基于《雷达数据处理及应用》的PDA多目标跟踪算法实现
项目介绍
本项目实现了雷达场景下的概率数据关联(PDA)算法,专门用于多目标跟踪任务。算法基于卡尔曼滤波框架,能够有效处理观测数据与目标之间的不确定性关联问题,实现对多个运动目标的连续状态估计和轨迹跟踪。
功能特性
- 观测数据预处理:对原始雷达观测数据进行格式转换和有效性校验
- 目标状态预测:基于卡尔曼滤波实现目标状态的时序预测
- 关联概率计算:采用概率数据关联方法计算观测与目标的关联概率
- 目标状态更新:根据关联概率加权更新目标状态估计
- 轨迹管理:实现轨迹初始化、维持、终止等全生命周期管理
- 性能评估:提供跟踪精度评估指标(RMSE等)和可视化分析
使用方法
- 准备输入数据:
- 雷达观测数据矩阵(时间戳、距离、方位角、俯仰角)
- 目标初始状态向量(位置、速度等)
- 传感器噪声协方差矩阵
- 过程噪声协方差矩阵
- 检测概率与虚警概率参数
- 运行主程序:执行主函数启动多目标跟踪流程
- 获取输出结果:
- 目标状态估计轨迹数据
- 观测-目标关联概率矩阵
- 跟踪轨迹可视化图形
- 跟踪性能评估报告
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 信号处理工具箱
- 统计学与机器学习工具箱(用于性能评估)
文件说明
主程序文件整合了多目标跟踪的核心处理流程,具体包括:系统参数初始化配置、观测数据读取与预处理、多目标跟踪主循环执行、目标状态预测与更新计算、关联概率矩阵生成、轨迹管理逻辑实现以及最终结果的可视化输出与性能评估分析。