1.一种基于多源异构信号的多目标追踪及状态预测方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)采集多源异构信号:通过多源异构传感监测系统采集多源异构信号;
(2)提取特征信号:将采集到的信号,通过通信网络传输到用户端,用户端的控制系统通过数据挖掘方法对采集的信号进行特征提取,得到多个目标的位置信息,作为特征信号(3)状态空间建模:将提取的特征信号作为输入,建立状态空间模型;所述步骤(3)中状态空间建模的具体步骤如下:建立状态空间模型;
xk=f(xk‑1,uk,wk)
yk=h(xk,vk)
k为时间指数,xk为提取的特征,f(·)为状态转换函数,uk为控制输入,wk为独立分布的高斯噪声,yk为测量信号,h(·)为测量模型,vk为测量误差;
(4)动态追踪及预测:利用贝叶斯分析算法,针对场景状态进行动态跟踪和预测;所述步骤(4)中动态追踪及预测的具体步骤如下:基于观测值y1:k={y1,y2,…,yk}估计特征xk与预测xk+1,通过顺序迭代计算得到:p(xk+1|y1:k)=∫p(xk+1|xk)p(xk|y1:k)dxk其中状态转换概率函数p(xk+1|xk)由状态转换模型得到,p(yk|xk)由观察模型获得到;
(5)多源异构传感信号融合:利用分类预测方法对每个传感器做各状态概率预测;所述步骤(5)中多源异构传感信号融合的具体步骤如下:利用分类预测方法对每个传感器做各状态概率预测;
pij=πjN(xi|θj),i=1,2,…,I,j=1,2,…,J其中,xi为第i个传感器信号特征,θj为第j个状态的高斯分布参数,I为传感器个数,J为状态种类数,πj为第j个状态的先验概率,pij为第i个传感器信号预测结果为第j个状态的概率;基于各传感器独立监测结果,采用Dempster‑Shafer证据理论对pij进行决策融合,令Aj为第j个状态,则识别框架Θ={A1,A2,…,AJ}, 则决策融合概率为其中K为归一化常数, mi为mass函数且mi(Aj)=pij;则第j个状态的置信概率为mi(Aj),通过比较各状态的置信概率,得到在现有I个传感器观测的结果下,观测物最有可能出现的状态,以此获得观测物实时定位状态信息;
(6)智能体运动控制:用户端的控制系统根据目标的实时定位状态,控制智能体运动,保证监测目标始终在智能体的最佳监测位置。
2.根据权利要求1所述的一种基于多源异构信号的多目标追踪及状态预测方法,其特征在于,所述步骤(2)中的多源异构信号通过视觉传感器、红外传感器和声波传感器,分别收集场景的图像信号、光谱信号和距离信号。