏｉｍｔｆｄａｋｈｓｎｔｌｅｔｅｏｎｅｏｅｒｃｉｇｂｔａｏｃｎｉｒｖｂｉｕｌｈｒｃｉｇｔｈｅｏｅｆｍｔｒｌｐｒｏａｃｆｒｄｒｅｒｎｅｏａ．ｆｍａ
ＰＮＰｎ－ｎＦＮｉ—ｉＬＵＹｎ —ｕ，ＵｅｇＬｏｇｙｎＡｉｇｊ，ＥＧＸｎｘ，ＩｉｋｎＳＮＰｎ，Ｉｎ —ａｕｇＨ
（ｈｅｃｍｎｃｔｎＥｇｅｒｇＩｓｔｅＡｒｏｅＥｇｎｅｎｎｅｓｙＸｎ７０７，ｈｎ）ＴｅＴｌｏｍｕｉａｏｎｉｅｎｔｕ，ｉＦｒｎｅｒｇＵｉｒｔ，ｉ１０７Ｃｉｅｉｎｉｎｉｔｃｉｉｖｉａａ

雷达目标辨识与跟踪技术研究与仿真

雷达目标辨识与跟踪技术研究与仿真随着科技的不断发展和应用，雷达技术在现代军事、民用领域中发挥着重要作用。

雷达目标辨识与跟踪技术是雷达系统中的核心环节，它能够帮助我们准确判断目标的特征和状态，实现目标的跟踪与定位。

本文将就雷达目标辨识与跟踪技术进行研究与仿真，并探讨其在不同领域中的应用。

首先，我们需要了解雷达目标辨识与跟踪技术的基本原理。

雷达系统是通过发射电磁波并接收目标反射回来的信号，根据这些信号来判断目标的位置、速度、形状等特征。

目标辨识技术是指通过分析目标信号的特征，来识别目标是敌方、友军还是无关目标。

而目标跟踪技术是指通过分析多个目标信号的变化，来实现对目标的持续跟踪和定位。

为了研究和仿真雷达目标辨识与跟踪技术，我们可以利用计算机仿真软件来模拟雷达系统的工作过程。

这样可以大大降低试验成本，并且方便进行多种情况的实验。

在仿真中，我们可以使用雷达信号处理算法对目标信号进行分析，提取出目标的特征信息，并将其与预先存储的目标特征数据库进行比对，从而实现目标的辨识。

同时，我们还可以通过目标运动预测算法来实现目标的跟踪与定位。

在实际应用中，雷达目标辨识与跟踪技术在军事、民航、交通等领域中都有广泛的应用。

首先，在军事领域中，雷达目标辨识与跟踪技术可以用于敌我辨识，实现目标的分类和识别。

同时，在战场环境下，对于目标的快速跟踪和定位也至关重要，这可以帮助指挥员做出准确的决策。

其次，在民航领域中，雷达目标辨识与跟踪技术可以用于飞机的安全保障，及时发现飞行过程中的异常情况，并及时采取措施保障乘客的安全。

此外，在交通领域中，雷达技术可以应用于车辆的跟踪与定位，便于实施交通管理和监控。

虽然雷达目标辨识与跟踪技术在不同领域有广泛的应用，但是在实际应用中也面临一些挑战。

首先，不同目标之间的特征差异度较大，目标信号也受到环境干扰的影响，因此目标辨识与跟踪的准确性可能受到一定限制。

其次，目标跟踪的过程中需要实时处理大量的数据，因此对计算机性能要求较高。

基于雷达信号处理的目标探测与跟踪技术研究

基于雷达信号处理的目标探测与跟踪技术研究雷达信号处理是一种基于电磁波原理的技术，广泛应用于目标探测与跟踪领域。

这项技术通过分析雷达接收到的回波信号，可以实现对目标的探测和跟踪，具有重要的军事和民用应用价值。

在目标探测方面，雷达信号处理可以帮助确定目标的位置、速度、大小和形状等关键参数。

首先，雷达发送一束电磁波向目标方向，当这束电磁波与目标相交时，会发生一部分电磁波的散射和反射。

这些散射和反射的电磁波通过天线接收回来，形成回波信号。

接下来，通过对回波信号进行采样、滤波、解调等一系列信号处理操作，可以分析得到目标的一些特征信息。

对于目标跟踪而言，雷达信号处理技术可以帮助系统实时追踪目标的运动轨迹和变化情况。

基于雷达信号处理的目标跟踪技术主要包括目标特征提取、目标匹配和运动估计等步骤。

首先，通过对回波信号进行特征提取，可以获取目标的一些特征量，如反射强度、多普勒频移等。

然后，通过目标匹配算法将当前回波信号的特征量与之前已知目标的特征量进行比较，以确定目标的身份。

最后，根据目标的特征量与时间的关系，可以估计出目标的运动轨迹和速度信息。

基于雷达信号处理的目标探测与跟踪技术在军事领域具有重要意义。

例如，在军事侦察和监视任务中，雷达可以被用来探测和跟踪敌方飞机、导弹等空中目标，以及舰船、车辆等地面目标。

通过及时获得目标的信息，军方可以有效地制定作战策略和采取相应的对策。

此外，雷达信号处理技术还广泛应用于导弹拦截系统、无人机监测与识别等军事领域。

除了军事应用，雷达信号处理也在民用领域发挥着重要作用。

例如，在气象领域，雷达可以用来监测并预测降雨、风暴等天气变化，为天气预报和灾害预警提供重要数据支持。

此外，雷达信号处理还可以应用于交通管理、航空导航、海洋资源勘探等领域，提供准确的目标探测和跟踪服务。

然而，基于雷达信号处理的目标探测与跟踪技术也存在一些挑战与问题。

首先，目标探测与跟踪任务在复杂环境下面临干扰和杂波的困扰。

雷达红外复合目标识别技术研究

雷达红外复合目标识别技术研究作者：艾薇来源：《现代电子技术》2010年第17期摘要:雷达与红外传感器所获取的信息能实现互补,可以改善对目标识别跟踪的效果。

