牛子越1,董希旺2,王璐3,陈际玮3,黄晨曦3,潘成伟1
摘要: 针对复杂干扰环境下多目标跟踪面临的目标数量时变、运动模态复杂及 “虚假目标” 干扰突出,导致跟踪精度显著退化的关键问题,本文提出一种置信度驱动的自适应高斯混合概率假设密度(Confidence-Adaptive Gaussian Mixture Probability Hypothesis Density, CA-GMPHD)滤波算法。该算法通过创新设计四类协同自适应机制,对传统 GMPHD 滤波的核心环节进行优化:似然层基于量测置信度动态调整测量协方差,提升高置信度量测与目标的匹配精度;先验层动态修正探测概率与杂波强度模型,降低低置信度量测被误判为真实目标的风险;融合层在权重更新过程中嵌入置信度幂权因子,强化置信度先验信息与几何一致性约束的融合效能;结构层基于全局平均置信度自适应优化剪枝与合并阈值,实现强杂波场景下滤波分量数膨胀的有效抑制。为验证算法性能,构建包含多传感器多目标及箔条云、角反射器两类典型强干扰源的仿真场景,量测置信度由检测器输出概率经映射函数生成。实验结果表明,相较于标准 GMPHD 算法,所提 CA-GMPHD 算法在全局均方根误差(RMSE)与最优子模式分配(OSPA)两项核心评价指标上均有明显降低,在保持计算效率的同时,显著提升了复杂干扰环境下多目标跟踪的精度与鲁棒性,具有重要的理论意义与工程应用价值。
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