基于IMM多传感器顺序粒子滤波跟踪机动目标算法

针对交互式多模型粒子滤波在跟踪机动目标时精度受限问题,提出一种基于交互式多模型(IMM)的多传感器顺序粒子滤波算法。采用IMM机制实现目标运动模式的确认;在合理利用单传感器量测和多传感器量测中冗余和互补信息的基础上,引入顺序重抽样方法改善粒子分布,并将改善后的粒子应用于IMM粒子滤波算法框架。仿真实验结果表明:新算法能够估计出强机动目标状态,且精度明显优于标准IMM粒子滤波算法。     

最小熵反馈式变结构多模型融合算法

统变结构多模型方法(VSMM)在处理高机动日标状态估计问题和大观测误差时存在因模型集合与真实模式匹配欠佳导致估计质量下降的问题.本文结合最小信息熵准则(ME)提出一种反馈式变结构多模型融合算法(MEVSMM),将在所有模型相关的在线估计信息进行反馈,进而选取状态估计分布信息熵最小的模型集作为当前有效模型集,计算多模型估计结果;结合粒子滤波算法(PF)和设计擂台赛算法(CM),构造了易于工程实现的次优算法(PF-MEVSMM).理论分析与仿真表明,与传统VSMM算法相比,本法具有模型集更精简、有效,融合估计结果鲁棒性更强、精度更高的优点.     

改进的多模型粒子滤波机动目标跟踪算法

传统的多模型粒子滤波算法(MMPF)在机动目标跟踪中存在模型粒子数难以控制的问题.本文提出了一种改进的多模型粒子滤波算法,将模型估计和状态估计分开计算,并用模型似然函数计算模型后验概率.各模型的粒子数根据模型特性预先选定,在递推过程中保持不变,且模型间的粒子不进行交互,减少了计算量.仿真表明,同MMPF相比,该算法能用较少的粒子数获得更好的跟踪精度.     

基于核函数粒子滤波和多特征自适应融合的目标跟踪

经典粒子滤波及其改进算法在观测模型与真实情况存在偏差时会导致滤波发散,针对这一问题,提出一种核函数粒子滤波算法.该算法根据目标状态与粒子状态之间的距离,利用核函数产生权值对粒子进行二次加权,根据粒子的二次加权结果进行粒子重采样;以改进的粒子滤波算法为框架,提出了一种自适应多特征融合目标跟踪方法,利用相似性度量动态地评价特征对目标与背景的区分能力,并自适应地计算特征融合权重,以适应目标跟踪过程中目标与背景的变化,提高目标跟踪的鲁棒性.实验结果表明,文中提出的目标跟踪方法比经典粒子滤波目标跟踪方法具有更强的抗干扰性能和较高的跟踪精度.     

多观测信息动态加权粒子滤波

在机动目标跟踪中,当系统状态向量为多维的情况下,单一观测量的滤波跟踪无法满足多维状态估计精度的要求。为此,提出一种基于粒子滤波融合多观测量的动态加权算法。该算法利用多个高度非线性观测量,并通过动态加权方法融合多个估计值,提高机动目标跟踪的精度。仿真实验验证了该算法的有效性。     

基于IMM-PF的分布式估计融合算法

针对基于扩展卡尔曼滤波的估计融合算法存在线性化误差,且受高斯噪声假设限制的问题,提出一种基于交互式多模型粒子滤波(IMM-PF)的分布式多传感器估计融合算法.各传感器节点采用IMM-PF算法,以便在非线性、非高斯条件下稳健地跟踪机动目标;融合中心则采用基于粒子滤波(PF)的分布式融合方法进行全局估计融合.该算法适用于非线性、非高斯条件下的多传感器状态估计.仿真结果表明,该算法能够提高多传感器系统状态估计的精度.     

基于多信息融合自适应粒子滤波的目标跟踪算法

粒子滤波是一种可在非线性和非高斯情况下进行状态估计的有效方法,基于单特征粒子滤波跟踪算法在目标跟踪中的应用及存在的不足,针对颜色信息在光照变化和相似背景务件下存在的缺点,为了仍能对目标进行有效地跟踪,加入纹理信息来表示目标,并给出基于目标的颜色特征和纹理特征多信息融合的自适应粒子滤波算法,使用三种量测模型并给出具体的算法和实验结果,实验证明此方法与仅基于颜色粒子滤波跟踪方法相比,在计算量增加不多的情况下大大改善了跟踪的性能和鲁棒性.     

一种实用的融合方法在辅助粒子滤波中的应用

研究机动目标跟踪优化问题,传统的扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filtering,EKF),无迹卡尔曼滤波(UnscentedKalman Filtering,UKF)跟踪机动目标强非线性系统,滤波精度有限,并存在噪声。为了提高跟踪滤波的精准性和可靠性,提出建立一种协同转弯非线性模型,将辅助粒子滤波(Auxiliary Particle Filtering)和数据融合相结合的跟踪滤波算法。辅助粒子滤波在重采样前对各个粒子权值依据似然函数进行修正,同时采用一种将多个滤波器结合的实用的数据融合方法,可以进一步提高滤波精度。经仿真表明,算法能减小运算量,并能很好的提高跟踪滤波精度。     

基于粒子滤波的弱目标检测前跟踪算法

针对低信噪比条件下机动目标的检测跟踪问题,提出了一种改进型的基于多模型的粒子滤波检测前跟踪算法.由于粒子退化问题,在目标信号微弱、目标发生机动或者信号幅值波动较强势,粒子滤波的TBD算法的检测概率和跟踪精度将会下降.本算法在粒子滤波的基础之上改进,即在每次循环之前加入新粒子,新粒子的分布是由平均法和前一时刻的目标估计结果进行确定.给出了粒子滤波的TBD算法推导以及数值计算过程.仿真实验表明:基于改进型粒子滤波检测前跟踪算法能够检测低信噪比的目标.     