提出了雷达与红外成像双模目标识别的方法,利用两种独立传感器的信息互补性来构造联合特征向量,通过有序加权平均算子信息融合系统进行目标识别。

仿真实验表明,采用这种方法能提高融合结果的稳定性、可靠性。

关键词:多传感器; 信息融合; 目标识别; 特征向量中图分类号:TN95-34文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)17-0007-03Integrated Target Recognition with Radar and IRAI Wei(China Airborne Missile Academy, Luoyang 471009, China)Abstract: Data from a radar and infrared imaging sensor have been widely used for implementation of complementary information and improvement of target tracking and recognition. The integrated target recognition based on radar and infrared imaging uses complementarity between the information of two independent sensors to construct an eigenvector, performs target recognition with ordered weighted averaging operator information fusion system. The simulation tests show that this new way can improve the stability and reliability of fusion.Keywords: multi-sensor; information fusion; target recognition; eigenvector0 引言目标识别是模式识别的一个重要研究领域。

杂波环境下基于红外传感器和雷达融合的机动目标跟踪算法

Ⅳ
１
ｌ
（）４
Ｐ，］＝∑Ｐ．ｚ］（一）ｉ¨Ｊｎｚ［，占ｌ。Ｊ
机动加速度 ¨ 的条件均值为
玉：１＝Ｅ暑Ｊ［川ｆ
Ａ
Ｚ，Ｉ。１］＝
Ⅳ
１
（）５
暑ｆ
Ｉ川＝Ｅ¨Ｊ，ｋ］＝∑Ｐｚ］ＥＭＩｕＺ１［Ｊ，Ｊ．
杂波环境下基于红外传感器和雷达融合的机动目标跟踪算法
刘晨，冯新喜
（空军Ｔ程大学电讯Ｔ程学院，陕西西安７０７）１０７
摘要：提出一种在密集杂波环境下多传感器机动目标跟踪算法，在利用雷达测量数据的基础上，融合红外（Ｒ传感器获得的精确角度信息来提高机动目标跟踪性能。通过计算机仿真，Ｉ）该算法较传统概率数据关联（Ｄ）ＰＡ对于航迹跟踪成功率和位置估计的准确率更为有效。关键词：多传感器；数据融合；概率数据关联；ＩＲ中图分类号：Ｔ９１文献标识码：文章编号：０９— ５６２０）２— ０５— ４Ｎ１．２Ａ１０３１（０６００２０ＰＡ算法适用于杂波环境下目标跟踪。在简单环境下，Ｄ对一个单目标机动探测的可行方法是去检测新息。当检测到目标机动时，可以利用自适应滤波技术。复杂杂波环境往往会产生不正确的目标关联… ，从而导致错误的目标机动检测。因此，解决复杂杂波环境下的机动目标是相当困难的问题。本文提出的新算
＾Ｉ１一＋Ｇ（＝＾＾Ｉ一ｋ一１ｗ一＋ｋ）Ｉ一）＾ｌＦ（一１ｌ１七式中：目标状态向量；是状态转移矩阵；Ｘ是Ｇ

雷达间歇辅助下雷达红外协同跟踪技术

的问题，由于红外传感器本身量测信息缺维，但往往需要平台机动来增加目标的可观测性，既便如此也
很难得到满意的跟踪精度。
针对红外为主雷达辅助目标跟踪方面的文献不多，献［— ］，文７９中利用雷达、红外同时开机时的量测信息，造出一组时间多项式，雷达关机期间，构ａａ／ＲＳｉｒｓｎｅａｅｎＥＫＦａｄＩｙｅｇｓｉｒｃｉｇｗｉｈｒｄｒＩＴｓｐｅｅｔｄｂｓｄｏｎＭＭ．Ｔｈｅｆｒｎｅｆｍｕｔ－ｅｐｒｏｍａｃｓｏｌｉ
避免地要辐射热量，而又为使用红外传感器对目从
收稿日期：０００ —５２１—９１修回日期；００１～９２１～２１
标探测创造了条件，同时红外传感器还具有测角精
度高目标识别强等优点［。针对红外单独跟踪目标１］
Ｖｏ．３Ｎｏ１１７．．
火力与指挥控制
ＦｒｏｔｏＬｏｉＣｎｒｌｍｍａｄＣｏｔｏｅ８Ｃｎｎｒｌ
Ｊｎ，０２ａ２１
第３卷第ｉ期７２１年１月０２
文章编号：０２０４（０２０ —１５０１０—６０２１）１０５－４
ｉｒａｏａｌｎｆｅｔｅｓｅｓｎｂｅａｄｅｆｃｉ．ｖ
Ｋｅｒｓａｒｏｎｕｔ—ｅｓｒｒｄａｉｎｃｎｒｌｔｒｅｒｃｉｇ，ｅｓｒｍａａｅｎｙｗｏｄ：ｉｂｒｅｍｌｉｓｎｏ，ａｉｔｏｏｔｏ，ａｇｔｔａｋｎｓｎｏｎｇｍｅｔ

