卡尔曼粒子滤波中基于精确运动模型的局部区域估计

粒子滤波广泛应用于对精度和稳定性要求较高的目标跟踪,但其计算量大,并且计算复杂度随着状态量和粒子数目增长迅速增加。将目标跟踪转化为由粗到精的搜索过程,提出了一种基于精确运动模型的改进分层卡尔曼粒子滤波算法。该方法利用加速度的运动模型在真实目标位置的周围估计目标的散布范围,并在该范围内随机生成粒子,寻找精确的目标位置。文中引入加加速度模型主要是由于现有方法的状态量阶数不足,导致模型精确度较低,无法应对大机动目标的跟踪。因此,引入了高阶状态变量加加速度,并将其用于改进分层卡尔曼粒子滤波的运动模型。利用分层卡尔曼粒子滤波、粒子滤波以及提出的方法进行了跟踪试验,结果表明,基于精确运动模型的改进分层卡尔曼粒子滤波模型的跟踪方法能够提高线性运动的预测精度,实现复杂环境下精确稳定的跟踪。     

基于卡尔曼粒子滤波的目标跟踪算法

目标跟踪在计算机视觉领域有着重要的应用。文中在对运动目标跟踪算法进行研究之后,应用卡尔曼粒子滤波算法进行运动目标的跟踪,同时利用Matlab 对卡尔曼滤波算法、粒子滤波算法及卡尔曼粒子滤波算法进行了实验仿真。实验结果表明,运用卡尔曼粒子滤波算法能够更快、更准确地对运动目标进行跟踪,可将其广泛应用于目标跟踪中。     

基于改进粒子滤波跟踪算法的运动视频跟踪

为了进一步提高目标跟踪的准确率,提出一种基于改进粒子滤波的运动视频跟踪算法。首先,通过高斯混合模型实现动态背景建模,从而降低噪声和局部动态背景的干扰;然后,在RGB颜色直方图分离的基础上,结合粒子滤波和迭代递归实现目标运动检测,提高了前景检测的准确性。仿真试验结果显示,相比典型粒子滤波算法、遗传粒子滤波和DCEM,改进粒子滤波跟踪算法得到的前景目标的轮廓更好,因此运动目标检测精确度更高且处理时间更短。     

复杂地面场景下的红外运动目标跟踪

复杂地面场景下的红外目标易受背景影响并经常出现遮挡情况,难以简单地依靠亮度或梯度信息检测并跟踪目标。根据复杂背景下红外运动目标与背景的速度场差异,提出了利用光流对目标进行跟踪的算法。首先对图像进行配准,保证在随动跟踪时背景的相对静止;然后在目标的跟踪波门内计算改进的Horn-Schunck 光流;最后根据目标的光流特征,优化粒子滤波算法中粒子的转移概率,实现对目标的稳健跟踪。实验结果表明,该跟踪算法能对复杂地面场景下的红外运动目标持续跟踪,并不受目标被短时遮挡的影响。     

基于HOG特征的粒子滤波视频跟踪算法研究

在视频分析处理领域中,特别是在视频监控领域,目标跟踪正在受到越来越多的关注。由于在实际应用中,利用运动摄像机拍摄的视频中,会造成背景的运动和目标尺寸的变化,即使是在固定摄像机拍摄的视频中,也会由于背景环境的复杂,造成目标的丢失和干扰。针对这一问题,为了改善在复杂场景下的目标跟踪效果,提出了结合梯度方向直方图(HOG)和粒子滤波的目标跟踪算法。此方法是通过在传统粒子滤波算法的算法框架下,增加目标跟踪的特征,提高了跟踪的鲁棒性,并根据检测结果确定目标。实验仿真表明,与传统单一特征的粒子滤波算法相比,文中的算法更能准确有效地跟踪复杂背景下的动态目标。     

衰减记忆无迹卡尔曼粒子滤波算法研究

无迹卡尔曼粒子滤波算法作为典型的粒子滤波改进算法,有效提高了滤波精度.但旧的数据影响过大,导致滤波发散,借鉴衰减记忆无迹卡尔曼滤波算法的思想,通过引进衰减因子实现对当前测量数据利用的加强,减小历史数据对滤波结果的影响,提出了一种基于衰减记忆无迹卡尔曼滤波的粒子滤波算法.仿真实验表明,算法能够提供优于传统无迹卡尔曼滤波算法的跟踪精度.     

