خوارزمية اكتشاف الأهداف في فضاء خريطة النجوم بناءً على مطابقة هنغارية متعددة الميزات

NIU Haipeng ,  

HUANG Yawei ,  

摘要

يواجه خوارزمية الهنغارية التقليدية في اكتشاف الأهداف في فضاء خريطة النجوم أربعة قيود: نقص التنبؤ بالحركة، وتكرار البحث الشامل، وميزات المطابقة الفردية، والوزن الثابت الذي يفتقر إلى التكيف. في السيناريوهات المعقدة التي يتعايش فيها الأهداف بسرعات مختلفة، والتقارب الكثيف للأهداف، وتغير حجم الأهداف ديناميكيًا، وانخفاض نسبة الإشارة إلى الضوضاء، تؤدي هذه القيود إلى انخفاض ملحوظ في دقة الكشف واتساق الهوية. تقدم هذه الورقة خوارزمية مطابقة هنغارية محسّنة تعتمد على تقدم متعدد الميزات، حيث يتم أولاً إدخال مُرشح كالمان لتوقع موقع وسرعة الهدف، واستبدال الموقع الملاحظ الثابت بالموقع المتوقع لبناء تكلفة المطابقة؛ ثم استخدام مصفوفة التغاير لتوقع كالمان لبناء بوابة مسافة ماهالانوبيس، مما يقيد مساحة البحث للمطابقة الهنغارية من العالمية إلى نطاق محلي داخل الإهليلج المتوقّع؛ ثم تصميم آلية وزن ديناميكي متعددة الميزات لضبط مساهمة تكلفة كل ميزة بشكل تكيفي بناءً على موثوقية الوقت الحقيقي للموقع والمنطقة ونسبة العرض إلى الارتفاع؛ وأخيرًا يتم إدخال آلية معاقبة الشذوذ لفرض تكلفة إضافية على مطابقة المرشحين ذات التغيرات الشاذة في المنطقة ونسبة العرض إلى الارتفاع. أظهرت نتائج التجارب في خمسة سيناريوهات محاكاة تمثيلية لخريطة النجوم (الأهداف متعددة السرعات، وتقارب الأهداف الكثيف، والاختلاط متعدد الآليات، والأهداف عالية الكثافة، وانخفاض نسبة الإشارة إلى الضوضاء) أن الخوارزمية المقدمة حققت متوسط MOTA بنسبة 88.3%، متفوقة على الخوارزمية الهنغارية التقليدية (82.4%) بمقدار 5.9 نقاط مئوية، وخوارزمية PPMHT (64.6%) بمقدار 23.7 نقطة مئوية، وخوارزمية الجار الأقرب (82.3%) بمقدار 6.0 نقاط مئوية؛ ومتوسط IDF1 بنسبة 65.8%، متفوقة على الخوارزمية الهنغارية التقليدية (56.3%) بمقدار 9.5 نقطة مئوية، وخوارزمية PPMHT (50.0%) بمقدار 15.8 نقطة مئوية؛ ومتوسط IDS 1.6 مرة، أقل من الخوارزمية الهنغارية التقليدية (3.9 مرات) بمقدار 2.3 مرة، وأقل من خوارزمية الجار الأقرب (5.2 مرات) بمقدار 3.6 مرة؛ ومتوسط وقت التنفيذ 41.2 مللي ثانية لكل إطار، مما يلبي متطلبات الوقت الحقيقي. أظهرت تجارب الإزالة أن التحسينات الأربعة المتقدمة في توقع كالمان، وبوابة ماهالانوبيس، والوزن الديناميكي، ومعاقبة الشذوذ ساهمت في تعزيز MOTA بمقادير 8.8، 6.5، 3.2، و1.2 نقطة مئوية على التوالي. تستخدم الخوارزمية إطار عمل تقدم بأربعة أبعاد لتحقيق توازن فعال بين دقة الكشف، واتساق الهوية، وكفاءة الحوسبة، مما يوفر حلاً فعالًا للربط بين الإطارات الموثوق بها للأهداف في فضاء خريطة النجوم.

关键词

اكتشاف الأهداف في فضاء خريطة النجوم;خوارزمية هنغارية;تحسين متعدد الميزات;مرشح كالمان;بوابة مسافة ماهالانوبيس;وزن ديناميكي

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website