一種多制式傳感器的數(shù)據(jù)融合算法

紅外探測器可以準確探測目標方位角和高低角，但卻無法探測目標相對于探測器的斜距離，并且受紅外探測器作用距離限制。因此紅外探測器的測量點跡幾何模型為一直線段。
以上三種模型將三種形式的探測量與三種幾何對象相關了起來。如果每兩個幾何對象問的最小幾何距離定義為一個幾何對象上任一點到另一幾何對象上任一點所連線段長度的最小值，則最小幾何距離就可以作為測量一測量的關聯(lián)程度的度量。度量相似程度是為了確定兩個測量或兩個測量集是否來自于同一個目標。
通過分析，不難發(fā)現(xiàn)共有六種度量情況：1)點到點；2)點到弧線段；3)點到直線段；4)直線段到直線段；5)弧線段到弧線段；6)弧線段到直線段。其中，1)～4)種情況都很容易找到對應的數(shù)學公式直接求解；而對于5)和6)這兩種情況，雖不能用簡單的方法求解，但是可以通過最陡下降法等數(shù)值最優(yōu)化方法求解。下面就以測量間的最小距離為基礎，對兩兩測量集間的相似程度進行度量。

2 航跡關聯(lián)算法
2．1 測量-測量相似程度的度量算法
測量-測量相似程度的最佳度量應該是兩次探測間的統(tǒng)計距離。但由于存在非線性關系，真實的統(tǒng)計距離求取困難。而兩次探測間的幾何距離則容易求出。不同探測器在同一時刻對于同一目標的兩個探測值之間的幾何距離必定總是較小的，而對于不同目標的探測值之間的幾何距離則不可能表現(xiàn)出這種特性。所以在較寬松的情況下，可以用以幾何距離作自變量的某一函數(shù)作為近似的度量函數(shù)。
本文算法中，設來自兩探測器在同一時刻對同一目標的兩個探測值i和j間的幾何距離為dij，假定dij符合方差為的某種分布，則定義歸一化距離作為測量一測量相似程度的度量。而σij的近似計算公式可表示為：

因紅外探測器缺少距離量r，可用探測點跡對應直線段上取得最小距離dij的點的距離r’替代；因兩坐標雷達缺少高低角量φ，可用探測點跡對應弧線段上取得最小距離dij的點的高低角φ’替代。紅外的和兩坐標雷達的σφ都取0。
2．2 測量集-測量集相似程度的度量算法
最簡單的度量值就是測量集中對應測量相似程度的均值，即

其中：ei為兩測量集中第i時刻測量間的歸一化距離，N為當前時刻。