[发明专利]一种基于奇异值分解的高效航迹相关方法

摘要

本发明公开了一种拓扑序列航迹相关算法的高效计算方法，属于多传感器组网航迹相关领域。该方法在拓扑序列法的基础上，首先发现了存在系统误差情况下，不同传感器的拓扑序列满足相似变换，然后提出利用互协方差矩阵奇异值分解来计算序列的相似变换参数，最后通过求得的相似性参数来检验航迹的相关性，把满足统计检验的拓扑序列判断为来自同一个目标。本发明方法避免了拓扑序列法的角度微调过程，在保证航迹相关性能的前提下，不但能大幅度减少计算时间一个数量级，还具有更高的传感器系统误差容忍能力。

主权项

一种基于奇异值分解的高效航迹相关方法，其特征在于该方法包括如下步骤：Ⅰ.证明存在系统误差情况下，不同传感器形成的目标拓扑序列具有相似变换关系：以单个传感器的目标空间位置信息为基础，形成每个参考目标的拓扑序列，在传感器存在系统误差时：1）、当目标距离传感器有足够的距离时；2）、当系统误差的值与随机误差相当时；不同传感器形成的参考目标拓扑序列满足相似变换关系，通过拓扑序列的旋转和平移，使参考目标拓扑序列重合；Ⅱ.基于奇异值分解，快速计算拓扑序列间的相似变换关系：1）、提出奇异值分解的计算过程；2）、对计算得到的旋转矩阵进行检验，排除伪相似变换关系；3）、对拓扑序列协方差阵的修正，保证后续假设检验的正确执行；Ⅲ.利用步骤Ⅱ获得的相似变换关系，通过假设检验判断航迹的相关性：1）、根据相似变换关系，完成拓扑序列的旋转和平移；2）、对修正后的拓扑序列构造统计量，其中n为参考目标的邻居数，j为参考目标邻居的编号；该统计量是服从自由度为3n的卡方分布的随机变量；3）、用统计量F完成假设检验，判断航迹的相关性。