一种被动声呐目标跟踪方法技术

本发明专利技术涉及一种声呐目标的跟踪方法，尤其是一种被动声呐目标跟踪方法，包括以下步骤：初始化参数，包括确定粒子数目、粒子的新陈代谢率和先验分布，设置粒子初始位置和状态；计算粒子空间状态集、存活状态集和归一化权值集；进行重采样；输出状态估计结果。本发明专利技术提供的一种被动声呐目标跟踪方法将粒子滤波和检测前跟踪算法相结合并应用到被动声纳的目标跟踪中，解决常规算法在复杂的低信噪比，强干扰，多目标跟踪环境中常常发生误跟，跟丢，虚警等问题，提高了设备的跟踪性能。

【技术实现步骤摘要】
一种被动声呐目标跟踪方法
本专利技术涉及一种声呐目标的跟踪方法，尤其是一种被动声呐目标跟踪方法。
技术介绍
被动声纳主要依靠目标辐射信号噪音进行水上水下目标探测，相比较主动声纳，其具备更良好的隐秘性和抗干扰性。但是由于水下环境的复杂性和特殊性，以及被动声纳本身的特殊性，声纳在进行弱目标探测时困难重重，被动声纳的目标跟踪成为一项具有很大挑战性的工作。“先检测后跟踪，DBT”是传统的目标跟踪方式，但是在低信噪比的水下环境中，检测率会大大降低，传统的DBT方法受到极大制约。而“检测前跟踪，TBD”将“检测”和“跟踪”有效结合，不受检测结果的约束，直接处理检测的上一层甚至更原始的数据，避免了数据在后期处理过程中导致的信息丢失。另一方面，“检测前跟踪，TBD”能够联合处理多帧数据，利用相邻时间段内目标运动的连续性降低信噪比的影响，提高跟踪性能。卡尔曼滤波(KF)是当前应用十分广泛的跟踪滤波方法。但是该滤波器受到线性系统的制约，在实际工程中很难实施。由卡尔曼滤波改进的扩展卡尔曼滤波(ExtendedKalmanFilter,EKF)和无痕卡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种被动声呐目标跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：/n初始化参数，包括确定粒子数目、粒子的新陈代谢率和先验分布，设置粒子初始位置和状态；/n计算粒子空间状态集、存活状态集和归一化权值集；/n进行重采样；/n输出状态估计结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种被动声呐目标跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：
初始化参数，包括确定粒子数目、粒子的新陈代谢率和先验分布，设置粒子初始位置和状态；
计算粒子空间状态集、存活状态集和归一化权值集；
进行重采样；
输出状态估计结果。


2.根据权利要求1所述的一种被动声呐目标跟踪方法，其特征在于，
S1、初始化参数：
设置粒子数目N，状态转移矩阵PI，粒子初生率mμ；
根据先验知识，生成N*mμ个粒子，并将对应的状态设为：
E0i＝1表是存活；
其余粒子状态设为：
E0i＝0表示死亡；
粒子的状态转移矩阵：
PI＝[1-Pb，Pb；Pd，1-Pd]；
其中，Pb表示出生率，Pd代表死亡率；
将观测区域分成n个观测单元，每个单元长度为ΔL；
S2、根据状态转移矩阵PI，对前一时刻存活的粒子状态进行转移，形成当前时刻粒子状态集合，针对上一时刻的粒子状态Ek-1i，生成一个(0-1)之间的随机数μ；
如果Ek-1i＝0且μ＜Pb时，Eki＝1；否则Eki＝0；
如果Ek-1i＝1且μ＜Pd时，Eki＝0；否则Eki＝1；
S3、如果Ek-1i＝0且Eki＝1，则根据先验分布概率，采样生成新粒子；
如果Ek-1i＝1且Eki＝1，则利用状态转移函数F生成新的粒子，然后根据似然函数比作为权值，并进行归一化处理，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海嫚，白云，杨鑫，何勇，陆路，
申请(专利权)人：海鹰企业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32