基于分类模型的目标跟踪算法研究

身采用低耦合的层次化设计 ， 每一层均 可以采用不 同的分类器 ， 这样 可以充分利用各种分类 算法 的优 点。
关键词 分类 ；目标跟踪 ； 滤波 ；机动 目标 ； 跟踪模型
ＴＰ ０ ． ３１６ 中 图分 类 号
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ａ ｇ ｔ Ｔ ａ ｋ ｎ ｇ ｒｔ ｍ ｓ ｄ ｏ ｈｅＣｌ ｓ ｉｉａ ｉｎ Ｍ ｏ ｅ ｓ ａ ｃ ｆＴ ｒ ｅ ｒ ｃ ｉ ｇ Ａｌｏ ｉｈ Ｂａ ｅ ｎ ｔ ａ ｓｆｃ ｔｏ ｄ ｌ
ｓｇ ｅ ｔ ｉ ｅｅ ｔａｇ ｒｔ ｍｓａ ｄ ｔ ｅｍｏ ｅ ｃ ｎ ｂ ｏ ｉｅ ｔ ｉｆｒｎ ｌｓｉｉｒ． ｉｎ ｄｗｉｈｄｆ ｒｎ ｌｏ ｉ ｆ ｈ ｎ ｈ ｄ ｌ ａ ｅｃ ｍｂｎ ｄｗｉ ｄｆｅｅ ｔｃａ ｓｆ ｓ ｈ ｅ
Ｋｅ ｏ ｄ ｃ ａ ｓ ｆ ａ ｉｎ，ｔ ｒ ｅ ｒ ｃ ｉ ｇ ｉ ｅ ，ｍａ ｅ ｖ ｒ ｇ ｔ ｒ ｅ ，ｔ ａ ｋ ｎ ｄ ｌ ｙＷ ｒｓ ｌｓｉ ｃ ｔ ｉ ｏ ａ ｇ ｔ ｔａ ｋ ｎ ，ｆ ｔ ｒ ｌ ｎ ｕ ｅ ｉ ａ ｇ ｔ ｒ ｃ ｉ ｇ ｍｏ ｅ ｎ Ｃｌｓ ｉ ｂ ｒ ＴＰ３ １ ６ ａ ｓ Ｎｔ ｍ ｅ ０ ．
Ｉ Ｍ［ Ｍ
。
般 不符 合机 动 目标 的运 动实 际 。多模 型 算 法 ， 用 采
多个滤 波器建 立机 动模 型 ， 有代 表 性 的算 法有 广 具 义伪 贝 叶斯 （ ｎ ｒｌｐ ｅ ｄ ａ ｅ ， Ｂ 和 交 互 Ｇｅ ｅａ ｓｕ ｏ Ｂ ｙ ｓ ＧＰ ） 式多 模 型 （ｎ ｅａ ｔ ｇｍｕｔ ｌ ｍｏ ｅ，ＭＭ ） 法 Ｉｔｒｃｉ ｌｐｅ ｄ ｌＩ ｎ ｉ 算
Ｘｕ Ｔｉｃ ｅ ｇ Ｒａ ｅ ｂ Ｌｖ Ｆａ ｇ ｕ ｅｈ ｎ ｏＷ ｎ ｉ ｎ ｓ
（ ｃ ｏ １ ｆＳ ｉｎ ｅ Ｓ ｈ ｏ ｃｅ ｃ ，Ｗ ｕ ａ ｎｖ ｒｉｙｏ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｈ ｎＵ ｉｅｓｔ ｆＴｅ ｈ ｏｏ ｙ，Ｗ ｕ ａ ４ ０ ７ ） ｈｎ ３ ０ ０
总第 ２ ８ ５ 期 ２１ 第 ４ ０ １年 期
计 算机 与数 字工 程
Ｃ ｍｐ ｔｒ＆ Ｄｉｉ ｌＥ ｇｎ ｅｉｇ ｏ ｕｅ ｇｔ ｎ ｉｅｒｎ ａ
Ｖｏ ． ９ Ｎｏ ４ １３ ．
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基 于分 类 模 型 的 目标 跟 踪 算 法研 究
徐铁城 饶 文碧 吕方苏
武汉 ４０７） ３０ ０ （ 武汉理工大学理学院
ＵＫＦ ［ 粒子 滤 波 器 （ ａｔ ｌ ｆ ｔｒ Ｐ ）３， 跟 ） ， Ｐ ｒ ｃｅ ｉ ｅ ， Ｆ Ｌ 强 ｉ ｌ
果较 差 。机动 目标 跟 踪 的理 论 研 究 大 体 朝 两方 面