MIMO雷达技术在目标跟踪中的应用研究

MIMO雷达技术在目标跟踪中的应用研究摘要：随着雷达技术的不断发展，多天线雷达系统（MIMO）日益受到关注。

MIMO雷达技术利用多个发射和接收天线以及高效的信号处理算法，可以提供更高的分辨率、更好的目标检测和跟踪性能。

本文对MIMO雷达技术在目标跟踪中的应用进行了研究，并讨论了其优势、挑战以及未来发展方向。

第1节：引言雷达技术在军事、民用及航空航天等领域具有广泛的应用。

然而，传统雷达系统存在分辨率低、抗干扰能力差等问题。

为了克服这些问题，研究人员提出了MIMO雷达技术，并在目标跟踪中取得了显著的成果。

第2节：MIMO雷达技术的原理MIMO雷达技术利用多个独立的发射和接收天线，通过对不同天线之间的相互干扰进行分析和处理，可以提供比传统雷达系统更高的分辨率和灵敏度。

多个发射天线可以同时向目标发送多个不同的波束，而多个接收天线可以同时接收目标反射的信号。

通过对接收信号进行联合处理，可以实现对目标的跟踪和定位。

第3节：MIMO雷达技术在目标跟踪中的应用MIMO雷达技术在目标跟踪中发挥了重要的作用。

首先，它可以提供更高的分辨率，从而可以更准确地检测和辨识目标。

其次，多个发射天线和接收天线之间的相互干扰可以用于目标类别识别，可以通过分析干扰的特征来判断目标的类型。

此外，MIMO雷达技术还可以提供更好的抗干扰能力，通过分析多个天线接收到的信号，可以有效地抑制噪声和其他干扰。

最后，MIMO雷达技术可以提供更高的定位准确度和跟踪性能，通过对多个接收天线接收到的信号进行联合处理，可以实现对目标的精确定位和跟踪。

第4节：MIMO雷达技术的挑战尽管MIMO雷达技术具有许多优势，但也面临着一些挑战。

首先，MIMO雷达系统需要大量的天线和高效的信号处理算法，这增加了系统的复杂性和成本。

其次，MIMO雷达系统在实际应用中受到地面反射、散射等问题的影响，这可能导致目标跟踪的误差和不准确性。

此外，MIMO雷达系统对于目标的信号特征和传播环境的要求较高，需要深入研究和优化。

红外目标跟踪技术研究

红外目标跟踪技术研究近些年来，红外目标跟踪技术逐渐成为热门的研究方向。

这项技术可以将特定目标从背景中分离出来，对其进行跟踪和观测。

在军事、安防、航空等诸多领域都有着广泛的应用。

本文就着手研究红外目标跟踪技术的原理、应用以及新型技术发展趋势等方面进行探讨。

一、红外目标跟踪技术的原理红外目标跟踪技术是指采用红外传感器进行目标识别、跟踪和观测的技术手段。

红外传感器利用目标发射出来的红外辐射，进行无线通信和数据传输，将图像数据传输到目标跟踪系统中。

在软件分析后，系统可以将目标从背景中自动分离出来，并进行持续跟踪和观测。

二、红外目标跟踪技术的应用1.军事领域在军事领域，红外目标跟踪技术被广泛应用于导弹、飞机、舰船等各种目标的跟踪和识别。

在战场上，掌握敌方目标的位置和动态变化情况，对战争胜利有着至关重要的作用。

2.安防领域在安防领域，红外目标跟踪技术主要用于视频监控。

安装有红外摄像头的监控系统可以及时掌握监控区域内的动态变化情况，为保卫安全提供更加有效的手段。

3.航空领域在航空领域，红外目标跟踪技术可以用于无人机、卫星等飞行器的自动导航和控制，以及地球表面区域的卫星遥感等领域。

有效应用红外目标跟踪技术，可以更好地控制飞行器的运行轨迹，同时可以增强地球表面环境监测的能力。

三、新型红外目标跟踪技术的发展趋势1.深度学习技术的应用目前，深度学习技术被广泛应用于计算机视觉领域。

在红外目标跟踪技术中，深度学习技术可以用于构建更加精准和健壮的目标跟踪系统。

通过不断优化模型的训练和更新，系统的性能和鲁棒性可以得到不断提升。

2.多模态数据融合技术的发展多模态数据融合技术是指将多种数据通过不同方法进行融合，从而得到更加完整、准确的信息。

在红外目标跟踪技术中，可以将红外传感器与其他数据来源进行结合，充分利用不同传感器、各种传感器的优点，提高对目标的跟踪精度和可靠性。

例如，融合雷达数据和红外数据，可以得到更为准确的目标跟踪结果。

基于红外和雷达数据融合的机动目标跟踪方法

１引言
的延迟或通信延迟，从而产生了异步传感器数据
基于数据融合思想的多传感器跟踪系统已成为当今的研究热点¨ 。多目标多传感器跟踪系统的】基本问题主要有关联处理、融合、航迹管理以及性能评估等问题，其中关联处理和融合算法是多目标多传感器跟踪系统的两个重要的问题】，目前最主要的多传感器多目标跟踪算法是多传感器联合概
Ａｂｔａｔｈｌｓｒｃ：
８ｎｎａａｒｈｓｏｌｏｅｓｒｒｅａｋｎｙｔｍ，ｔｅｍｅｓｒｍｅｔｒ－ｅｔａｄｒｄｒａｅｔｅｍｏｔｃｎｌｎｓｎｏｓｉｔｇｔｒｃｉｇｓｓｅｒｎｎａｔｅｈ－ Ⅱ ａｕｅｎａｅａｓ
ｔｒｅｓｉｌｔｎｒｓｌｈｗｉｃｉｏｖｓｎｈｏｏｓｐａｇｔ，ｓｍｕａｉｅｕｔｓｏｔａｎｓｌｅａｙｃｒｎｕｍ￣ｅｏｓｍｍｅｓｒｍｅｔｔｅａｕｅｎｓｗｏ８ｍｉｇｐｅｉｉｎｃｎｂｕｒｎｅｄｎｒｃｓｏａｅｇａａｔｅ．Ｋｅｒｓ：ｆａｅｅｓｒａａ；ｄｔｓｎ；ｍａｅｖｒｇｔｒｅ；ｃｕｔｒｙｗｏｄｉｒｒｄｓｎｏ；ｒｄｒａａｆｉｎｕｏｎｕｅｉｇｔｌｔｎａｅ，ｍｅｌ￣ｅｔａｋａｌＷｒｃ－
踪的影响，能保证一定的跟踪精度。并关键词：外传感器；红雷达；数据融合；动目标；机杂波
中图分类号：Ｐ１；Ｎ５Ｔ２２Ｔ９３文献标识码：Ａ

