基于图像序列的人体运动跟踪算法

为了提高人体运动的跟踪精度,提出基于图像序列的人体运动跟踪算法。首先对当前人体跟踪算法的研究现状进行分析,指出粒子滤波算法进行人体运动跟踪的不足;然后对粒子滤波算法进行改进,增加了采样粒子多样化,提高非线性人体运动目标跟踪性能,加快人体运动跟踪速度;最后采用仿真实验对人体运动跟踪算法的性能进行测试。实验结果表明,相对于其他人体运动跟踪算法,该算法提高了人体运动跟踪的准确性,而且人体运动跟踪的时间减少,具有更好的稳定性。     

两维电视跟踪平台伺服控制系统的设计与实现

针对动态目标跟踪的实时性和准确性问题,提出一种两维电视跟踪平台伺服控制系统的设计方案。采用软件位置内环和硬件速度外环相结合的方法,使系统在较宽范围内具有良好的启动性能和抗负载扰动能力。实践结果表明,该系统跟踪角速度达到0．01°～20°／s,跟踪误差的最大值小于等于3＇。主要创新点在于提出一种基于改进PID算法的软件位置内环与基于硬件设计的速度外环相结合的控制策略,该方法有效地改善了系统实时性能与稳态性能。     

一种消除接收机闪锁的软件滤波算法

针对接收机向伺服控制设备提供的跟踪信号，在复杂环境条件下受到干扰发生信号跳变，出现闪锁现象，进而影响伺服设备的连续跟踪问题，文中提出了一种软件滤波算法。将其应用在伺服控制软件中，可以完全消除噪声对跟踪信号的影响，极大地提高了系统的跟踪性能。     

结构因素对遥感天线跟踪精度影响分析及对策

在遥感地面站天线设备中,跟踪精度是伺服控制系统的关键技术指标。重点分析影响跟踪精度的机械结构谐振频率、摩擦两个结构因素,给出了影响因素与天线跟踪误差之间的理论关系：天线机械结构谐振频率主要影响伺服动态滞后误差和高仰角跟踪性能;摩擦力矩主要影响跟踪随机误差和伺服低速跟踪平稳性能。给出了改善低速平稳性能的解决措施;提出了一种数字复合控制融合新型结构滤波器(数字凹口滤波器+一阶惯性环节)的动态跟踪控制方法,解决了窄波束天线机械结构谐振频率较低影响伺服跟踪性能的问题。测试结果表明,天线最低平稳运行速度达0.005 (°)/s,速度误差优于10%;天线加速度在0.393 (°)/s²时,方位动态跟踪均方根误差优于0.006 2°。遥感地面站天线设计方法实用有效,为今后同类天线伺服控制系统设计提供了理论依据。     

基于STM32的运动耦合伺服转台速度控制系统设计

为实现某跟踪系统中运动耦合伺服转台独立的速度控制,并且达到响应快速、精确、平稳的速度控制,设计了一种基于STM32的速度控制系统.该系统以嵌入式微处理器STM32F103为核心构建,利用速度补偿法实现对耦合伺服转台独立的速度控制;系统通过PWM（脉宽调制）实现对电机转速的控制,采用速度和电流双环控制,控制算法采用模糊PID控制.控制耦合伺服转台按照给定的角速度转动,实验结果表明该系统稳定性好,静态、动态指标满足设计精度要求.     

一种机动目标动态规划检测前跟踪算法

针对传统动态规划检测前跟踪(Dynamic Programming Track-Before-Detect,DP-TBD)算法检测强机动目标时性能较差的问题,本文利用目标状态转移矩阵先验信息改进了传统DP-TBD算法,使得目标状态转移步长随状态的变化自适应调整,以此来避免在检测转弯运动目标时传统动态规划算法由于转移步长不变而造成的转移步长与目标速度失配的问题。仿真结果显示,在检测转弯运动目标时所提算法的检测性能和跟踪性能都比传统算法有所提高。通过对改进的DP-TBD、传统DP-TBD算法的仿真和比较,改进的DP-TBD算法跟踪强机动目标性能得到了显著提升,并具有工程应用价值。     

