主权项 |
一种鱼类运动状态的模型算法,其特征在于,过程如下:(1)在声学图像中设有T个目标,其状态方程和测量方程分别表示为<maths num="0001"><math><![CDATA[<mfenced open = "{" close = ""><mtable><mtr><mtd><mrow><msup><mi>X</mi><mi>t</mi></msup><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msup><mi>F</mi><mi>t</mi></msup><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msup><mi>W</mi><mi>t</mi></msup><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mi>Z</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mi>H</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><msup><mi>X</mi><mi>t</mi></msup><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mi>V</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced>]]></math><img file="FDA0001048360070000011.GIF" wi="1032" he="183" /></maths>式中:k=1,2,…;t=1,2,…,T;其中X<sup>t</sup>(k)为k时刻目标t的状态向量初值,X<sup>t</sup>(0)是均值为<img file="FDA0001048360070000012.GIF" wi="235" he="103" />协方差<img file="FDA0001048360070000013.GIF" wi="211" he="97" />的随机向量,且独立于W<sup>t</sup>(k);F<sup>t</sup>(k)为目标t的状态转移矩阵;W<sup>t</sup>(k)为状态噪声,其均值为零的高斯白噪声;Z(k)为k时刻目标的测量值;H(k)为测量矩阵;V(k)为测量噪声,其均值为零的高斯白噪声;(2)在整个过程中,运动模型是N个模型中的一个,即鱼类处在N个模式中的某一个,<img file="FDA0001048360070000014.GIF" wi="387" he="105" />M<sub>i</sub>为系统处在模式i的先验概率为P{M<sub>i</sub>|Z<sup>0</sup>}=μ<sub>i</sub>(0)ι=1,2,…,N式中:Z<sup>0</sup>为先验信息,而<img file="FDA0001048360070000015.GIF" wi="296" he="162" />(<sub>3</sub>)分别以CV模型‑M<sub>1</sub>、CA模型‑M<sub>2</sub>和布朗模型‑M<sub>N</sub>三种运动模型来构成模型算法,其状态转移矩阵分别如下:<maths num="0002"><math><![CDATA[<mrow><msup><mi>F</mi><mn>1</mn></msup><mo>=</mo><mfenced open = "[" close = "]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo><msup><mi>F</mi><mn>2</mn></msup><mo>=</mo><mfenced open = "[" close = "]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><msub><mi>T</mi><mi>s</mi></msub></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><msub><mi>T</mi><mi>s</mi></msub></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo><msup><mi>F</mi><mi>M</mi></msup><mo>=</mo><mfenced open = "[" close = "]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><msub><mi>T</mi><mi>s</mi></msub></mtd><mtd><mfrac><msub><mi>T</mi><mi>s</mi></msub><mn>2</mn></mfrac></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><msub><mi>T</mi><mi>s</mi></msub></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><msub><mi>T</mi><mi>s</mi></msub></mtd><mtd><mfrac><msub><mi>T</mi><mi>s</mi></msub><mn>2</mn></mfrac></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><msub><mi>T</mi><mi>s</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>.</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0001048360070000016.GIF" wi="1715" he="571" /></maths> |