Kalman滤波结合Blob匹配的运动目标跟踪算法研究

Blob匹配法应用于多目标时,匹配速度会变慢,而Kalman滤波器可以预测运动目标在下一帧的位置。因此,文章考虑将kalman滤波结合Blob法对目标跟踪进行研究。     

基于激光信息和射频识别的运动轨迹跟踪研究

为提高运动轨迹跟踪精度,设计了基于激光信息和射频识别的运动轨迹跟踪方法,首先将射频识别阅读器与激光传感器采集数据进行速度估算处理,并利用加权因子对激光传感器估算速度进行平滑处理,然后通过相似度对比方法匹配激光传感器与射频识别阅读器获取的运动目标速度,采用粒子滤波算法融合激光传感器与射频传感器获取的运动目标速度,通过粒子滤波的预测、更新与重采样三个阶段实现准确的运动目标轨迹跟踪,最后实验结果表明,该方法对目标的运动轨迹跟踪精确度高达99%。     

宽带双基地雷达高速多目标检测方法

本文提出一种宽带双基地雷达高速多目标检测算法。针对目标高速运动产生的尺度因子和脉内多普勒,本文设计出一种新的匹配滤波器,避免了脉压失配现象的产生,然后根据匹配滤波结果提出改进的广义Radon傅里叶变换算法,对运动参数的多维搜索同时补偿脉内多普勒,从而获得相参积累峰值,不同峰值所对应的各阶参数即为不同目标的等效运动参数估计值,最后对补偿后的相参积累结果进行恒虚警检测处理,实现对高速目标的检测与参数估计。仿真结果表明,本文方法可有效消除脉内多普勒带来的匹配滤波损失,实现宽带雷达体制下高速目标的相参积累,从而验证了所提算法的有效性。     

基于改进高斯混合模型的运动目标检测与跟踪

为了提高运动目标检测与跟踪的精确性与可靠性,提出一种基于改进高斯混合模型的运动目标检测与跟踪方法。首先,建立改进高斯混合背景模型,对运动目标图像进行分块处理,利用相连帧的连续性对运动目标图像的参数更新,提取完整的运动目标并进行分割;其次,将给定的当前帧像素点与目标图像进行匹配,减少高斯混合模型的分布数量和计算量,根据分块处理后的运动目标的大小、形状以及颜色信息完成运动目标全局匹配,实现运动目标的实时检测与跟踪。实验结果表明,与目前的高斯混合模型对运动目标检测与跟踪的方法相比,所提方法计算过程较为简单,具有更快的检测速度和更可靠的检测结果。     

基于NI采集卡和LabVIEW设计的滤波器测量装置

传感器设计时为了满足输出信号的频率响应要求,需要设计高阶滤波器对信号进行滤波处理。由于实际生产中器件存在误差等原因,需要测试滤波器的频率响应特性,以确定具体参数是否满足要求。本文基于LabVIEW和NI高速采集卡设计出高频滤波器测量装置,可实现自动测量和批量测试,对传感器批量生产具有重要意义。     

用于高速目标检测的相位编码信号处理方法和性能研究

波形选择是雷达系统设计的重要内容，在数字信号处理理论和计算平台的支持下，波形的处理转换为计算的问题，后端处理计算能力的提升极大地拓展了波形的应用场景。相位编码信号具有多普勒敏感特点，为实现匹配滤波，必须对目标可能出现的速度进行补偿，处理过程复杂，在多数雷达系统中应用场景有限。本文提出了相位解调+傅里叶变换构建滤波器组的方法完成相位编码信号的速度补偿，在单个脉冲内实现同时测距测速，针对空间目标的特点，分析了速度、加速度对波形参数的限制，仿真给出了目标遮蔽、处理损耗、测速精度的结果。     

多传感器融合中的卡尔曼滤波探讨

现代科技对目标跟踪精度的要求越来越高,而系统所处环境的复杂性,使单传感器状态的估计已经无法满足系统感知外部环境的需要.在此,针对运动检测中的速度传感器和加速度传感器,给出一种应用卡尔曼滤波原理对多传感器进行数据融合的方法,得到了该方法下滤波器状态矩阵和相关矩阵的一般表达式.仿真和试验证明,运用该方法可以得到很好的滤波效果.     

