联合多目标检测与跟踪：基于mmWave雷达的研究
信号处理
2025-07-30 v2
摘要
mmWave雷达的精准目标检测与跟踪是支撑更智能系统、构建智能高效自动化系统的关键感知能力。本文提出了一种端到端的检测-估计-跟踪框架，命名为MNOMP-SPA-KF，包括目标检测与估计模块、数据关联(DA)模块和目标跟踪模块。在目标估计与检测模块中，设计了一种基于低复杂度、超分辨率和常数假警报率(CFAR)的二维多快照Newton正交匹配 pursuit (2D-MNOMP) 方法，用于提取多目标的径向距离和速度，然后采用常规(Bartlett)波束赋形器提取多目标的方位角。在DA模块中，采用求和乘积算法(SPA)通过融合径向速度信息获取现存目标与测量值的关联概率。在目标跟踪模块中，利用估计量的渐近分布特性实现卡尔曼滤波器(KF)进行目标跟踪。为提高弱目标的检测概率，本文还将外推技术耦合到MNOMP-SPA-KF中。数值实验和实际数据实验均表明，MNOMP-SPA-KF算法相较于其他基准算法具有良好的效果。
引用
@article{arxiv.2412.17211,
title = {Joint Multitarget Detection and Tracking with mmWave Radar},
author = {Jiang Zhu and Menghuai Xu and Ruohai Guo and Fangyong Wang and Guangying Zheng and Fengzhong Qu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.17211},
year = {2025}
}