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An improved multiple model GM-PHD filter for maneuvering target tracking

Chinese Journal of Aeronautics 2013年第1期26卷 179-185页

作者： Wang Xiao Han Chongzhao The Flight Automatic Control Research Institute of AVIC School of Electronic and Information Engineering Xi'an Jiaotong University

In this paper, an improved implementation of multiple model Gaussian mixture probability hypothesis density （MM-GM-PHD） filter is proposed. For maneuvering target tracking, based on joint distribution, the existing MM-GM-PHD filter is relatively complex. To simplify the filter, model conditioned distribution and model probability are used in the improved MM-GM-PHD filter. In the algorithm, every Gaussian components describing existing, birth and spawned targets are estimated by multiple model method. The final results of the Gaussian components are the fusion of multiple model estimations. The algorithm does not need to compute the joint PHD distribution and has a simpler computation procedure. Compared with single model GM-PHD, the algorithm gives more accurate estimation on the number and state of the targets. Compared with the existing MM-GM-PHD algorithm, it saves computation time by more than 30%. Moreover, it also outperforms the interacting multiple model joint probabilistic data association （IMMJPDA） filter in a relatively dense clutter environment.

关键词： Estimation Gaussian mixture maneuvering target racking Multiple model Probability hypothesis density

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