基于自适应粒子滤波算法的对海跟踪研究

机载雷达对海面慢速运动目标跟踪时存在非高斯非线性状态估计问题,传统的卡尔曼滤波器跟踪不仅会产生目标定位偏差,而且会造成航迹起伏。文中将自适应粒子滤波算法应用到具有闪烁噪声背景下的海面目标跟踪问题中,此算法可根据预测粒子在状态空间中的分布情况自适应选择粒子数量,从而在保证跟踪精度的同时减少了算法的运算量。仿真结果表明,自适应粒子滤波器可实现对闪烁噪声背景下的慢速目标高精度定位跟踪,且跟踪性能优于标准粒子滤波器,具有工程实用价值。     

一种改进的粒子滤波和Mean Shift联合跟踪算法

为了提高视频运动目标跟踪的准确性和实时性,提出一种改进的粒子滤波和Mean Shift联合跟踪算法.针对传统粒子滤波跟踪算法中颜色直方图观测模型存在的局限性,提出了一种基于分块颜色直方图的观测模型描述方法,并根据该分块直方图的特点,重新设计了粒子权值的更新策略;针对粒子滤波算法实时性差的问题,提出了一种基于积分直方图的颜色特征快速计算方法,极大地降低了算法的运算量;为了降低相似背景干扰对跟踪效果的影响,提出了一种基于Gabor幅度谱的Mean Shift跟踪算法,并利用改进的Mean Shift算法对粒子滤波跟踪结果进行优化,提高了跟踪算法在复杂背景下的搜索能力.实验结果表明了算法的有效性.     

基于有限差分扩展卡尔曼粒子滤波的多特征自适应融合的目标跟踪算法研究

针对复杂环境下目标跟踪问题,提出了一种基于 有限差分扩展卡尔曼粒子滤波的多 特征自适应融合跟踪算法。采用有限差分扩展卡尔曼滤波器对采样粒子集合进行滤波更新, 通过融入最新观测信息的方法消弱权值退化现象;在新算法的框架内,利用目标静态和动态 互补特征作为观测量,实现不同环境下目标的多特征自适应融合跟踪。实验结果表明,本文 方法具有较好的跟踪精度和抗噪声干扰能力。     

复杂环境下基于自适应粒子滤波器的目标跟踪

提出一种基于目标颜色特征的自适应粒子滤波算法,在非遮挡情况下,根据运动预测的准确程度自适应选择粒子数量和运动模型中高斯噪声的方差,保证跟踪的实时性和粒子的有效性;遮挡情况下改变目标的运动模型,使粒子只做布朗运动,并且各粒子经均值漂移算法的一步迭代进行优化,从而可以减少粒子数量以及更快恢复正确的跟踪.实验结果表明该算法具有较强的鲁棒性,能有效实现复杂场景下的目标跟踪.     

Optimal Design of FIR Digital Filter Using Genetic Algorithm

１ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＧｅｎｅｔｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍ（ＧＡ）ｆｏｕｎｄｂｙＪ．Ｈ．Ｈｏｌａｎｄ［１］ｉｓａｒｏｂｕｓｔａｎｄｅｆｉｃｉｅｎｔｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅｗｈｉｃｈｉｓｃａｐａｂｌｅｏｆｆｉｎｄｉｎｇｔｈｅｇｌｏｂａ...     

改进遗传算法在E面波导滤波器设计中的应用

由于遗传算法表现出良好的全局搜索性能,因此本文将其应用于高性能E面波导滤波器的设计中.针对传统遗传算法所存在的局部搜索能力差的缺点,本文在并行遗传算法的基础上,通过将原有群体划分为多个子群体,利用多个子群进行局部极值点的搜索,并利用群间迁徙,使改进后的算法收敛速度平均提高了2~3倍.数值实验表明算法具有较快的收敛速度和较好的全局搜索性能,证明了算法的有效性.     