基于LFM信号匹配滤波的物位检测技术

为提高物位测量精度采用了LFM信号匹配滤波技术,研究了匹配滤波器对正弦信号、线性调频信号以及超声波传感器实际发射信号进行匹配滤波的结果,验证了匹配滤波器对线性调频信号持有的脉冲压缩特性.针对这一特性,提出将线性调频技术应用到物位检测的完整方案,设计了实现该方案的系统框图,详细阐述了各组成部分的工作原理,对该方案的测时精度以及影响测时精度的主要因素作了系统分析.     

基于匹配滤波和离散分数阶傅里叶变换的水下动目标LFM回波联合检测

匹配滤波器是高斯白噪声背景下LFM回波的最优检测器,并且根据匹配滤波器输出的峰值位置可以获得目标距离的估计.有色混响噪声背景以及目标径向速度造成的回波和样本失配都将导致匹配滤波器检测性能和测距精度下降.结合匹配滤波的定位特性和分数阶傅里叶变换对LFM信号的聚焦特性,该文提出基于匹配滤波和离散分数阶傅里叶变换的联合检测方法.仿真结果表明联合检测方法性能优于单匹配滤波器,并且可以获得目标径向速度的近似估计.     

分块投影匹配的运动目标检测方法

针对动态场景下图像序列中运动目标检测问题,首先采用基于分块投影匹配的全局运动参数估计方法,然后利用估计得到的运动参数补偿背景的全局运动以稳定图像序列,最后在稳定后的图像序列上采用背景减除法提取运动目标。实验表明,分块投影匹配的运动目标检测能有效地提取动态背景下的运动目标。     

毫米波雷达直升机旋翼回波匹配滤波研究

针对低重频毫米波雷达直升机旋翼回波信号检测中旋翼回波信噪比低的问题,本文采用发射大时宽带宽的线性调频信号,接收匹配滤波处理以增加旋翼回波信号的信噪比,并推导了线性调频旋翼回波模型。由于旋翼旋转对雷达回波产生调幅效应,使其对线性调频匹配滤波器失配,造成信噪比的下降。本文利用匹配滤波的概念,用旋翼匹配滤波器组近似达到了旋翼匹配滤波的性能,提高后端旋翼回波检测的信噪比。     

多传感器跟踪机动目标：数据越多估算越好吗

分析了多传感器跟踪机动目标的问题，相对给定目标的位置，参与给定目标跟踪的传感顺和数目和类型，通常是固定的。然而，在许多多传感器系统中，由于名传感器的机动性、类型和的限制，执行特定目标跟踪的传感器的数目和类型能够阴时间而变动。当跟踪机动目标时，由于目标运动模型的不确定性，传感器系统组成的这种可变性提出了重要问题。通常用瞳尔曼滤波器过滤用于估算目标的位置、速度和加速度的位置测量量。当设计卡尔曼滤波器时     

应用近似小波变换的SAR运动目标检测与成象

本文针对小径向速度的运动目标，提出了近似小波变换检测与成象的方法。这种方法根据运动目标方位向速度产生的信号之间的频变率差异，以变参数的匹配滤波过程为基础．对运动目标进行检测与成象。本文求证出．近似小波变换不满足小波变换的许可条件．但是．在满足一个较宽松的许可条件时．具有近似小波变换的正反变换公式。     

一种二维数字匹配滤波器的实现

提出了一种低信噪比条件下运动点目标的检测与跟踪的有效方法,即数字图像的匹配滤波方法;分析了二维匹配滤波器的设计原理,并详细论述了用32级横向滤波器IMS A100进行实时二维数字图像匹配滤波的设计方法。     

