基于多传感器信息融合的目标跟踪技术研究

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1、基于多传感器信息融合的目标跟踪技术研究作者姓名尚志龙学校导师姓名、职称李明教授领域电子与通信工程企业导师姓名、职称阮锋高工申请学位类别工程硕士提交学位论文日期2014年12月学校代码10701学号1202121418分类TN82号TN95密级公开西安电子科技大学硕士学位论文基于多传感器信息融合的目标跟踪技术研究作者姓名：尚志龙领域：电子与通信工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：李明教授企业导师姓名、职称：阮锋高工提交日期：2014年12月TargetTrackingTechnologyResearchBasedonMulti-sensorInformation

2、FusionAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationEngineeringByShangzhilongSupervisor:LimingRuanfengDecember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗

3、列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人

4、保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要多传感器信息融合是当前信息科学领域的重要研究方向之一。经过三十多年的发展，信息融合领域已经取得了大量的学术研究成果，并在军事和民用领域得到了广泛应用，而目标跟踪技术正是信息融合的重要应用领域之一。鉴于多传感器融合系统对于单传感器系统的诸多优点，本文对多传感器多目标跟踪相关技术进行理论和实践方面的研究，主要工作如下：1.首先重点分析了单传感器多目标跟踪中的数据关联和状态估计两个关键技术，并比较了各种算法的优缺点。在便

5、于工程应用的基础上，选用最近邻数据关联算法、?−?滤波以及其它相关技术，在Windows平台上基于VC++编写了一款雷达终端航迹处理与显示软件，并对软件性能进行了测试，测试结果表明该软件具有良好的多目标跟踪性能。2.鉴于多传感器之间存在偏差和测量误差，研究了多传感器融合系统的数据预处理技术，主要对最小二乘时间配准算法、三次样条曲线拟合和多项式曲线拟合时间配准算法以及基于地心坐标系的空间配准算法进行了仿真分析，仿真结果表明：通过数据预处理技术，能够有效地对各传感器的量测信息进行时间上的同步，并有效地补偿了各个传感器对同一目标的量测偏差，有助于在融合中心进行有效的航迹融

6、合。3.在传感器到传感器的航迹融合结构的基础上，研究了分布式航迹融合算法。为了验证分布式航迹融合系统的有效性，以两个传感器为例，设计了一个分布式航迹融合仿真系统，通过在不同航迹融合算法、不同目标运动模型、不同传感器量测误差情况下的大量仿真系统测试表明：分布式航迹融合系统能够有效地改善系统的目标跟踪性能，而无反馈和有反馈的最优分布式估计融合算法两种情况下融合中心的性能是一样的，反馈并不能提高融合中心的目标跟踪性能，但是反馈能够有效地提高局部传感器的目标跟踪性能。关键词：多传感器信息融合，多目标跟踪，时空配准，航迹融合论文类型：应用基础技术I西安电子科技大学硕士学位论文

7、IIABSTRACTABSTRACTMulti-sensorinformationfusionisanimportantresearchdirectioninthefieldofinformationscience.Afterthirtyyears’development,therehavebeenalotofacademicresearchresultsintheinformationfusionfield,andithasbeenwidelyusedinthemilitaryandcivilianfields,andtargettrackingisoneof