一种逻辑基的轨迹起始方法、系统、电子装置和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术属于多传感器信息融合技术领域，提供了一种逻辑基的轨迹起始方法、系统、电子装置和存储介质，通过利用前两个扫描周期的测量集形成试探性轨迹集，以及利用第三个扫描周期的测量集对试探性轨迹集中的试探性轨迹加以分析，确认出新轨迹，最终获得新轨迹的状态估计和协方差估计，从而降低了虚警率，有效地解决了新轨迹起始的问题，本发明专利技术可用于多目标跟踪领域，具有很强的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种逻辑基的轨迹起始方法、系统、电子装置和存储介质
本专利技术属于多传感器信息融合
，尤其涉及一种逻辑基的轨迹起始方法、系统、电子装置和存储介质。
技术介绍
轨迹起始的主要任务是利用传感器在多个不同扫描周期的测量，探测出现于观测空间中的新目标，并起始其轨迹。目前，常用的轨迹起始方法为规则基的轨迹起始方法，但是这种轨迹起始方法的虚警率较高。如何减少虚警率，有效起始新轨迹是目前需要探索和解决的一个关键技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种逻辑基的轨迹起始方法、系统、电子装置和存储介质，旨在解决常用的轨迹起始方法中虚警率高的问题。为解决上述技术问题，本专利技术第一方面提供了一种逻辑基的轨迹起始方法，所述方法包括：步骤1、利用前两个扫描周期的测量集形成试探性轨迹集，其方法是依次从这两个测量集中各取出一个测量，并用所取出的两个测量形成一测量组，测试所述测量组中的两个测量是否满足预设的速度条件，若满足所述预设的速度条件，用所述测量组中的两个测量形成一个试探性轨迹，并用这两个测量估计所述试探性轨迹的状态和协方差；若有多个测量组满足预设的速度条件，用每一个满足预设速度条件的测量组中的两个测量建立一个试探性轨迹，最终形成试探性轨迹集；步骤2、利用第三个扫描周期的测量集对新轨迹加以确认，确认的方法是从所述试探性轨迹集中取出一个试探性轨迹，从第三个扫描周期的测量集中取出一个测量；用取出的试探性轨迹确定出所述取出的试探性轨迹在第三个扫描周期的预测状态，并以所述预测状态为中心建立一接收门，如果所取出的测量落入到所述接收门内，确认所取出的试探性轨迹为一个新轨迹，并用所述试探性轨迹和所取出的测量获得所述新轨迹的状态估计和协方差估计；重复上述方法，确认出所述试探性轨迹集中所有可能的新轨迹，获得所有可能的新轨迹的状态估计和协方差估计。为解决上述技术问题，本专利技术第二方面提供了一种逻辑基的轨迹起始系统，所述系统包括：试探性轨迹形成模块，用于利用前两个扫描周期的测量集形成试探性轨迹集，形成试探性轨迹集的方法是依次从这两个测量集中各取出一个测量，并用所取出的两个测量形成一测量组，测试所述测量组中的两个测量是否满足预设的速度条件，若满足所述预设的速度条件，用所述测量组中的两个测量形成一个试探性轨迹，并用这两个测量估计所述试探性轨迹的状态和协方差；若有多个测量组满足预设的速度条件，用每一个满足预设速度条件的测量组中的两个测量建立一个试探性轨迹，最终形成试探性轨迹集；新轨迹确认模块，用于利用第三个扫描周期的测量集对新轨迹加以确认，确认的方法是从所述试探性轨迹集中取出一个试探性轨迹，从第三个扫描周期的测量集中取出一个测量；用取出的试探性轨迹确定出所述取出的试探性轨迹在第三个扫描周期的预测状态，并以所述预测状态为中心建立一接收门，如果所取出的测量落入到所述接收门内，确认所取出的试探性轨迹为一个新轨迹，并用所述试探性轨迹和所取出的测量获得所述新轨迹的状态估计和协方差估计；重复上述方法，确认出所述试探性轨迹集中所有可能的新轨迹，获得所有可能的新轨迹的状态估计和协方差估计。为解决上述技术问题，本专利技术第三方面提供了一种电子装置，该电子装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现本专利技术第一方面提供的逻辑基的轨迹起始方法中的步骤。为解决上述技术问题，本专利技术第四方面还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现本专利技术第一方面提供的逻辑基的轨迹起始方法中的步骤。本专利技术与现有技术相比，有益效果在于：本专利技术提供的一种逻辑基的轨迹起始方法、系统、电子装置和存储介质，通过利用前两个扫描周期的测量集形成试探性轨迹集，以及利用第三个扫描周期的测量集对试探性轨迹集中的试探性轨迹加以分析，确认出新轨迹，最终获得新轨迹的状态估计和协方差估计，可以提升对同一个目标在运动过程中产生的新轨迹的识别准确性，实现对目标的准确跟踪和探测，从而降低了因对目标轨迹起始不准确导致的虚警率，有效地解决了新轨迹起始的问题，本专利技术可用于多目标跟踪领域，具有很强的实用性。