被动雷达／红外成像制导数据融合系统仿真

ａｊｓ，ｅｓｒｏｅｅｔｔｎａｄｆｔｒｍａｕｅｉｏｔｎｖｌｉｓｍｔｎａｄｄｔｆｉｕｓｓｍｉｓｔｄｔｍａｕｅｎｉｓｍａｏｎｌ，ｅｓｒｆｍａｉａｉｔｅｔａｉｎａａｕｏｓｂｙｔｅｕｓｉｉｉｅｎｒｏｄｙｉｏｓｎｅｓ
ｔｍｏｉｐｏｅｔｅａｔ — ｓｕｂｎｃｂｉｔｆｔｅｇｉｅａｎｉｅｎｓｒｔｄ．ｅｔｍｒｖｈｎｉ—ｄｉｔｒａｅａｌｙｏｈｕｄｄｗｅｐｏｓｄｍｏｔａｅｉＫＥＹＷＯＲＤＳ：ａＤｕｌ— ｍｏｅｇｉｎｅ；Ｄａａｆｓｏｄｄａｃｕｔｕｉｎ；Ｓｓｅｓｍｕｌｔｏｙｔｍｉａｉｎ
采用数据融合方案可以提高精确制导武器的抗诱偏和抗干扰能力。关键词：制导；据融合；双模数系统仿真
中图分类号：Ｊ６．Ｔ７５３文献标识码：Ａ
ＤａａＦｕｓｏｙｔｍｉｕｌｔｏｆＰａｓｖｄｒ—ｉｆａｅｔｉｎＳｓｅＳｍａｉｎｏｓｉｅＲａａ — ｎｒｒｄ
ＡＢＳＲＡＣＴ：ａａｆｓｏｓａｋｙｔｃｎｌｇｎａｃｒｔｌｇｉｅｅｐｎｓｐｓｉｅｒｄｒ—ｉｆｒｄｉｇｎｕｌＴＤｔｕｉｎｉｅｅｈｏｏｙｉｃｕａｅｙｕｄｄｗａｏ ’ ａｓａａｖｎｒｅｍａｉｇｄａ — ａ
第７第期２卷２

