[发明专利]一种多目标关联方法和装置

说明书

本发明公开了一种多目标关联方法和装置，方法包括：获取第一观测平台和第二观测平台下各目标对应的方位观测序列；利用卡尔曼滤波算法以及所述方位观测序列进行航迹不变量信息估计，得到目标的航向信息；联合利用方位观测序列和航迹不变量信息，计算关联度，并对关联度进行排序，当最大关联度大于预设的阈值时，确定第一观测平台观测到的目标的航迹与第二观测平台观测到的相应目标的航迹关联，输出关联结果。与传统的仅利用方位信息的关联算法相比，本方案有较高的关联准确度。

技术领域

本发明涉及数据融合技术领域，具体涉及一种多目标关联方法和装置。

背景技术

网络信息战是现代战争的趋势，而多传感器融合是其中的关键技术。由于多传感器融合技术利用不同类型的多种传感器，具有较好的鲁棒性，可以有效扩展时间、空间覆盖能力，减小系统的模糊性程度。因其具有如此多的优点，多传感器融合技术在水声和雷达领域也有着广泛应用。公知的是，多传感器数据融合的前提是数据关联，通过雷达、声呐等平台获取的目标方位跟踪信息，经过预处理，将这些量测信息统一到同一坐标系下，并计算得到合成的航迹。多传感器融合难点是如何判断来自于不同观测平台的两条航迹代表的是同一个目标，目前传统的关联方法关联准确度低，不能满足需求。

发明内容

本发明提供了一种多目标关联方法和装置，以解决传统的关联方法关联准确度低不能满足需求的技术问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种多目标关联方法，包括：

获取第一观测平台和第二观测平台下目标对应的方位观测序列；

利用卡尔曼滤波算法以及所述方位观测序列实时估计航迹不变量，得到航迹不变量信息；

联合利用所述航迹不变量信息以及所述方位观测序列计算第一观测平台下各目标的航迹分别与第二观测平台下目标的航迹之间的关联度，并对每个目标对应的各关联度进行排序；当目标的最大关联度大于第一模糊阈值时，确定第一观测平台目标的航迹与第二观测平台相应目标的航迹粗关联并输出关联结果。

可选地，该方法还包括：

计算航迹的关联质量，并将计算出的关联质量与第二模糊阈值比较，

如果关联质量大于第二模糊阈值，则确定粗关联的航迹为固定关联对。

可选地，计算航迹的关联质量包括：

当第一观测平台的目标的航迹i与第二观测平台的目标的航迹j^*被确定为粗关联时，通过下列公式计算航迹的关联质量：其中l表示时刻；否则，通过下列公式计算航迹的关联质量时刻l为0时，航迹的关联质量为0；

可选地，利用卡尔曼滤波算法以及所述方位观测序列实时估计航迹不变量，得到航迹不变量信息包括：

定义状态估计量X＝[v_x v_y]^T,其中υ为航迹不变量，v_x,v_y均为目标与观测平台的相对速度分量；状态方程X(t_k)＝AX(t_k-1)+W_k-1,其中为转移矩阵，W_k-1为过程噪声矢量；测量方程Z_k＝H_kX(t_k)+v_k,测量方程中H_k表示测量矩阵，v_k为测量噪声；H_k＝[(sinθ₁-βsinθ₀)-(cosθ₁-βcosθ₀)]，θ₀、θ₁分别为s₀、s₁时刻的目标方位；