附图说明图1为本申请提供的逻辑基的轨迹起始方法一个实施例流程示意图；图2为本申请中在三个扫描周期对目标进行测量得到各目标的测量数据图；图3为基于图2中各目标的数据得到的目标的真实轨迹与位置估计的示意图；图4为本申请提供的电子装置一实施例结构示意图；图5为本申请提供的电子装置另一实施例结构示意图。具体实施方式为使得本申请的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。参见图1，本申请实施例提供了一种逻辑基的轨迹起始方法，该方法包括以下的步骤：S101、利用前两个扫描周期的测量集形成试探性轨迹集，其方法是依次从这两个测量集中各取出一个测量，并用所取出的两个测量形成一测量组，测试所述测量组中的两个测量是否满足预设的速度条件，若满足所述预设的速度条件，用所述测量组中的两个测量形成一个试探性轨迹，并用这两个测量估计所述试探性轨迹的状态和协方差；若有多个测量组满足预设的速度条件，用每一个满足预设速度条件的测量组中的两个测量建立一个试探性轨迹，最终形成试探性轨迹集；本申请实施例的方法可以实现对多目标的轨迹起始，本申请实施例中，在S101之前，需获取在三个扫描周期中对目标的测量组成的测量集，其中，目标的数量可以是多个。本实施例中可利用预先设置的多个传感器在各个扫描周期，获取各个目标在二维空间中的位置、速度等，以形成各个扫描周期对各个目标的测量，最终形成各个扫描周期的测量集。例如，本实施例中的目标为3个，扫描周期的间隔为1S(实际中，扫描周期的间隔可以任意设置，本实施例对此没有限定)，则在第一个扫描周期，即第1S，对3个目标进行位置和速度的获取，基于各个目标的位置和速度生成各个目标的测量，3个目标的测量组成第一个扫描周期的测量集；在第二个扫描周期，即第2S，对3个目标进行位置和速度的获取，基于各个目标的位置和速度生成各个目标的测量，3个目标的测量组成第二个扫描周期的测量集，以此类推，得到第三个扫描周期的测量集。本实施例中，估计试探性轨迹的状态包括估计试探性轨迹的位置和速度。S102、利用第三个扫描周期的测量集对新轨迹加以确认，确认的方法是从所述试探性轨迹集中取出一个试探性轨迹，从第三个扫描周期的测量集中取出一个测量；用取出的试探性轨迹确定出该取出的试探性轨迹在第三个扫描周期的预测状态，并以所述预测状态为中心建立一接收门，如果所取出的测量落入到所述接收门内，确认所取出的试探性轨迹为一个新轨迹，并用所述试探性轨迹和所取出的测量获得所述新轨迹的状态估计和协方差估计；重复上述方法，确认出所述试探性轨迹集中所有可能的新轨迹，获得所有可能的新轨迹的状态估计和协方差估计。上述步骤102中，在用取出的试探性轨迹确定出该取出的试探性轨迹在第三个扫描周期的预测状态，并以所述预测状态为中心建立一接收门时，可以以该取出的试探性轨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种逻辑基的轨迹起始方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1、利用前两个扫描周期的测量集形成试探性轨迹集，其方法是依次从这两个测量集中各取出一个测量，并用所取出的两个测量形成一测量组，测试所述测量组中的两个测量是否满足预设的速度条件，若满足所述预设的速度条件，用所述测量组中的两个测量形成一个试探性轨迹，并用这两个测量估计所述试探性轨迹的状态和协方差；若有多个测量组满足预设的速度条件，用每一个满足预设速度条件的测量组中的两个测量建立一个试探性轨迹，最终形成试探性轨迹集；步骤2、利用第三个扫描周期的测量集对新轨迹加以确认，确认的方法是从所述试探性轨迹集中取出一个试探性轨迹，从第三个扫描周期的测量集中取出一个测量；用取出的试探性轨迹确定出所述取出的试探性轨迹在第三个扫描周期的预测状态，并以所述预测状态为中心建立一接收门，如果所取出的测量落入到所述接收门内，确认所取出的试探性轨迹为一个新轨迹，并用所述试探性轨迹和所取出的测量获得所述新轨迹的状态估计和协方差估计；重复上述方法，确认出所述试探性轨迹集中所有可能的新轨迹，获得所有可能的新轨迹的状态估计和协方差估计。

【技术特征摘要】