雷达与光学图像融合技术在目标识别中的应用研究

雷达与光学图像融合技术在目标识别中的应用研究摘要：雷达与光学图像融合技术是一种将雷达数据与光学图像相结合的方法，用于实现更准确、更全面的目标识别和追踪。

本文将探讨雷达与光学图像融合技术在目标识别中的应用研究，并分析其优势和挑战。

引言：目标识别是军事、安防、航空航天等领域中的一个重要问题。

为了提高目标识别的准确性和鲁棒性，研究人员开始将不同传感器的数据进行融合，以获取更全面、更真实的目标信息。

雷达和光学图像是两种常见的传感器，它们在目标探测和识别方面具有互补的优势。

因此，雷达与光学图像融合技术在目标识别中得到了广泛的应用。

一、雷达与光学图像融合技术的原理和方法1.1 雷达技术的原理和特点雷达（Radar）是利用电磁波进行目标探测和跟踪的技术。

它具有高时空分辨率、对目标的探测不受天气等环境因素影响的特点，适用于长距离、远程目标的探测。

1.2 光学图像技术的原理和特点光学图像是一种利用光传感器捕捉和记录图像的技术。

它可以提供目标的形状、纹理、颜色等信息，对于目标的细节和特征有更好的分辨能力。

但是，在恶劣天气或夜间环境下，光学图像的效果可能受到限制。

1.3 雷达与光学图像融合技术的方法雷达与光学图像融合技术主要包括数据融合和算法融合两种方法。

数据融合是将雷达数据和光学图像数据进行融合，生成新的数据集进行目标识别。

算法融合是将雷达算法和光学图像算法进行融合，实现更准确的目标识别和追踪。

二、雷达与光学图像融合技术在目标识别中的应用研究2.1 目标探测和识别雷达的高时空分辨率能够提供目标的位置信息，光学图像的信息能够提供目标的形状和纹理信息。

融合雷达和光学图像数据可以实现更准确、全面的目标探测和识别。

2.2 目标追踪和定位雷达具有高精度的跟踪能力，光学图像能够提供目标的详细特征信息。

融合雷达与光学图像数据可以实现对目标的连续跟踪和定位，提高目标追踪的准确性和鲁棒性。

2.3 目标分类和识别融合雷达与光学图像的数据可以提供丰富的目标特征信息，通过机器学习和模式识别算法进行目标分类和识别。

雷达与红外传感器数据关联及融合算法研究

ｔｍｉｌｕｄｇｔｈｉｕｎｆｅｌｒｈ．ａａｆｓｎｏｄｒｉｆｒｄｓｎｏｓ（Ｒ）ｉａｓｎｉｎｅｎｉｉｃｎｑｅｉｏｅｏｋｙａｏｉｍｓＤｔｕｉｆａａｎｒｅｅｓｒＩｒａｇｎｅｓｇｔｏｒａｓｉｉｃｔｇｆａ
１ … １
ｒＩａｃａｒａｎｃｎｔａｒＩｅｎｓｓＩｉｒｅｃＳｏｒ
ＣＨＥＮ・ｕＹｕｋｎ，Ｓ・ａ，ＬｉｇｎＩＸｉｃｉＩＺｈ ‘ ａｇ
（ｏｌｅｏｆｒｔｎａｄＣｍｍｕｉｔｎｎｉｅｒｇＨａｂｎＥｇｎｅｉｇＵｉｅｓｙＣｌｇｆｎｏｍａｉｎｏｅＩｏｎｃｉｓＥｇｅｉ，ｒｉｎｉｅｒｎｎｖｒｉ，ａｏｎｎｔ
维普资讯
２００７年第２６卷第３期
传感器与微系统（ｒｎｄｃｒａｄＭｉｏｙｔｅｈｏｇｓＴａｓｕｅｎｃｓｓｍＴｃｎｌｉ）ｒｅｏｅ
３７
雷达与红外传感器数据关联及融合算法研究
陈玉坤，司锡才，李志刚
（哈尔滨工程大学信息与通信工程学院，龙江哈尔滨１００）黑５０１
摘பைடு நூலகம்
要：多传感器信息融合技术在目标跟踪领域已经得到了广泛的应用，末制导融合技术是多传感器跟
踪系统中的关键技术之一，而主动雷达、红外传感器的数据融合问题是研究的热点。由于主动雷达发射电
磁波容易暴露，红外传感器隐蔽性好，只能测角，但不能测距，采用主动雷达为主、红外探测为辅的数据融

雷达与红外成像双模联合目标识别研究

２雷达和红外双模自适应目标识别系统
张世燎：（９０年）１８，男，大连舰艇学院研究生一队运筹学专业硕士研究生，研究方向：舰艇作战系统运筹分析。
Ｅｍａ：ｓ＿５６６．ｍ：．ｉｚｚ１１＠１３ｏ沈立可为兵种战术专业硕士研究生；ｌｊｃ杨绍清为信息工程系技术教研室主任、士研究生导师。硕
摘要针对雷达与红外成像观测空间不一致的问题，提出了雷达与红外成像双模联合目标识
别的问题；同时，提出了利用两种独立的传感器信息的互补性，来构造特征向量的联合空间向量空间法，通过对应的自适应信息融合系统进行目标识别。
关键词
雷达成像红外成像复合制导目标识别特征向自量适应系统
ＴａｇｔＲｅｏｎｔｏｂｎｔｇａｅｒｅｃｇｉｉｎｙＩｅｒｔｄＤｕａ－ｏｅＲａａｎｄＲｍａｉｇｌＭｄｄｒａＩＩｇｎ
ＺａｇＳｉ１ｏ，Ｓｅｉｅ，Ｙｎｈｏｑｎ２ｈｎｈ．ａｉｈｎＬ。ｋａｇＳａ．ｉｇ１Ｎｏ１ＰｓｇａｕｔｉａｅＤａｉｎＮａｙＡｃｄｍｙＤａｉｎ１６１，ｉａ．．ｏｔｒｄａｅＢｒｄ，ｌｖａｅ，ｌ０Ｃｈｎｇａａ１８２ＤｅａｔｎｆｎｏｍａｏｇｎｅｉｇＤａｉｎ１６８Ｃｈｎ．ｐｒｍｅｔＩｆｒｔｎＥｎｉｅｒｎ，ｌ１０１，ｉａｏｉａ
ＡｂｔａｔＢａｅｎｔｅｐｏｌｍｆｎｏｎｉｅｃｏｄｒａｄＩｏｓｒａｉｎｗｅｐｔｏｗａｄｔｅｐｏｌｍｓｒｃ：ｓｄｏｒｂｅｏｃｉｃｄｎｅｆｒｒａｎｈｕａＲｂｅｖｔ．ｕｒｒｒｂｅｏｆｈｏｒｅｅｏｎｔｎｂｎｅｒｔｄｄａ — ｏｅｒｄｄＩｉａｉｇｍｅｗｈｌｒｇｆｒａｄａｍｅｏｙｆｔｇｔｃｇｉｏｙｉｔｇａｅｕｌａｒｉｍｄａａａＲｇｎ，ａｉｅｂｉｏｒｔｄｂｒｎｍｎｎｗｈｍａｉｇａｉｅｖｃｏｓｎｏｒｅｅａｔｅｇｎｅｔｒｄｐｏｅｓｎｅｒｃｇｉｏｙｓｌ－ｄｐｖｋｎｅｇｎｅｔｒｕｉｇｂｔｉｌｖｉｅｖｃｏｓａｒｇｓｉｇｔｅｏｎｔｎｂｅｆａａｔｅｎｈｒｎｎｒｈｉｉｉｆｒｔｎｆｓｏｓｅｎｏｍａｏｕｉｎｓｔｍ．ｉｙＫｅｗｏｄｙｒｓ：ＲａａｍａｉｇＩｆａｅＩａｉｇＩｔｇａｅｉａｃ，ＴｇｔｃｏｎｔｎｄｒＩｇｎ，ｎｒｄｍｇｎ，ｎｅｔｄＧｕｄｒｒｎｅｒａｅＲｅｇｉｏ，Ｅｉｅｖｔｒｉｇｎｅｏ，ｃＳｌＡｄｐｖｙｔｍ．ｅｆ－ａｔｅＳｓｅｉ

