效能评估方法在多目标跟踪系统中的应用

基于系统工程理论，分析了影响机动多目标跟踪系统基本效能的各要素，给出机动多目标跟踪系统的基本效能指标及其定义，从而建立了雷达机动多目标跟踪系统的效能评估模型。最后通过仿真分析给出了3种移目标跟踪算法的效能评估结果。     

CNN-Transformer特征融合多目标跟踪算法

在卷积神经网络（CNN）中,卷积运算能高效地提取目标的局部特征,却难以捕获全局表示;而在视觉Transformer中,注意力机制可以捕获长距离的特征依赖,但会忽略局部特征细节。针对以上问题,提出一种基于CNN-Transformer双分支主干网络进行特征提取和融合的多目标跟踪算法CTMOT(CNN-transformer multi-object tracking)。使用基于CNN和Transformer双分支并行的主干网络分别提取图像的局部和全局特征。使用双向桥接模块（two-way braidge module,TBM）对两种特征进行充分融合。将融合后的特征输入两组并行的解码器进行处理。将解码器输出的检测框和跟踪框进行匹配,完成多目标跟踪任务。在多目标跟踪数据集MOT17、MOT20、KITTI以及UADETRAC上进行评估,CTMOT算法的MOTP和IDs指标在四个数据集上均达到了SOTA效果,MOTA指标分别达到了76.4%、66.3%、92.36%和88.57%,在MOT数据集上与SOTA方法效果相当,在KITTI数据集上达到SOTA效果。由于同时完成目标检测和关联,能够端到...     

基于不确定性的数据融合系统性能评估

提出了一种基于不确定性的数据融合系统性能评估方法。数据融合的目的是为了提高融合后的信息量,信息不确定度的降低就相当于信息量的增加,本文从广义信息论出发度量信息不确定度,通过比较融合前后系统信息的不确定度来度量融合系统的性能。给出多目标系统中计算信息不确定度归一化变化的方法,实现了融合系统性能的定量评估。     

多目标跟踪数据关联及其改进算法

本文研究了多目标跟踪数据关联问题,针对联合概率数据关联算法的"组合爆炸"现象,介绍了一种改进算法,以较小的计算量直接计算后验概率.蒙特卡罗仿真表明,该算法在对多个目标进行跟踪时具有很好的性能.     

多目标跟踪数据关联及其改进算法

本文研究了多目标跟踪数据关联问题,针对联合概率数据关联算法的“组合爆炸”现象,介绍了一种改进算法,以较小的计算量直接计算后验概率。蒙特卡罗仿真表明,该算法在对多个目标进行跟踪时具有很好的性能。     

多目标跟踪中联合概率数据关联优化算法

研究多目标实时精确跟踪问题,针对在战场目标密集和电磁环境复杂的情况下,经典多目标跟踪联合概率数据关联算法的计算量剧增,在目前的硬件条件下,算法的实时性和有效性已不能满足要求.为提高算法的计算速度和效率,通过量化可行联合事件中相匹配的量测与目标的统计距离,来定义优化计算的约束条件,从而构建能量函数,把搜索最优可行矩阵问题转化为整数规划问题,对算法进行改进.在分析优化条件完备性的基础上,构建DHN人工神经网络,利用非线性计算能力对整数规划问题进行求解,并采用温控扰动的办法提高收敛速度,降低计算量.仿真结果表明,算法能在复杂条件下实时有效地量测数据,准确分配给目标航迹.     

多源信息数据融合系统性能评估研究

多源信息数据融合系统的性能、功能等指标研究是可以定量估计的,其性能评估研究是在仿真环境中检验并修正多源信息数据融合方法的有力手段。笔者在多源信息数据融合的仿真环境中,从多源信息的关联情况、融合航迹的质量、目标识别的概率及整个数据融合流程的效能等角度出发,提出了一个较完备的性能评估指标体系,并通过多次仿真结果进行了验证。     

融合YOLO检测的多目标跟踪算法

针对目前视频多目标跟踪过程中的遮挡问题,提出了一种融合YOLO v3的多目标检测和跟踪算法,选定基于检测跟踪的框架作为跟踪的整体框架,使用YOLO v3来实现对目标信息的检测工作,在选定某一检测类别的基础上,使用本文提出的跟踪算法,通过数据关联完成对此类别的多目标跟踪,并针对跟踪过程中的目标遮挡问题以及因目标遮挡而引起的轨迹跟踪异常的问题,提出了修正算法。测试视频中被遮挡的大部分目标都能准确地跟踪,但在背景移动时也会发生一部分目标身份互换的情况。所提出的算法在解决多目标跟踪中的遮挡问题时具有一定的准确性和实时性。     

数据融合算法的评估

任何一项技术的进步与其评估技术的发展密切相关,数据融合技术也是一样;随着融合理论的发展,提出了多种融合算法,但是目前尚未形成一个普遍公认的算法评估体系和标准;针对这一问题,提出了一种融合算法评估方法,利用该方法对采用Bayes理论和D—S证据理论进行目标身份识别的结果进行了定量分析,结果证明该方法具有可行性,可以对融合算法进行定量评估。     

