穿墙成像雷达通过发射低频电磁波穿透建筑墙体,实现对室内人体目标的实时成像定位,在城市作战、反恐维稳、灾难救援等领域具有重要的应用前景。由于室内环境的复杂性,单雷达穿墙探测存在遮蔽盲区、定位精度低、虚假目标干扰等问题。分布式穿墙成像雷达在多个视角部署多个穿墙成像雷达节点对室内目标进行协同探测,可以弥补单雷达探测的不足,已成为当前国内外研究热点。本文针对室内多目标稳健跟踪问题,开展了分布式穿墙成像雷达技术研究,包括单节点目标检测、单节点目标跟踪与多节点信息融合等。主要研究工作与创新点如下:1.提出了基于高斯混合模型的多目标似然比检测算法。首先将目标与背景噪声幅度分布建模为高斯混合模型,然后基于期望最大化算法自适应估计高斯分量参数,实现了未知背景噪声下多扩展目标的自适应检测。2.提出了基于全卷积网络与注意力机制的目标检测算法。该网络主要包括“降采样-升采样”结构与集成了注意力门的跳跃连接,综合利用目标幅度与形状特征实现了多尺度扩展目标检测,且具备临近多目标分辨能力。3.提出了基于卡尔曼滤波-均值漂移的形状自适应扩展目标跟踪算法。首先基于运动模型预测目标状态,然后采用形状自适应均值漂移寻找目标区域,最后采用卡尔曼滤波得到跟踪结果,实现了形状时变目标的稳健跟踪。4.提出了基于Hankel矩阵填充的全局航迹估计算法,用于解决室内物体遮挡引起的航迹易断裂问题。首先基于时间与速度约束建立航迹关联假设,然后利用Hankel矩阵填充技术估计每个假设中目标完整航迹,最后基于广义线性分配得到最优关联假设,实现了断裂航迹关联与缺失航迹估计。5.提出了基于高斯混合模型的雷达节点配准算法,根据各个节点检测跟踪结果中多目标相对位置关系求解雷达节点位置,实现了雷达空间配准。提出了基于序贯多传感器联合概率数据互联的点迹融合算法与基于协方差交叉的航迹融合算法,实现了复杂环境多目标稳健跟踪。