1.一种基于目标间参考偏差状态的三维多扩展目标跟踪方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、选取多个扩展目标中的任意一个扩展目标作为参考目标；基于参考目标的状态向量构建所有扩展目标的状态向量 其中， 为轮廓状态； 为姿态参考偏差状态， 和 分别为三维局部坐标系下当前时刻k参考目标的质心坐标 和速度 和 分别为当前时刻k第l个扩展目标相对于参考目标的位移偏差和速度偏差，l≠1； 为三维局部坐标系下当前时刻k第l个扩展目标的姿态误差偏差向量； 为三维局部坐标系下当前时刻k第l个扩展目标的角速度向量；l＝

1,…,Γ；Γ为扩展目标的数量；

步骤二、根据上一时刻k‑1预测当前时刻k多扩展目标的状态向量步骤三、获取扩展目标的预测密度 结合扩展目标的预测密度和点云数据 构建点云数据zk和关联潜变量rk,j的联合密度其中，Zk为点云数据 集合； 为时变未知的混合权重，rk为关联潜变量；

步骤四、利用变分推断获取扩展目标的估计参考偏差状态 根据估计参考偏差状态获取扩展目标的质心坐标、速度和姿态四元数；

步骤五、循环步骤二至四，获取不同时刻扩展目标的质心坐标、速度和姿态四元数，得到所有扩展目标的航迹。

2.根据权利要求1所述的一种基于目标间参考偏差状态的三维多扩展目标跟踪方法，其特征在于：所述的步骤四中，扩展目标的质心坐标和速度的获取方法为：参考目标的质心坐标和速度为 和 除参考目标外的扩展目标的质心坐标和速度为 和

3.根据权利要求1所述的一种基于目标间参考偏差状态的三维多扩展目标跟踪方法，其特征在于：所述的步骤四中，扩展目标的姿态四元数 的获取方法如下：其中， 为相对于参考四元数 的误差四元数，其表达式为：

4.根据权利要求1所述的一种基于目标间参考偏差状态的三维多扩展目标跟踪方法，其特征在于：所述的扩展目标为车辆，采集参考目标状态向量的传感器为激光雷达。

5.根据权利要求1所述的一种基于目标间参考偏差状态的三维多扩展目标跟踪方法，其特征在于：所述的步骤三中，点云数据 的获取方法为：其中， 为扩展目标质心到点云的单位向量； 为第l个目标的协方差矩阵； 为径向函数 的噪声； 为传感器测量噪声。

6.根据权利要求1所述的一种基于目标间参考偏差状态的三维多扩展目标跟踪方法，其特征在于：所述的步骤二中，预测状态向量 的表达式为：其中，Fk为状态转移矩阵； 为k‑1时刻估计状态向量。

7.根据权利要求1所述的一种基于目标间参考偏差状态的三维多扩展目标跟踪方法，其特征在于：所述的步骤三中，联合密度 的获取过程如下：扩展目标的预测密度 的表达式为：

其中， 为k时刻的预测轮廓状态； 为预测协方差， 和分别为预测姿态协方差和预测轮廓协方差； 为狄利克雷分布；

对 每一 个 点 云数 据 z k ,j 建 立关 联 潜 变量 其 中 ，在关联潜变量 中，一个元素是1其余元素均等于0；对于关联潜变量 其分布

构建点云数据的似然函数 为：

其中，rk为关联潜变量；nk为扩展目标上点云数据的数量； 为非线性测量函数；

为测量噪声协方差矩阵；

点云数据zk和关联潜变量rk的联合密度 的表达式为：

8.根据权利要求7所述的一种基于目标间参考偏差状态的三维多扩展目标跟踪方法，其特征在于：所述的预测协方差Pk∣k‑1的获取方法如下：其中，Fk为状态转移矩阵；Qk‑1为过程噪声的协方差矩阵；Pk‑1为k‑1时刻估计协方差。

9.根据权利要求7所述的一种基于目标间参考偏差状态的三维多扩展目标跟踪方法，其特征在于：所述的步骤四中，变分推断的方法如下：(1)构造多目标状态中姿态参考偏差状态 轮廓状态 混合权重 和关联潜变量rk的联合概率密度函数 为：(2)根据联合概率密度函数 分别获取关于姿态参考偏差状态轮廓状态 混合权重 和关联潜变量rk的变分分布和 为：

其中， 为点云相对于第l个扩展目标质心的球角对； 和 分别为预测姿态参考偏差状态和预测轮廓状态；c\π为与混合权重 无关的任意常数项；i＝1,2,...,l lN；N为第l个扩展目标的轮廓点个数；

(3)通过不动点迭代变分分布 和 获取k时刻的关联潜变量rk、估计姿态参考偏差状态 估计轮廓状态 混合权重 和估计协方差Pk。

10.根据权利要求9所述的一种基于目标间参考偏差状态的三维多扩展目标跟踪方法，其特征在于：所述的估计轮廓状态 的获取方法为：获取在局部坐标系中的点云数据 为：

l

其中， 为全局至局部的旋转矩阵；H为观测矩阵；

根据点云数据 获取局部坐标系下的球角对 航向角 和俯仰角的表达式为：

利用GP模型学习三维目标形状的径向函数 径向函数 的表达式为：其 中， 为 第 l 个目 标 的 协 方 差 矩阵 ； 为 径 向函 数 的 噪 声 ，为径向函数噪声的协方差，其表达式为：其中，K为协方差函数的矩阵； 为第l个目标的协方差函数；l′∈[1,Γ]且l′≠l；

协方差函数 的表达式为：

其中，σf,σl为GP的超参数； 为距离函数。