发展 。单 模 型 算 法 ， 要 有 匀 速 （ ｏ ｓａ ｔ ｅｏ ｉ 主 Ｃ ｎ ｔｎ— ｌｃ ｖ — ｔ ， Ｖ） 型 ， 加 速 （ ｏ ｓａ ｔ ｃｅ ｒｔ ｎ Ｃ ｙＣ 模 匀 Ｃ ｎ ｔｎ— ｃ ｌ ａｉ ， Ａ） ａ ｅ ｏ 模 型 ， ｉｇ ｒ 型和“ Ｓｎ ｅ 模 当前 ” 统计 模型 等 。其 中 Ｃ Ｖ、
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈ ｌ ｏ ｉ ｍ ｆｔ ｒ ｅ ｒ ｃ ｎ ｓｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｌ ｓ ｉ ｃ ｔ ｎ ｍｏ ｅ．Ｉ ｈ ｓａｇ ｒｔ ｍ ｈ ａ ｇ ｔ ｓｎ ｔ ｎ ｓ ｒ ｃ ｅ ａｇ ｒｔ ｈ ｏ ａ ｇ ｔ ａ ｋｉｇ ｉ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｃａ ｓｆ ａ ｉ ｄ １ ｎ ｔ ｉ ｌ ｏ ｉ ｔ ｉ ｏ ｈ ｔ ｅ ｔ ｒ ｅ ｗａ ｏ Ｏ ｌ ｈ ａ ｌ ｓ ｆｏ ｔ ｅ ｓ ｎ ｏ ｓ ａ ｌｓ ｗｅ ｅ ｃａ ｓｆ ｄ ｂ ｕ ｅ ｉｈ ｗｅ ｅ ｄ ｆ ｅ ｙ ｔ ｅ ｍｏ ｅ ．Ｉ ｖ ｒ ｌｓ ｐ ｃａ ｙ ｔ ｅ ｓ ｍｐ ｅ ｒ ｍ ｈ ｅ ｓ ｒ ．Ｓ ｍｐ ｅ ｒ ｌ ｓ ｉ ｅ ｙ ｒ ｌｓ ｗｈ ｃ ｒ ｅ ｉ ｄ ｂ ｈ ｄ １ ｎ ｅ ｅ ｙ ｃａ ｓ ａ ｓ ｅ ｉｌ ｉ ｎ ｖ ｌ ｅ ｗａ ａ ｃ ｌ ｔ ｄ ｗｈ ｃ ｓ ｃ ｎ ｉ ｅ ｅ ｓ ａ ｎ ｗ ａ ｌ ｎ ｔｗａ ｈ ｐ ｔｏ ｈ ｅ ｔｌｖ １ ａ ｕ ｓ ｃ ｌ ｕ ａ ｅ ｉｈ ｗａ ｏ ｓｄ ｒ ｄ ａ ｅ ｓ ｍｐ ｅａ ｄ ｉ ｓｔ ｅ ｉ ｕ ｆｔ ｅｎ ｘ ｅ ｅ ．Ｔｈ ｌｓ ｉ ｅ ｓｃ ｎ ｂ ｅ ｎ ｅ ｃａ ｓｆ ｒ ａ ｅ ｄ — ｉ
Ｃ Ａ模 型 的缺 陷在 于模 型 中 目标 的运 动 形 式 单一 ，
而 在 Ｓｎ ｅ 模 型 中对 于 机动 加 速 度 的概 率 密 度 函 ｉｇ ｒ 数 服从 均匀分 布 ， 且机 动加速 度 均值 为零 的假设 一
踪滤 波器 Ｓ Ｆ ， Ｔ ［ Ｈ 滤 波 器 和 交 互 多 模 型 算 法
摘
பைடு நூலகம்
要
基于分类模 型的 目标跟踪算法采用分类模型实现对多 目标 的跟 踪。在传统算法 中 目标跟踪 的对象是每个传
感器的实时采样 ， 而在分类模 型中将传感器 采样 根据 分类 规则进行分类 。然后将类 的特征作为一个新 的采样为下一层 的模 型提供输入 ， 可以减少计算 的复杂度 。该模 型是一个 可扩展模 型， 以为分类 器设计不 同的算法对模 型进行扩展 。模 型 自 可
１ 引言
目标 跟踪 的研 究 已经取得 了大量 的成 果 ， 当前 主要 的 目标跟 踪算 法包 括 ： ｌ ｎ滤 波 器 ， Ｋａｍａ 扩展 卡 尔 曼 滤 波器 （ ｘ ｅ ｄ ｄＫａｍａ ｉｅ ， ＫＦ ＿ ， Ｅ ｔｎ ｅ ｌ ｎ ｆｔｒ Ｅ ）１ 无 ｌ 迹 卡 尔 曼 滤 波 器 （ ｓｅ ｔｄ Ｕｎ ｃｎ ｅ Ｋａｍａ ｆ ｔｒ ｌ ｎ ｉｅ， ｌ