基于自适应多模板匹配的目标跟踪

为了解决在模板匹配中精度和速度之间的矛盾,本文结合了DSP便于实现算法和FPGA高速并行运算的优点,提出了一种基于DSP和FPGA协同作用的快速目标跟踪系统,主要在DSP上完成跟踪算法流程控制,在FPGA上实现耗时模块MAD的计算工作,建立两方通信,使该跟踪系统正常工作。将传统的模板匹配算法扩展成为多级模板匹配,并在跟踪算法中加入了抗旋转模板。最后,在Blackfin561系列Visual DSP 和EP3C25系列FPGA组成的系统平台上实现了该算法,并进行了相关的性能测试。实验表明,该系统可以准确、实时地跟踪运动目标,并能够有效地抗目标旋转和尺度变化。     

电视跟踪系统非线性测量延迟滤波算法研究

针对电视跟踪系统存在的脱靶量现象所导致的不能直接进行目标运动参数预测及预测精度降低问题,提出在测量方程中引入一不确定因子γ以表明系统存在测量延迟,且由γ的概率来表示系统的延迟量。同时根据不敏卡尔曼滤波(UKF)原理,给出带有测量延迟的非线性系统的状态估计计算方法(称其为测量延迟UKF算法)。并在电视跟踪伺服控制系统中对此算法进行仿真实验。实验结果证明此算法在电视跟踪等效复合控制系统中的有效性,且实验结果也表明在测量方程中引入一不确定因子γ以表明系统存在测量延迟是有效可行的,而且此算法可大幅度降低速度预测误差和跟踪误差。     

舰载光电跟踪系统跟踪误差源分析

根据目标信息在舰载条件下各个环节中的传递过程,分析光电跟踪系统跟踪性能各种影响因素,给出了主要的误差源.在考虑不同误差属性的基础上,给出了脱靶量测量误差在伺服控制系统中的传递方法.同时,给出伺服系统动态滞后误差、扰动力矩产生的跟踪误差,以及由于舰船运动对跟踪性能的影响.     

一种基于图像相关MAD算法的参数测算和伺服控制方法

本文采用数字图像处理技术 ,给出了成像跟踪系统一种新的伺服控制和参数测算方法 ,随着图像视场的变化 ,改变控制参数 ,实现运动目标的快速捕获和稳定跟踪。     

基于模糊控制的飞行仿真电动伺服加载系统

飞行模拟器上利用电动伺服加载系统替代传统的电液伺服加载后,需要进一步提高加载系统快速性、扩宽系统频带.建立了电动伺服加载模型,基于不变性原理对多余力矩进行补偿仍不能满足要求的情况下,利用模糊控制的快速响应特性,针对该系统设计出PI和模糊控制相结合的分段复合控制器.通过Matlab仿真结果表明使该系统既保证了控制无静差,静态稳定性好,同时动态性能有了较大提高.     

Formation of the Moving Analogy Target with C＋＋ Language in TV Tracking Equipment

Moving analogy target is a key component of the performance testing system in TV tracking equipment.A new method is provided to produce the moving analogy target whose motion speed,track,contrast and size can be varied.The video signal transformed by video switching card is used to test the performances of the electronic box of TV tracking equipment.These performances include minimal tracking contrast,minimal size of tracking target,maximal tracking speed and capture time.     

基于OpenCV的运动目标跟踪系统研究

本文分析比较了传统运动目标检测的3种主要方法：背景图像差分法、时态差分法和光流法,在此基础上给出了一种背景图像预测算法,大大减少了因为背景变化而产生的目标检测误差。本文基于OpenCV设计出改进的运动目标检测与跟踪算法,实现了运动目标的跟踪,并在VC＋＋编译环境下,利用USB摄像头作为视频采集器,通过观察实验结果可以看出,本文的运动目标检测算法能够正确地检测出视频图像中的运动目标,而且在检测性能上优于普通的自适应背景差分法。     