雷达_红外复合导引头信息融合算法

V1(k)=
R
vφ
R
vθ
R
vr
，其均值为 0，斜方差阵记为：
姨2
σ姨
姨姨
φR
姨
姨
R = 0姨
1，R
姨姨
姨
姨
姨
0姨姨
姨
0
2
σθR 0
姨
0姨姨
姨
姨
姨
姨
姨
姨
姨
姨
2姨
σr
姨姨姨
当导弹与目标距离很近时，雷达角闪烁噪声会严
重影响雷达导引头的跟踪精度。由于角闪烁噪声的存
在，雷达传感器系统的测角噪声并非是高斯的，根据
建立雷达导引头的观测方程如下：
Z1，k=h1(Xk)+V1，k
(3)
其中
η η 姨
姨姨姨姨
-arctan
z x
姨姨姨姨姨
姨
姨
姨姨姨姨
姨
h1(Xk)=
姨
姨姨arctan
姨
姨
姨
y
姨姨
姨
22 姨
x +z
姨姨
姨
姨
姨
姨
姨姨
2 22
姨姨
x +y +z
姨姨
姨
V1 ( k ) 为 MMW 雷达导引头的测量噪声向量，
第 41 卷第 1 期 Vol.41 No.1
红外与激光工程 Infrared and Laser Engineering
2012 年 1 月 Jan. 2012
雷达/红外复合导引头信息融合算法
徐琰珂 1，梁晓庚 1,2，贾晓洪 2

雷达和红外同步航迹融合

（ｌ）］尼尼）
＝
由上而两组仿真可以看出，过雷达和红外传通
［一。．Ｈ。．］，．一１．），Ｋ（）（）４（ｊｊ｝ｊｐｊ１一１｝｝｝［一，尼月（），２）尼］（
Ｐ（１）＝［一（）．］ ‘．．一１ ‘．．ｊｊ｝｝，．ＩｊＰ（１）ｊＴ（）｝｝ｊｊ｝｝
由卡尔曼加权融合算法可以得到，同的过程共
理后得到最终一组目标位置估计。融合后估计值与真实值的误差曲线如图５所示。由图３可见，过融合以后，离误差维持在经距
维普资讯
ｌ４１
武
俊等：雷达和红外同步航迹融合
＝
总第１０期６
测量矩阵日和红外传感器的测量矩阵。假定雷达和红外传感器的测量误差式相互独立的零均值高斯白噪声，达和红外测量误差的协方差阵分雷
０
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图２红外观测值滤波误差曲线
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信息系统。
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图３融合后误差曲线
类似于上一节的方法，以得到雷达传感器的可
收稿日期：０２７年１５日，回日期：００月修２７年２月１０６日作者简介：俊，，士研究生，究方向：事智能信息系统。漆德宁，，授，士生导师，究方向：事智能武男硕研军男教硕研军

被动雷达_红外复合制导目标跟踪的数据融合研究

第 23 卷第 6 期 2002 年 12 月
哈尔滨工程大学学报 Journal of H arbin Engineering Universit y
Vol. 23, l . 6 Dec. , 2002
被动雷达/ 红外复合制导目标跟踪的数据融合研究
詹
摘
磊, 司锡才, 薛
伟
150001)
收稿日期 : 2002- 04- 22; 修订日期 : 2002- 08- 10. 作者简介 : 詹磊 ( 1977- ) 男 , 博士研究生 , 研究方向为红外 / 被动雷达信息融合 , DSP 系统设计 .
第6期
詹
磊 , 等 : 被动雷达 / 红外复合制导目标跟踪的数据融合研究
# 53 #
速数字信号处理芯片 TMS320C6701 组成的多处理器并行处理系统 , 充分利用该处理器支持多片处理的优点, 设计的系统具有通用性, 既可适于弹载环境脱机运行也可用于类似的复合信息处理系统, 而且针对不同的任务可以通过编程以实现不同的功能 .
[1]
系统尤其适合于现代电子战的要求 . 与以前采用单一传感器的导引头相比 , 被动雷达/ 红外复合制导导引头的信号处理要求更高. 它要求在强杂波背景干扰下 , 完成对目标的自动检测、高置信度识别, 给出精确跟踪的角误差信息, 以引导导弹精确打击目标, 其数据的更新率、相关处理量以及信息容量成级数增加. 因此, 给导引头信息处理机实时地完成数据处理和符号处理带来了极大压力. 而且弹载环境对处理机小体积、低功耗、轻重量的苛刻要求, 也使得导引头信息处理机系统结构的设计成为自动目标识别的一项关键技术. 目前, 高速可编程数字信号处理技术的迅速发展以及相应的高速 DSP 芯片处理能力的快速提高使得研制出满足上述要求的实时信息处理成为可能 . 本文介绍了采用美国 T I 公司生产的高