基于ROI特征匹配融合的图像多目标跟踪算法

在图像多目标跟踪问题中,针对图像匹配无法辨别同类别目标以及状态滤波难以对目标突发机动建模两个难点,提出了一种多特征匹配融合跟踪算法。该算法在基于局部方差图(standard deviation map,STDM)的目标检测结果的基础上,首先利用目标感兴趣区域(region of interest,ROI)的图像匹配来克服目标状态匹配误差的影响;然后利用状态特征匹配消除图像匹配识别的模糊性;最后在关联代价全局最优化框架下,将两者匹配结果融合,以提高多目标跟踪的正确率。     

一种高性能航迹融合反馈系统的设计与实现

根据数据融合功能层次性,数据融合多集中在测量融合和航迹融合两方面。在具有较高稳定性、可靠性和易实现性的航迹融合系统中,航迹关联和航迹融合是主要研究内容,系统结构设计也围绕这两个核心展开。本文详细介绍了具有评估反馈的多传感器异步航迹融合系统模型,该模型可分为航迹预处理、航迹关联、误差检测、航迹融合几个模块,在此基础上给出了相应算法。仿真结果表明,该系统模型具有较好的航迹关联与航迹融合性能。     

交互式多模型异步航迹融合算法

对分布式融合系统中的异步航迹融合算法进行了研究.已有的异步航迹融合算法要求传感器所采用的状态方程与目标运动模式相同,这在实际应用中很难满足.针对已有异步航迹融合算法的不足,建立了基于状态方程集合的异步航迹融合模型.所有传感器均采用基于同一状态方程集合的交互式多模型(IMM)算法来实现航迹生成,融合中心对来自于相同状态方程的异步航迹数据进行加权平均来获得同步航迹,提出了交互式多模型异步航迹融合(IMMASTF)算法.仿真结果验证了IMMASTF算法的有效性.     

多传感器信息融合性能的测试与评估

讨论了信息融合系统性能评估的一般性理论和方法，以军事上的应用为背景建立了信息融合性能指标体系。通过软件测试的方法，对融合算法进行测试与评估。提出了一种用于多传感器信息融合性能测试与评估的系统结构，并以一个舰艇信息融合系统为例，讨论了评估其航迹相关性能时的测试步骤，给出了部分性能指标的计算方法。     

多传感器多目标跟踪及航迹融合系统

多传感器数据融合能够实现信息互补以提高目标跟踪精度、识别能力以及增强系统的抗干扰性,因此受到广泛关注。本文主要针对雷达和红外跟踪及航迹融合的体系结构,对目标跟踪、航迹关联和航迹融合的各个算法进行详细描述及仿真。仿真结果表明,基于雷达和红外传感器数据融合跟踪相对于单传感器的跟踪,性能有所提高。      

基于网络延时的异步航迹融合

针对分布式传感器网络中广泛存在的通信延时问题,在异步航迹融合的基础上,提出一种基于网络通信延时的异步航迹融合算法。该算法对通信延时情况进行模拟,能自动地对产生延时的传感器进行跟踪和检测,并做出相应处理。算法具有较高的灵活性和较强的实用性。对数据传输延时的影响进行分析,通过仿真实验比较了数据传输延时对航迹融合效果的影响。     

数据融合系统的时序有限自动机模型及性能分析方法

数据融合系统的各种算法是当前研究的热点问题,但缺乏有效数学工具对数据融合系统进行描述和分析.本文提出了时序有限自动机,用它建立数据融合系统的形式化模型,并且给出了时序有限自动机模型的可达性分析方法,用于分析数据融合系统的性能和行为.同时,给出了建立时序有限自动机模型和数据融合系统的正确性和实时性分析算法.     

多传感器异步航迹融合算法与仿真

针对分布式多传感器数据融合系统,提出了一种多传感器异步航迹融合算法。由于不同传感器的采样时间各不相同,融合算法首先利用最小二乘法将局部航迹统一到融合中心的融合时间点,然后利用多传感器自适应航迹融合算法,将局部航迹进行融合,得到系统航迹。仿真结果表明该算法能够较好的解决异步航迹的融合问题,以较小的计算量达到了接近加权协方差(WCF)算法的融合精度。     

基于K-means算法的轨迹数据热点挖掘算法

针对渔船轨迹数据具有时间序列性、数量大的特点,提出一种轨迹热点挖掘算法。该算法克服了K-means算法在渔船轨迹数据上无法捕捉热点分布的缺点。其主要的思想是：首先使用时间维度来处理数据,以置信度和KL散度作为衡量所选取数据的可靠性、正确性依据,从大量的轨迹数据中选取信息含量较高的数据,然后使用K-means聚类算法进行数据的聚类。本文所提出的算法只需要设定显著水平参数a和时间间隔T,算法本身就可通过时间维度处理数据的方法自主完成数据的选择以及置信度、KL散度的计算,并引入聚类有效性度量的方法,使K-means通过自我寻找K值来实现热点挖掘的整个过程。在渔船轨迹数据上进行本文算法与K-means算法的对比实验和数据热力图的参照实验,结果显示本文所提的算法在寻找轨迹数据热点上有优越性和正确性。     

带反馈信息的多传感器航迹融合算法

基于分布式多传感器航迹融合系统,采用序贯处理的方法,研究了相关条件下带反馈信息的多传感器航迹融合问题.以估计误差方差阵迹最小准则导出了相应的融合算法,并进行了仿真分析.仿真结果表明带反馈信息的多传感器航迹融合算法的可行性和有效性,同时也表明带反馈的融合算法比不带反馈的融合算法具有更高的跟踪精度.