基于分数阶Fourier变换的雷达目标检测算法

线性调频(LFM)信号是现代雷达系统中常用的一种重要的大时宽-带宽积信号,基于匹配滤波的数字脉压方法是LFM信号经典的信号处理方法。利用分数阶Fourier变换对LFM信号的独特聚敛性质,基于Monte-Carlo仿真分析,本文研究了基于分数阶Fourier变换的目标检测和测距方法,并与经典的脉压方法进行了对比分析,分析表明该方法的目标检测性能与匹配滤波相同,且具有运算量小、不需要存储大量滤波器系数的优点,具有一定的应用潜力。     

核信号检测与控制系统中的调制解调信号LabVIEW仿真研究

在核信号检测与控制系统中,从传感器输出的信号,一般都很微弱,为了避免信号在远距离传输过程中衰减、严重失真,这就需要对信号进行调制解调。在Win7系统下,使用LabVIEW2010设计了一个信号调制与解调系统。并且在该系统中分别采用Butterworth滤波器、Chebyeshev(I型)滤波器、椭圆滤波器对信号进行滤波了处理,比较结果发现,使用Butterworth滤波器得到的解调信号较后两种滤波器的好。     

单个线性调频脉冲信号测速方法之研究

对单个线性调频脉冲信号测速进行了研究，分析了线性调频脉冲信号的处理过程，得到匹配滤波输出信号的峰值幅度模型，提出利用双通道数字滤波器实现单个脉冲测速的方法，并给出了利用匹配滤波输出信号的幅度信息计算多普勒频移和目标速度的表达式，最后通过数字视频信号仿真证明了该方法的正确性。     

一种用于回声消除的变步长SC-MPNLMS频域分块算法

针对回声路径的冲激响应时间长,稀疏控制μ律比例归一化最小均方算法(SC-MPNLMS)计算复杂度高的问题,提出一种变步长的频域分块SC-MPNLMS的线性回归,得到估计回声每个频点的自相关,以及估计回声与误差信号的互相关来确定泄漏系数,从而调整全局步长因子对自适应滤波器系数进行变步长矩阵的更新,改善了算法在稳态阶段时步长因子过大的缺点。针对频域分块自适应滤波算法初始收敛速度慢的问题,将滤波器初始权值赋值为稀疏度适中的随机序列。实验结果表明,在回声路径不同的稀疏程度条件下,保持了与SC-MPNLMS算法相近的收敛速度与稳态回声返回损耗增量(ERLE),并且降低了算法复杂度。     

基于DFRFT水下动目标LFM回波检测算法

匹配滤波器作为高斯白噪声背景下线性调频信号的最优检测器,在水下声信号处理中得到了广泛的应用。根据匹配滤波器输出峰值位置可以获得目标距离的估计,但运动目标径向速度造成的回波和样本失配将导致匹配滤波器检测性能下降。利用分数阶傅里叶变换对线性调频信号的聚焦特性,提出了应用离散分数阶傅里叶变换的水下运动目标线性调频回波检测算法。仿真测试表明,该算法对于混响噪声背景下径向速度未知动目标的线性调频回波具有良好的检测性能。     

提高雷达机动目标检测性能的二维频率域匹配方法

 增加目标信号的积累时间是提高雷达对微弱目标探测能力的主要方法.但是,对于高速运动目标,在长时间相参积累期间,目标回波信号容易产生距离徙动和多普勒走动,若不进行补偿,目标信号能量不能有效积累.传统基于keystone变换的方法仅适用于目标作匀速运动的情形,当目标作机动运动时,距离弯曲不能通过keystone变换进行校正.针对目标作匀加速运动,且高速目标存在多普勒模糊情况,本文提出一种二维匹配滤波新方法,该方法将脉冲压缩后的目标回波转换到距离-多普勒二维频率域,通过构造一补偿函数进行匹配滤波处理.该方法不需要知道目标运动速度参数,由目标径向速度引起的距离走动和径向加速度引起的距离弯曲均能得到很好的消除,另外,所提算法可以有效地利用快速傅里叶变换实现而无需进行插值操作,运算量小.仿真结果表明本文方法具有良好的高速机动目标积累检测性能.