1. 一种具有固定滑窗-OSPA距离航迹关联方法,其特征在于该方法包括以下步骤:步骤(1) 估计目标航迹;依据各个传感器的观测数据,估计获取目标的各个传感器航迹,航迹估计采用通常的目标跟踪方法;
步骤(2)构造目标航迹集合;目标在各个时刻的估计状态点,按照时间顺序获得传感器航迹集合;把每个目标航迹看作为一个元素个数可变的集合,假设总的传感器个数为 ,对应的集合为:其中表示第 个传感器,其中第 条航迹集合 定义如下: ,其中 是第 个传感器的第 条航迹从第1到 时刻的航迹状态;
步骤(3)计算多传感器航迹之间OSPA距离;传感器 获得 个目标估计航迹,从这些航迹中获取目标航迹个数和估计融合后的航迹;采用集合间最小OSPA距离来评价航迹之间的关联程度,OSPA距离越小,两个目标关联度越大,第个传感器的第 条航迹与第 个传感器的第 条目标航迹 ,其中 是第 个传感器的第 条目标航迹,两条航迹之间的OSPA距离的具体计算公式如下:其中 表示第排列方式; 分别表示第 个时刻集合 中航迹的条数,即真实目标航迹条数 和估计目标航迹条数 , 是范数,定义如下:其中 是向量 的维数;在计算OSPA距离基础之上,采用固定滑窗方法,这样可以减少时间上的累计计算量
其中 表示采用宽度为W的固定滑窗OSPA距离, , 是OSPA距离权重,分别表示当前滑窗的OSPA距离权重和历史OSPA距离权重,如果看重历史航迹的影响,那么,可以增大权重 (减少 );否则,减少历史权重 影响;
步骤(4)选择航迹关联阈值;首先选择阈值r,阈值r 设定在 范围内,其中是平均跟踪误差,c是上边的水平参数,也可通过仿真实验选择一定的阈值r,大于阈值r的航迹属于不同航迹,小于r的属于同一条航迹;
步骤(5)获得航迹距离矩阵和关系矩阵;首先获得的航迹OSPA距离矩阵 ,任意航迹集合距离用 来表示,假设传感器个数为 ,各个传感器对应的目标个数分别为,整个航迹OSPA距离矩阵用如下的分块矩阵描述:其中
其中 表示航迹传感器 的第 条航迹和传感器 的第 条航迹之间的OSPA距离;其次,获取如下航迹关系矩阵 基础上,可以进行航迹个数的统计:其中 ;
步骤(6)统计航迹个数;依据关联关系,就可以统计获得总的航迹条数:同一行所有列为1的航迹属于同一个目标,需要进行关联,对所有1-S行遍历一次,所有行具有非0元素的算为一个目标航迹,具有非零元素行不进行统计,获得航迹个数:
其中 是最终获得的目标航迹条数。