基于综合推理的威胁代价动态评估

针对作战飞机突防过程中威胁代价评估问题提出综合推理方法,引入离散动态贝叶斯网络算法,构建威胁源自主识别网络模型,引入基于最大综合拦截概率的威胁代价评估算法,形成瞬时跟踪概率、连续跟踪概率、杀伤概率等的综合计算模型。通过仿真分析表明,该方法针对地面威胁源实现了自主分类识别和优化代价解算。     

基于红外图像的被动测距方法

根据红外成像导引头截取时序红外图像的特点,提出了一种跟踪红外运动图像序列中目标的稳定特征点,利用成像所得特征部分尺寸得到距离信息的被动测距方法。基于红外图像特征点难以提取的特点,在分析典型飞机红外图像的基础上,采用局部自适应插值算法提高图像分辨率,并对飞机图像及尾焰进行双阈值分割。跟踪过程中选择机头部位作为特征点的提取部位,通过分析导引头投影成像模型得到弹目距离估计量,并根据跟踪成像特点对估计结果做了进一步修正。实验结果证明了该方法的可行性和有效性。     

基于识别雷达的宽带跟踪研究与实现

目前对宽带雷达的应用主要集中在目标成像、识别和分类等方面,要实现这些应用,首先要对目标进行稳定跟踪。之前这方面的雷达主要实现方式是宽窄带分时工作,窄带模式下跟踪,宽带模式下成像或识别,这样会大大降低成像或识别的数据率,影响成像识别效果,因此对目标进行持续宽带跟踪的研究和实现就具有非常重要的理论意义和工程价值,本文研究的宽带雷达依据CZT算法就可以在宽带模式下,持续对飞机等目标进行稳定跟踪,为目标识别提供了强有力的支撑平台。     

基于混合矩特征提取的飞机图像识别

提出了一种新的基于图像区域纹理混合矩特征的飞机识别算法.该算法基于一阶直方图的颜色矩特征和基于灰度共生矩阵提取区域图像相关性、角二阶矩、对比度、相关性、倒数差分矩特征,实现有效降维,并采用聚类分析方法对飞机图像进行识别,实验结果显示基于该特征提取的识别方法识别正确率达95%以上,通过对比试验说明,该算法有较好的识别性能.     

飞机红外图像的目标识别及姿态判断

飞机红外图像的自动目标识别(ATR)是红外探测与成像制导技术中的重要研究内容之一.首先分析了飞机红外图像的特点,然后结合Hu不变矩和仿射不变矩,提出了一组有利于目标特点提取的特征量和自动识别算法,并建立了飞机红外图像的姿态库.通过对若干飞机图片和干扰图片进行飞机目标识别和姿态判断,验证了该方法的有效性.     

基于测量协方差离散Kalman滤波估计算法的视频跟踪

视频中人体跟踪存在复杂性,尤其是对复杂背景下的人体上、下肢区域进行识别与跟踪时,传统算法存在一些问题。本文在传统Kalman滤波跟踪算法基础上,提出一种基于可变测量协方差的离散Kalman滤波人体识别算法。通过初始化测量协方差,用递归的方法从新获取的观测数据中计算出新的测量协方差估计量,通过离散Kalman滤波器进行跟踪。在实际的视频图像中,表现出良好的跟踪效果,并且对上肢、下肢及整个人体的区分以及部位跟踪方面都有很好的表现。相对于传统的Kalman滤波算法,本算法没有丢失跟踪目标的现象,跟踪速度适中,与人体行进速度保持一致,基本为1.5 m/s,特别适用于对视频中的人体行为进行跟踪及分析处理。     

用于红外成像GIF的目标骨架提取算法

骨架是描述物体形状的一种有效方式,在红外成像型GIF中,通过对飞机目标图像进行骨架提取,可以实现易损部位的识别、起爆方位和延迟时间的精确计算。本文提出一种适用于红外成像型GIF的骨架提取算法,并利用MATLAB对算法进行了仿真。实验结果表明,利用该算法提取目标骨架,具有位置准确,运算时间少的优点。     

