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根据二维空间内目标作匀速直线运动和匀速圆周运动的特点，在建立目标运动模型和观测模型的基础上采用基于交互多模算法（IMM）的卡尔曼滤波器对机动目标进行跟踪。但由于IMM算法存在大量的递归与矩阵运算，所以实时性降低，这也是工程上难以实现的原因。通过CUDA对算法进行加速实现，在不影响算法性能的基础上实时性大大提高。仿真结果表明，利用该架构实现的IMM算法不仅能够对匀速直线运动和匀速圆周运动的目标进行实时跟踪，而且在运动模型发生变化时，实时性也得到很大提升，滤波误差也比较小。