基于雷达和视频融合的目标检测研究

基于雷达和视频融合的目标检测研究基于雷达和视频融合的目标检测研究随着无人驾驶技术的快速发展，目标检测技术在自动驾驶领域扮演着重要的角色。

传统的目标检测方法主要依靠视觉信息，但在恶劣天气条件下，例如雨雪等，视觉信息容易受到干扰，从而降低了目标检测的准确性。

为了解决这个问题，一种基于雷达和视频融合的目标检测方法被提出。

雷达是一种利用电波进行测距的无源传感器，它对天气条件不敏感，且可以提供高精度的目标距离和速度信息。

因此，利用雷达数据进行目标检测可以增强系统的鲁棒性。

然而，雷达无法提供目标的外观信息，如形状、颜色等，这些信息对于目标分类和识别非常重要。

相比之下，视频数据能够提供更加丰富的目标外观信息，但在复杂场景下容易受到光照变化和动态背景的干扰。

为了充分利用雷达和视频的优势，基于雷达和视频融合的目标检测方法被提出。

该方法首先利用雷达数据进行目标检测，得到目标的位置和速度信息。

然后，在视频序列中根据雷达提供的目标位置和速度信息进行目标跟踪。

在目标跟踪的过程中，视频数据为雷达数据提供了更加准确的目标外观信息，使得目标跟踪的准确性得到提高。

最后，通过将雷达和视频数据的结果进行融合，得到最终的目标检测结果。

具体而言，基于雷达和视频融合的目标检测方法分为两个阶段：目标检测和目标跟踪。

目标检测阶段主要利用雷达数据进行，通过处理雷达回波信号，提取目标距离和速度等信息。

目标跟踪阶段利用视频数据对目标进行跟踪，通过比对雷达提供的目标位置和速度信息，确定目标在视频序列中的位置。

同时，视频数据可以提供更加准确的目标外观信息，用于目标跟踪的更新和纠正。

在目标跟踪中，常用的方法包括卡尔曼滤波器和粒子滤波器等。

这些方法通过对目标跟踪过程进行建模和预测，能够根据系统的动力学特性对目标进行有效的跟踪。

同时，通过结合深度学习方法，可以进一步提高目标跟踪的准确性和稳定性。

综上所述，基于雷达和视频融合的目标检测方法能够充分利用雷达和视频的优势，在恶劣天气条件下提供更加鲁棒的目标检测结果。

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ｐｅｅｔｄｆｒｒｄｄｉｆｅｏｍａｉｎｆｓｏｎｒｅａｋｎａａｌ１ｈｓｍｅｈｄｅｌｙｄｔｅａｓｃａｒｓｎｅｏａａａｒｄｉｒｔｕｉｎａｄｔｇｔｃｉｇｉｐｌｅ．Ｔｉｔｏｍｐｏｅｓｏｉ－ｒｎｎａｒｆｎｏａｒｔｎｒｈｔｎｔｃｎｑｅｆＭａｋｖｃａｎｓｉｈｎｅｒｄｐｏａｉｓｃｄｔｏｓｌｅｔｅｐｂｅｏｅｖｒｂｅｍｏｉｎｉｈｉｕｓｏｒｏｈｗｔｉｇｔｏｙａｒｂｂｌｔａａｔｏｖｈｒｌｍｆｔａａｌｔｏｅｉｃｈｎｉｉｏｈｉｏ
ｇｒｍｃｌｄｉｔａｔｇｍｌｐｅｍｏｅｃｍｉｅｉｒｂｂｌｔａｓｏｉｉｎａｏｔｍ（ＭＭ —ＰＡ）ｗｓｏｉａｅｅｃｉｕｔｌｄｌｏｂｎｄｗｔｐｏａｉｓｃｄｔａｓｃｔｇｒｈＩｈｔｌｎｒｎｉｈｉｉａａｏｌｉＤａ
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跟踪能有效地提高跟踪精度。
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）和＝ａｃｎ（／，中，＾＝，ｒｔｚｒ）式ａｒ
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３不带反馈的雷达和红外并行融合系统模型
第２卷第１期８Ｏ
文章编号：．６— ３８２１）０—０２０１０９４（０１１００３－５
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２１００年１月１
雷达和红外融合对高机动目标跟踪仿真研究
张翊安，刘世前敬忠良蔡，，昆
（．上海交通大学航空航天学院，１上海２０４０２０；２．上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海２０４０２０；
３ｎｔｕｅｏｈｇａＡｔｎｕｉＴｃｎｌｇｏ８２，ｈｇａ２０９Ｃｉａ．ＩｓｔｔｆａｈｓｏａｔｅｈｏｏｙＮ．０Ｓａｈ０００，ｈ）ｉＳｎｉｒｃｎｉｎ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｅｒｌｔｅｍｏｉｎｏｅｍａｅｖｒｇｔｒｅｓａｄｍｏｉｎｔａｋｎｌｔｒ，ｎａａｒｅａｋｈｅａｉｔｆｔｎｕｅｎｇｔｎｔｒｃｉｇｐａｆｍａｄｒｄｒｉａｄｔｃ－ｖｏｈｉａｏｏｆｎｒｒｉｇａｇｒｈｉｅｄｔｅｌｓｆｃｕａｙａｄｍｏｅｒｏｅａｓｆｅａｓｍｐｉｎｏｎａｄ１ｎｌｏｔｍｓｗｌｌａｏｔｓｏｃｒｃｄｌｅｒｒｂｃｕｅｏｓｕｔｆｉｅｍｏｅ．Ｈｏｏｅ－ｉｌｈｏａｎｈｔｏｌｒｗｔｎ