改进的交互式多模型跟踪算法

针对传统交互式多模型算法实行正则滤波的单一化缺点,提出一种改进的跟踪算法。利用卡尔曼滤波匹配系统线性部分,粒子滤波匹配非线性部分,根据匹配深度判断目标遮挡程度,当目标被严重遮挡时,采用迭代的多级粒子滤波方法进行重采样,并结合卡尔曼滤波更新模型概率。实验结果表明,该算法实时性强,能提高模型滤波速度和目标状态的估计精度,缩短计算时间,解决跟踪过程中的遮挡问题。     

多传感信息融合与自动化

综述多传感信息融合技术的概念、发展的起因、主要研究内容、现有的理论和方法,同时还就其在工业机器人、汽车自动导航与驾驶、身份识别、多目标跟踪、人工智能等自动化领域的应用进行了讨论.作者对于这一新兴研究方向未来的发展趋势作了展望,并就信息融合的一般理论、主要方法论、存在的问题等进行了探讨.     

贸易口岸数据融合系统设计

贸易口岸统一收费系统是口岸重要业务系统,涉及众多机构和业务系统间的数据融合。为本文针对贸易口岸业务需求,阐述了数据融合系统的架构设计和融合功能功能设计,分析了融合的技术问题,并阐述了基于实时和批量相结合的技术实现方案。     

基于数据融合的遥感图象处理技术

简要地回顾了数据融合技术产生，发展的必然性，以及学者们提出的几种相关定义；尽可能详细地分析了数据融合的框架结构。包括像素层，特征层和决策层三层数据融合，并重点分析了各个数据融合层中的融合方法，以及这些方法在遥感图象处理中的应用，由于数据融合与遥感图象分类，目标检测，变化检测，目标识别的密切相关性，还对数据融合与这些应用的结合作了一定的分析。最后给出了结论和展望。     

图像融合研究综述

分析了图像融合结构,评述了国内外图像融合方法,并对目前研究热点的彩色图像融合进行了论述,阐明了图像融合评估的研究现状。最后,说明了图像融合发展的影响因素,并指出了图像融合发展的3个主要方向与研究热点。     

图像融合效果评价方法研究

随着遥感技术的发展，遥感数据越来越丰富。通过遥感图像融合可以综合利用各种遥感数据的信息，提高遥感图像解译和自动分类的准确性。图像融合的方法很多，但缺乏对融合图像效果评价的方法来综合评价融合方法的效果。本文采用标准差、信息熵和清晰度等定量参数来评价融合效果并用自动分类的精度来验证。     

A multilevel information fusion approach for visual quality inspection

For visual quality inspection systems to be applicable in industrial settings, it is mandatory that they are highly flexible, robust and accurate. In order to improve these characteristics a multilevel information fusion approach is presented. A first fusion step at the feature-level enables the system to learn from an undefined number of potential defects which might be segmented from the images. This allows for the quality control operators to label the data at the image-level and the sub-image-level, and use this information during the learning process. Additionally, the operators are allowed to provide a confidence measure for their labelling. The additional information obtained from the increased flexibility of the operator inputs allows to build more accurate classifiers. A second fusion step at the decision-level combines the classifications of different classifiers, making the system more accurate and more robust with respect to the classification method chosen. The experimental results, using various artificial and real-world visual quality inspection data sets, show that each of these fusion approaches can significantly improve the classification accuracy. If both information fusion approaches are combined the accuracy increases even further, significantly outperforming each of the fusion approaches on their own.     

小波变换图像融合规则性能的分析研究

基于小波变换的数据融合技术的关键是融合算法和融合规则。为分析不同融合规则对融合性能的影响,选用四种小波高低频系数的不同规则组合进行融合实验,并应用六种统计指标进行融合效果的比较,结果表明,融合规则不同,融合性能会有差异,而同一种融合规则,不同的统计指标也反映其融合性能的优劣差异,有时差异还很明显。因此,应根据不同的图像融合目的选择合适的融合规则和融合算子。     

一种改进的分布式航迹估计融合算法研究

在航迹估计融合算法研究中,加权融合估计算法实现起来特别容易,因此得到了广泛应用。但由于其加权因子直接影响融合结果,一般说来都根据平时经验制定其加权因子,导致算法性能很不稳定,设计起来也不方便。针对此问题,设计了一种改进加权融合算法,并与其它算法进行比较,结果表明,算法稳定性更高,设计更科学,融合效果更好。     

航迹融合算法在多传感器融合中的应用

研究寻的制导优化控制问题,针对传统单一传感器导引不能满足性能要求,提出采用多传感器复合制导.航迹融合是多传感器数据融合中一个非常重要的方面.由于公共过程噪声的原因,使在应用状态估计融合系统中,来自不同传感器的航迹估计误差未必有独立性,为了使航迹与航迹关联和融合,提出自适应航迹和协方差加权航迹融合的算法.通过仿真研究说明自适应航迹融合和协方差加权航迹融合的算法对多传感器数据融合技术有很明显的作用,数据融合效果好,为复合寻的制导优化设计提供了依据.     

基于小波包变换的图像多尺度数据融合

在二维小波变换的基础上,给出了图像的二维小波包变换的分析方法,并对已有的几种基于小波和小波包变换的图像融合算法进行了重新组合和改进,提出了一种基于小波包变换的多尺度数据融合方法,给出了一个融合实例。通过对实验的观察和分析,结果表明该算法具有较好的融合效果。