LMS自适应滤波器的设计理论研究

主要介绍了自适应滤波器的基本理论思想,具体阐述了自适应滤波器的基本原理、算法及设计方法。首先介绍自适应滤波器的原理,然后对FIR结构滤波器做了详细的阐述,自适应算法是整个系统的核心,重点对LMS算法的设计方法,设计步骤做了分析,最后对LMS算法进行MATLAB仿真,根据性能评价标准和实验结果表明,该自适应滤波器滤波效果优越。     

一种改进的二阶沃尔特拉滤波器LMS算法

本文给出了一种辨识二阶活尔特拉系统的新的LMS算法，数值模拟表明，这种算法比快速卡尔曼滤波器的计算时间短，收敛速度快。     

准椭圆函数滤波器原型电路参数的优化提取

准椭圆函数滤波器是一种新型的高性能滤波器形式 ,但是由于其原型电路的形式比较复杂 ,用经典综合的方法提取其参数的效率很低 ,限制了这种形式滤波器的应用。本文结合遗传算法和Solvopt算法 ,提出了一种新的有效而灵活的准椭圆函数滤波器原型电路参数的优化提取方法     

CT重建中滤波器的设计与实现

CT重建算法主要包括解析法和迭代法,因为解析法重建速度快,所需数据存储空间较小,所以在实际中的应用更为广泛。在商业CT中,几乎毫无例外地采用卷积反投影重建算法,滤波算子是这一算法中一个非常重要的部分。目前CT重建算法的研究热点一方面是改进算法提高图像重建速度,另一研究内容主要集中在预处理滤波器的设计与实现,以便得到边缘清晰、平滑及噪声较少的图像。本文从滤波器的设计定义出发,分析讨论了它的性质,并在此基础上提出来一种新的滤波器。经过实验验证,新的滤波器取得比较理想的结果。     

基于FPGA的FIR滤波器设计

数字滤波器在数字信号处理中占有很重要的地位,该文介绍了FIR滤波器的两种实现算法：乘累加算法和优化的分布式算法,其中分布式算法作为优化算法进行研究。其次,根据FIR滤波器理论,采用线性相位结构优化滤波器的设计。并给出了FIR滤波器的模块划分和FIR滤波器的主要模块的实现,最后对FIR滤波器进行了系统仿真和验证。     

基于三边滤波的Retinex图像去雾算法

针对传统Retinex算法采用高斯滤波估计图像的照射分量易产生边缘模糊,不能有效去除脉冲噪声且处理后的图像颜色易失真等问题,提出一种基于三边滤波的Retinex图像去雾算法。该算法利用三边滤波器估计图像的照射分量,三边滤波器继承了双边滤波器既可以有效降低图像加性高斯噪声又可以保持图像边缘细节的特性,同时又解决了双边滤波器与高斯滤波器不能有效滤除脉冲噪声,易产生伪边缘等问题。为验证该算法的有效性,采用5种不同的客观评价参数对处理后的图像进行评价。实验证明,该算法能有效地改善雾天图像的退化现象,提高图像的清晰度。     

基于人工鱼群算法的IIR数字滤波器设计

将人工鱼群算法（AFSA）用于IIR数字滤波器设计，建立了相应的优化模型，给出了简化的人工鱼群算法及其实现步骤。最后，将该算法用于低通、带通IIR数字滤波器的设计，并与粒子群算法进行了比较。仿真结果证明了AFSA的有效性，并且具有算法灵活、简单，全局收敛性好。收敛速度快的优点。     

一种设计对数FIR数字滤波器的方法

本文提出了一种设计具有等波纹对数幅度响应的线性相位ＦＩＲ数字滤波器的方法,该设计方法以多次交换算法为基础。在给定通带与阻带误差比、通带误差和阻带误差三种情况下讨论该设计方法。介绍几个低通对数ＦＩＲ滤波器的设计例子,来说明该设计方法的效率。