1.一种逻辑基的轨迹起始方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1、利用前两个扫描周期的测量集形成试探性轨迹集，其方法是依次从这两个测量集中各取出一个测量，并用所取出的两个测量形成一测量组，测试所述测量组中的两个测量是否满足预设的速度条件，若满足所述预设的速度条件，用所述测量组中的两个测量形成一个试探性轨迹，并用这两个测量估计所述试探性轨迹的状态和协方差；若有多个测量组满足预设的速度条件，用每一个满足预设速度条件的测量组中的两个测量建立一个试探性轨迹，最终形成试探性轨迹集；步骤2、利用第三个扫描周期的测量集对新轨迹加以确认，确认的方法是从所述试探性轨迹集中取出一个试探性轨迹，从第三个扫描周期的测量集中取出一个测量；用取出的试探性轨迹确定出所述取出的试探性轨迹在第三个扫描周期的预测状态，并以所述预测状态为中心建立一接收门，如果所取出的测量落入到所述接收门内，确认所取出的试探性轨迹为一个新轨迹，并用所述试探性轨迹和所取出的测量获得所述新轨迹的状态估计和协方差估计；重复上述方法，确认出所述试探性轨迹集中所有可能的新轨迹，获得所有可能的新轨迹的状态估计和协方差估计。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，设三个扫描周期的测量集为Yk、Yk+1和Yk+2，其中和Nk、Nk+1和Nk+2分别表示测量集Yk、Yk+1和Yk+2中测量的数目，tk、tk+1和tk+2分别表示三个扫描周期的时间，表示第一个扫描周期的测量集Yk中的第e个测量，其中e＝1,2,…,Nk，和分别表示测量zk,e的x分量和y分量，表示第二个扫描周期的测量集Yk+1中的第f个测量，其中f＝1,2,…,Nk+1，和分别表示测量zk+1,f的x分量和y分量，表示第三个扫描周期的测量集Yk+2中的第g个测量，其中g＝1,2,…,Nk+2，和分别表示测量zk+2,g的x分量和y分量；所述步骤1中利用前两个扫描周期的测量集形成试探性轨迹集的具体方法为：分别从前两个扫描周期的测量集Yk和Yk+1中各取出一个测量zk,e和zk+1,f形成一测量组，其中e＝1,2,…,Nk，f＝1,2,…,Nk+1；测试该测量组中的两个测量zk,e和zk+1,f是否满足下列预设的速度条件：其中，vmin和vmax分别为最小速度和最大速度，||·||2表示向量的2范数；若该测量组中的两个测量zk,e和zk+1,f满足所述预设的速度条件，利用所述两个测量zk,e和zk+1,f形成一试探性轨迹，然后用最小二乘法估计所述试探性轨迹的状态和协方差，估计方法如下：利用已形成试探性轨迹的所述测量组中的两个测量zk,e和zk+1,f形成列向量my，得到用表示所述试探性轨迹在第二个扫描周期的状态向量，其中和分别表示位置的x分量和y分量，和分别表示速度的x分量和y分量；令则所述试探性轨迹在第二个扫描周期的状态估计为令其中，σx和σy分别为x方向和y方向测量噪声的方差，则所述试探性轨迹在第二个扫描周期的协方差估计为在一个测量组的测试完成后，分别从测量集合Yk和Yk+1中再取出一个测量形成下一测量组，重复执行测试所述测量组中的两个测量是否满足预设的速度条件的操作，直至所有的测量组合都进行了测试；测试结束后，用测试获得的试探性轨迹形成试探性轨迹集，表示为其中Nc表示试探性轨迹的数目，3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤2中利用第三个扫描周期的测量集对新轨迹加以确认具体为：从所述试探性轨迹集中取一个试探性轨迹从所述第三个扫描周期的测量集Yk+2中取一测量zk+2,g，测试所述测量zk+2,g是否落入到所述试探性轨迹的接收门内，测试所用的公式为其中，g0为预设的门限，其取值范围为1～4；若公式不成立，则所述测量zk+2,g未落入所述试探性轨迹的接收门；若所述公式成立，则所述测量zk+2,g落入试探性轨迹的接收门内，确认所述试探性轨迹为一新轨迹，然后估计新轨迹的状态与协方差，估计方法如下：所述新轨迹在第三个扫描周期的状态估计为其中，所述新轨迹在第三个扫描周期的协方差估计为在对所述试探性轨迹和测量zk+2,g的测试完成后，再分别从所述试探性轨迹集和所述第三个扫描周期的测量集中取一个试探性轨迹和一个测量形成下一个组合，重复以上所述的测试操作，直至所有的组合都进行了测试；在测试结束后，用测试获得的新轨迹形成轨迹集，所述轨迹集表示为其中Nr表示新轨迹的数目，4.一种逻辑基的轨迹起始系统，其特征在于，所述系统包括：试探性轨迹形成模块，用于利用前两个扫描周期的测量集形成试探性轨迹集，形成试探性轨迹集的方法是依次从这两个测量集中各...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宗香，甘捷，李良群，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44