A learning scheme for low-speed precision tracking control of hybrid stepping motors

Servo control of the hybrid stepping motor is complicated due to its highly nonlinear torque-current-position characteristics, especially under low operating speeds. This paper presents a simple and efficient control algorithm for the high-precision tracking control of hybrid stepping motors. The principles of learning control have been exploited to minimize the motor's torque ripple, which is periodic and nonlinear in the system states, with specific emphasis on low-speed situations. The proposed algorithm utilizes a fixed proportional-derivative (PD) feedback controller to stabilize the transient dynamics of the servomotor and the feedforward learning controller to compensate for the effect of the torque ripple and other disturbances for improved tracking accuracy. The stability and convergence performance of the learning control scheme is presented. It has been found that all error signals in the learning control system are bounded and the motion trajectory converges to the desired value asymptotically. The experimental results demonstrated the effectiveness and performance of the proposed algorithm.     

基于粒子滤波的TLD目标跟踪算法

在复杂背景下运动目标速度快速变化、目标丢失、或大面积遮挡时,TLD算法跟踪的稳定性明显下降,跟踪效果差。针对这一问题,在TLD算法的跟踪模块中引入粒子滤波,使其在长期稳定跟踪的基础上,更好地完成复杂背景下快速运动目标的跟踪。实验以OpenCV和VS2010为测试环境,结果表明,改进后的TLD算法较原始TLD算法能够更好地跟踪快速运动的目标,增强了跟踪的稳定性和鲁棒性。     

基于伪码互相关特性的GPS信号捕获算法

高动态GPS接收机研究的核心是信号的捕获与跟踪算法,在接收机硬件实现时,系统性能与资源消耗直接受捕获算法的影响。结合时域滑动相关法和基于FFT的频域捕获算法各自的优点,提出一种基于伪码互相关特性的快速捕获算法,在不影响系统性能的前提下,既加快了捕获速度,又降低了资源消耗,实现了捕获速度和资源消耗二者的平衡。     

基于水下连续波体制的捕获跟踪技术研究

针对水下高速潜器回收导引过程中实现实时测量位置与传输指控信息的问题,该文提出基于水下连续波体制的捕获跟踪技术。利用连续波体制实现测距与通信的同步解析,通过并行处理结构压缩数据捕获时长,并基于锁相环原理设计出适应水声环境与高速背景的最佳环路跟踪策略。从理论仿真与松花湖试验结果来看,算法的捕获时间从传统匹配算法的83.87 s缩短至0.66 s,计算量缩小为时域算法的2.36%。信号跟踪技术在匀速模型和加速度模型下都具有良好的性能,从通信角度讲跟踪算法能够准确无误地传输数据,从参数估计角度讲,基于跟踪结果输出的参数估计精度高且随速度变化缓慢,但传统检测精度随速度增大而变差。该方法实现了对多普勒频偏的精确估计与动态调整,保证了声学测量与指控信息传输的连续性与稳定性,对水下高速潜器的实时回收导引具有重要意义。     

基于运动学参数的高速高机动目标跟踪自适应IMM算法

提出一种基于运动学参数的自适应IMM算法,进行高速高机动目标跟踪.该算法利用交互输出的结果,计算目标的运动学参数,进而实时估算出机动目标的转弯率,利用估计值自适应地使模型与目标实际运动状态匹配.文中还将该算法与其他两种IMM算法进行了比较.蒙特卡罗仿真结果表明,这种算法跟踪目标的稳定性和精确性均优于其他两种算法,有利于高速高机动目标的实时跟踪,具有较好的可实现性.     

一种新的自适应步长盲源分离算法

自然梯度盲源分离算法通常采用固定步长,但这样做会造成算法收敛速度慢和跟踪能力差.为此,提出了一种新的自然梯度自适应步长盲源分离算法,使步长在每次迭代中根据其他参数的变化做出相应的调整.在非稳态环境下,计算机仿真试验结果表明,新算法不仅具有良好盲分离性能,而且在上述两个方面都有了较大改善.