合中两次使用扩展卡尔曼滤波线性化造成模型误差与精度损失的缺陷，提高系统的跟踪精度。仿真结果表明，基于雷达、红
外并行融合的ＩＭ— ＤＭＰＡ算法在跟踪高机动目标时，精度更高，验证了算法的可行性与有效性。关键词：高速机动；交互多模型一概率数据关联；并行融合；机动目标跟踪
为了提高跟踪系统对高机动目标的跟踪精度，本文采用不带反馈的分布式雷达和红外并行融合方法，过程是雷达其红外先各自进行ＩＭＭ—ＰＡ滤波跟踪，Ｄ然后分别将其态估计值及协方差阵送到融合中心进行融合后输出，其结构模型如
图１。
序贯融合系统中，雷达、红外每次融合时都进行了两次线性化滤波处理，度也损失两次；精带反馈的雷达和红外并行融合系统中，雷达和红外只是对融合中心前一时刻反馈回来融合结果进行了一次线性化滤波处理，然后各自将其滤波结果送到融合中心进行融合，踪精度只损失了一次。假定跟序贯融合系统与并行融合系统初始条件相同，由于序贯融合比并行融合多进行了一次线性化滤波处理，得并行融合系使统的跟踪精度高于序贯融合系统。文献［］明了在两层分８证
ｏｅｒｄａｉａｃｆｇｏｔｃｐｅｉｉｎｈｓｂｔｒａｃｒｃｆｔａｉｄｓｎｅｏｅｍｅｒｒｃｓｏａｅｔｃｕａｙ，ｆａｉｉｔｎｆｃｉｅｅｓｈｌｔｉｅｅｓｂｌｙａｄｅｆｔｎｓ．ｉｅｖＫＥＹＷＯＲＤＳ：Ｈｈ—ｓｅｄｍａｅｖｒｇＭＭ —ＰＪｉｇｐｅｎｕｅｎ；ＩｉＤＡ；Ｐｒｌｌｆｓｎ；Ｍａｅｖｒｎａｇｔｔｃｉｇａａｅｕｉｌｏｎｕｅｇｔｒｅａｋｎｉｒ
中图分类号：．０．Ｐ１６Ｉ３文献标识码：Ｂ
ＴｒｃｉｎＳｍｕａｉｎｆｒＨｉｈ —ｓｅｄａｅｅｉｇＴａｇｔａｋｎｇａｄｉｌｔｏｏｇ－ｐｅＭｎｕｖｒｎｒｅＢａｅｎＩｆｒａｉｎｓｄｏｎｏｍｔｏＦｕｓｏｆＲａａｎＩｆａｅＳｎｏｉｎｏｄｒａｄｎｒｒｄｅｓｒ
ｈｎｅｔｅｔｃｉｇａｃｒｃｓａｂｇｐｏｌｍ．Ｔｍｐｖｅａｃｒｃｆｒｃｉｇｈｇｌｎｕｅｎｇｔ，ａ・ａｃａｋｎｃｕａｙｉｉｒｂｅｈｒｏｉｒｅｔｃｕａｙｏａｋｎｉｈｙｍａｅｖｒｇｔｅｓｎａｏｈｔｉｒａｌ
标，高机动目标跟踪平台也将根据目标的机动情况实时调整飞行路线，因而，该类型的目标跟踪问题比传统的跟踪问题更加复杂，跟踪难度更大。
如何跟踪敌方机动飞行的目标并进行有效的打击，战双是交
基金项目：上海市航天基金（９Ａ３３— ）航空基金（００７７０）０Ａ００４；２１１５０５收稿日期：１０ —１修回日：１１ —１２０— ９８０期２０— ２８０
方要达到的目的之一。当目标发现被跟踪后，了规避跟踪为
１引言
机动目标跟踪问题，国内外许多专家与学者投入大量精力进行研究，取得了很多优秀成果。在未来战争中，
与防止被精确打击，目标将采机动措施；同时，了打击目为
２ｃｏｌｏｌｃｒｎｃＩｆｒｔｎａｄＥｌｃｒｃｌｎｉｅｒｎ．ＳｈｏｆＥｅｔｉｎｏｍａｉｎｅｔａｇｎｅｇ，ＳａｇａｉｏｏｇＵｎｖｒｉ，Ｓａｇａ０２０，Ｃｉａ；ｏｏｉＥｉｈｎｈｉａｔｎｉｅｓｙｈｈｉ２０４Ｊｔｎｈｎ
雷达能提供有效的位置参数，工作时要向空中辐射而在
大功率电磁波，易遭受电子干扰。红外系统不向空中辐射任
一
２ — ３
何能量，在工作时不容易被侦察和定位，具有较强的抗干且扰能力，但是，红外传感器不能提供目标距离信息，在跟踪过程中存在强非线性、弱可观测性等问题，使滤波稳定性差，致并且容易发生数值奇异现象Ｊ。因此，利用雷达和红外进行组网跟踪，以相互弥补对方的不足，可同时，雷达和红外融合
雷达测
量Ｚｌ
雷达滤波跟踪
ＩＭ｝）ｌｌＭ＝（ｌ，（ｌＰ＾）
融合中
布式多传感器航迹融合中，、反馈信息其航迹融合解是有无
等价的。因此，在相同的跟踪环境下，带反馈的并行融合不系统的跟踪精度也高于序贯融合系统的跟踪精度。并且无
ＺＨＡＮＧＹｉ—ａ，ＵｈｉｉｎＪＮＧＺｏｇ—ｌｎＣｎｎＵＳ —ｑａ ’ Ｉｈｎｉｇ，ＡＩＫｕａ
，
（．ＳｈｏｏｅｏａｔｓｎｓｏａｔｓＳａｇａＪｏｎｎｖｒｔ，Ｓａｇａ２０４，ｈｎ；１ｃｏｌｆｒｎｕｉｄＡｔｎｕｉ，ｈｎｈｉｉｔｇｉｓｙｈｎｈ０２０ＣｉａＡｃａｒｃａｏＵｅｉｉ
ｋｌｎｆｔｒｇａｄｉｒｖｈｙｔｍａｋｎｃｕａｙｈｅｒｓｌｆｓｍｕａｉｎｓｏｔａｅｕｎｉｌｉｔｇａｉｎａｍａｉｅｎｎｍｐｏｅｔｅｓｓｅｔｃｉｇａｃｒｃ．Ｔｅｕｔｏｉｌｔｈｗｔｑｅｔｎｅｒｔｌｉｒｓｏｈｓａｏ
３．上海航天技术研究院第八零二研究所，上海２０９）０００摘要：究准确跟踪敌机飞行目，研标可进行有效打击。针对高机动目标与运动跟踪平台的相对运动比较复杂，由于雷达定位和红外跟踪算法的模型误差大与精度损失，提高跟踪系统的跟踪精度是一个很大的难题。为了提高高机动目标跟踪精如何确度，出交互多模型一提概率数据关联算法（ＭＩＭ— Ｄ）进行雷达与红外并行信息融合与目标跟踪。运用Ｍｒｖ切换ＰＡ，ａｏ链ｋ原理与概率数据关联技术有效解决了目标变速机动及复杂杂波环境下的高精度跟踪问题。同时并行融合信息，克服序贯融