一种实用的红外弱小目标检测跟踪处理机研究

以小波变换作为对红外弱小目标进行检测识别的核心算法，并根据该算法搭建了基于FPGA和DSP的红外信号处理器的硬件平台。该平台在FPGA上实时完成了离散小波变换算法，可用于检测弱小目标，并通过DSP实现了稳定地跟踪。结果表明，该设计的方案对红外弱小目标的检测识别和跟踪具有实际意义。     

基于ADSP-BF561的视频跟踪系统的研究与实现

设计了基于ADSP-BF561的视频跟踪系统,通过控制摄像机姿态实现对运动目标的自动识别和跟踪。系统采用三帧间差分法与图像分割相结合进行目标识别,利用卡尔曼滤波算法进行目标定位,辅以云台运动控制算法完成目标跟踪。经室内测试,该系统能对运动目标进行有效识别与跟踪,且具有一定的实时性及稳定性。     

基于ADS-B趋势信息的民航飞机跟踪算法

为了有效提高飞机的跟踪精度,获得准确的飞机监视信息,针对民航飞机运行 的特点以及ADS-B信息的特征,充分利用ADS-B趋势信息报告和当前统计模型的优点,提出了 一 种基于ADS-B趋势信息的当前统计模型改进算法。该算法能够将直线运动和转弯机动飞行中 的跟踪误差都稳定在60 m左右,证明了该算法适用于所有飞行阶段,提高了当前统计模 型跟踪算法的精度和适用性。     

位移矢量一致下的多飞行器三维轨迹跟踪识别

合作靶标点三维轨迹的跟踪识别是实现室内环境中多飞行器位姿估计的关键,为此,提出了一种基于时空一致条件下的多目标三维轨迹跟踪识别算法。该方法包括运动轨迹跟踪与识别两部分,对于合作靶标点三维轨迹跟踪,提出了一种基于运动目标位移矢量一致的数据关联方法,该方法首先利用运动平滑性假设计算得到的数据关联概率值,结合匈牙利算法求解得到目标的数据关联关系,然后在贝叶斯滤波框架下实现合作靶标点的三维轨迹跟踪。对于合作靶标点的三维轨迹识别,又可以分为粗细两部分,利用运动轨迹Hankel矩阵的秩实现运动轨迹的粗识别,利用运动轨迹之间的Hausdorff距离实现运动轨迹的细识别,最终实现对每一个飞行器的轨迹识别与注册。实验结果表明,在三维测量手段为机器视觉,测量空间大小为2 m×2 m×2 m,提出的多目标跟踪算法的三维轨迹跟踪误差小于4 mm（3σ）时,轨迹识别正确率为100%。因此,所提出的算法可以有效地实现多飞行器上合作靶标点三维轨迹的跟踪识别。     

飞机发动机旋转叶片的散射谱特征

飞机发动机旋转叶片引起的周期性运动部件调制(PMPM)影响目标多普勒频率跟踪精度,同时也为目标识别提供了重要特征信息。该文基于旋转叶片组电磁散射计算模型和实验测量数据,重点分析了PMPM频谱包络调制现象的形成原因。结果表明:与叶片倾斜角一样,扭角也是影响PMPM频谱分布的重要因素。     

The Real-Time Detection and Prediction Method for Ballistic Aircraft Based on Distributed Sensor Networks

Space-based detection satellite and remote detection phased array radar are important parts of space security detection system. The aircraft’s detection, tracking and parameter estimation, trajectory prediction with detection satellite and radar are primary problems to be solved in the early detection of ballistic aircraft. This paper mainly studies the simulation of aircraft’s trajectory in early detection phase, the establishment of a dynamic model of the active segment and trajectory simulation and the simulation to generate a multi-level trajectory vehicle’s trajectory data based on the estimation of the key parameters of the aircraft in the single star observing conditions, the trajectory forecast and radar observation conditions for aircraft tracking. Due to the incompleteness of measurements for the single-satellite detection and the bad convergence, this paper proposes a fired at the focal plane method based on the priori template, establish a complete formula derivation algorithm processes, establish a priori standard ballistic template with the simulation trajectory data and the validity of the method using Monte Carlo simulation. Based on the MATLAB graphical user interface, it builds a simulation platform of ballistics aircraft detection probe which can effectively complete the early detection of scene simulation and demonstration. The simulation results show that the method can solve the bad convergence problems of the detection of a single star and it suits for the application to the ballistic vehicle’s key point estimation.     

