仪器仪表学报

作者：余仁伟，朱 浩，蔡昌恺

单位：余仁伟,1.重庆邮电大学自动化学院,,朱 浩,1.重庆邮电大学自动化学院,,蔡昌恺,1.重庆邮电大学自动化学院,

关键词：无人机;多目标跟踪;状态空间模型;薄板样条函数

基金：国家自然科学基金(62073052)项目资助、重庆邮电大学国际化教育研究项目(GJJY19-1-02)资助

针对无人机单机载相机运动下的多目标跟踪存在目标位置漂移和状态预测失效等问题,提出了一种基于薄板样条函数的无人机多目标跟踪方法。利用空间变换函数刻画无人机运动,构建无人机运动下的目标状态空间模型,利用外观特征初始化轨迹与量测对应关系,根据初始对应关系并计算薄板样条函数的最小二乘解求解出模型未知参数,进而根据模型预测轨迹运动状态,并结合外观进行数据关联。此外,本文将空间变换参数引入卡尔曼滤波方程,实现了相机运动下轨迹状态的最优估计,并通过有效的轨迹管理方法实现了轨迹初始化与终止、漏检与误检的处理。本文所提算法与当前3种主流目标跟踪方法在无人机数据集上进行了比较,实验结果表明,本文算法在所有的实验数据中均取得了最优的跟踪结果,且与现有主流算法MDP相比,本文算法多目标跟踪准确率提升了2.75%。

来源：2021年第3期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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