基于ADS-B意图信息的航迹预测改进算法

在飞行冲突探测和恶劣天气情况下,单纯利用跟踪滤波算法无法准确判断目标飞机未来的飞行动态。为了有效提高航迹预测精度,针对广播式自动相关监视(ADS-B)信息中意图信息对航迹的影响,提出了一种基于ADS-B意图信息的航迹预测改进算法。该改进算法先通过残差均值交互式多模型(RMIMM)算法,推算出目标飞机的飞行状态参数和飞机运动模式,再结合天气状况、飞行计划和空中交通管制规章进行意图估计,最后通过飞行状态参数、飞机运动模式以及意图信息共同预测目标飞机的航迹。运用蒙特卡洛方法进行仿真,结果表明,与现有算法相比,该改进算法不仅能提供更加精确的航迹预测,而且降低了意图推断的时间延迟。     

一种抗飞行器衰落的定时恢复技术研究

对流层散射通信信道是时变多径信道,当飞行器经过散射公共体时会导致飞行器衰落。为了对抗飞行器衰落,在研究自适应均衡算法的基础上,提出在定时恢复环路中采用抽头跟踪定时误差检测算法。通过自适应均衡算法消除码间干扰、跟踪信道变化,定时误差检测算法跟踪均衡器抽头的变化情况进行定时恢复,从而使采样时刻位于最佳位置。仿真结果表明,该方法能够对抗飞行器衰落,实现定时恢复。     

一种飞行器结构特征提取与识别的方法

提出了一种基于SUSAN算法、灰色系统理论和数学形态学结合的飞行器结构特征提取与识别的方法.首先利用SUSAN算法从背景中提取飞行器目标的结构边缘信息, 通过灰度的窗口变换和图像相加法实现目标增强;然后用灰色系统理论检测出飞行器目标的结构特征边缘,同时利用形态学算子对飞行器进行闭运算,利用种子填充算法识别出飞行器目标区域.实验结果表明:该方法对于飞行器目标的跟踪、结构特征提取以及事后判读有重要的意义,同时验证了该方法的可行性.     

采用频闪成像技术的柔性气动外形运动物体SIFT特征跟踪(英文)

近年来,有关微型飞行器的结构动力学、材料气动弹性以及飞行控制方面的研究受到了高度的重视。为了提高飞行器的空气动力学检测能力,提出了一种基于频闪成像技术的柔性气动外形物体跟踪方法。利用尺度不变特征转换(SIFT)算法提取出的特征对于图像的尺度变换、旋转以及光照变化和局部图像变形等具有的不变特性,提出了一种利用感兴趣区域中SIFT特征对柔性气动外形运动物体进行探测与跟踪的方法。该方法在获取物体的状态、位置以及空间转换关系等方面表现出良好的性能,并且为同一场景中同一物体在不同位置之间的相互匹配提供了可靠保证。实验表明:在该实验系统中,基于频闪成像技术、利用SIFT特征作为柔性气动外形物体探测的方法具有一定的可行性。     

临近空间目标运动建模与跟踪方法研究

x-43、x-5l等临近空间高超声速飞行器的相继出现,给雷达目标跟踪提出了新的挑战,临近空间高超声速飞行器具有高速度、高机动的特点,常规跟踪算法跟踪性能低,不能满足作战使用要求。本文通过分析临近空间高超声速飞行器的运动特性,建立临近空间飞行器的运动模型,阐述临近空间目标跟踪的技术难点,提出了交互多模型的临近空间飞行器跟踪的方法,并对该算法进行了仿真验证,与传统的跟踪算法比较,该算法的跟踪精度有明显提高。     

基于兴趣点的红外成像末制导精确跟踪算法研究

针对目前基于飞机前端的跟踪方法不稳定和毁伤概率较低的问题,探讨了一种基于兴趣点的飞机跟踪方法。 该方法能稳定地跟踪目标,不易丢失目标,并且提高了对目标的毁伤概率。该方法先用正弦编码方法将红外灰度图像转换 成伪彩色图像,从中得出从机身前端到发动机之间的温度跳跃区域,然后以该区域的中心为跟踪点完成导弹对飞机的末端制导。