一种跟踪运动物体轨迹算法的研究

基于移动基站时运动物体的跟踪研究,通过对运动物体轨迹的检测、提取、识别和跟踪,获得了运动物体的运动参数以及运动物体的轨迹,并对其参数进行进一步处理与分析,实现了对运动目标的行为理解,以备完成更高一级的任务.     

基于状态依赖检测的视频运动目标轨迹跟踪算法

目前大多数的目标跟踪算法都假设目标检测的概率与轨迹的状态无关,但是随着目标跟踪性能的降低,这个假设通常不正确,针对此问题,提出一种基于状态检测的目标运动轨迹跟踪算法。不同于大多数现有算法,该算法在目标运动轨迹与检测状态相关的基础上展开。首先预测从先前时刻到当前时刻的每个跟踪的概率密度函数;然后从测量值集合中选取一个子集用于更新,并计算相似度测量;最后迭代计算跟踪质量和目标轨迹评估,将目标检测的状态依赖概率融入到多目标跟踪器中。利用二维多目标跟踪进行仿真实验,交替固定传感器每秒都对监控区域进行扫描,结果显示,跟踪确认率可达97%,显著提高了跟踪性能。此外,该算法在其他交通视频上也有较好的跟踪效果,具有较好的实用性。     

基于MEMS的测姿定向方法研究

针对 MEMS 惯性器件精度较低,MEMS 惯导系统无法满足平台姿态精度要求的问题,本文提出了一种基于 MEMS 器件的测姿、定向方法。当载体近匀速运动时,利用加速度计和磁力计信息,采用垂直陀螺原理得到高精度的姿态信息,通过卡尔曼滤波估计出陀螺漂移,载体非近匀速运动时采用惯性姿态递推更新算法,补偿修正力矩和陀螺漂移误差,提高了载体的测姿定向精度。实验测试结果表明,采用本文的测姿定向方法后 MEMS 系统的姿态精度达到了 0.6°, 精度明显高于传统方法的精度,能够满足大多数中高精度平台的要求。     

粒子受介电泳力作用运动的仿真研究

在外加交变电场作用下,介电液中的粒子将极化产生介电泳力。此外,粒子还将受到重力、布朗运动以及液体的粘滞阻力等作用。粒子运动遵循牛顿运动定律,分别模拟粒子从90、50和10μm高度处释放的运动情况,并以90μm高度处释放为例分析了粒子运动速度的变化。结果表明,粒子运动速度可由初始释放时的静止状态增大至10-3 m/s数量级。随着释放高度的降低,粒子到达电极的运动时间减小,可由90μm释放时的11.2s缩短至10μm释放时的0.15s。     

基于MEMS传感器的姿态检测系统

基于MEMS传感器设计了一种姿态检测系统,通过MEMS传感器获取角速度、加速度等信息,利用硬件对采集的数据进行滤波处理,实现目标物体运动过程中姿态角的测量。采用互补滤波对数据进行融合,有效消除了噪声干扰,提高了系统的检测精度。无线模块的应用实现了下位机与上位机的同步,实时显示目标物体的运动姿态。实验表明,该系统具有较高的测量精度及良好的实时显示效果。     

基于MEMS技术的微型电场传感器设计与仿真

报道了一种新型的基于MEMS技术的微型电场传感器。该传感器采用半导体微加工工艺制备，具有体积小、重量轻、功耗低等优点。阐述了传感器的工作原理，描述了设计方案，介绍了计算机模拟仿真结果。     

基于MEMS传感器的数据采集识别系统设计

设计一种通过FPGA与ARM相结合的实时采集运动姿态数据的系统,由传感器采集到运动信号,通过FPGA控制数据存储后传递给ARM,将其存储处理,同时设计一种算法来精确实现运动轨迹的检测,采集的数据信号通过设计Kalman滤波器来消除随机噪声,零状态补偿算法实现累计误差的消除,通过该系统,实现了FPGA与传感器以及与ARM的通信,实时快速地采集到姿态数据信息,同时可以高效地复原运动轨迹? 该方案实用性强,比较灵活,能够有效地移植到其他相关运动检测系统中。     

基于ODE的乒乓球运动轨迹仿真探究

本文研究的基于ODE的乒乓球运动轨迹仿真,运用动力学相关原理,构建球的动力学模型,通过仿真模拟来研究乒乓球的运动轨迹,为提高乒乓球击球、发球能力提供依据。     

基于MEMS工艺的集成红外气体传感器工艺研究

研究了一种采用MEMS技术实现的含有红外发射源和探测单元的片上集成红外气体传感器芯片。通过理论分析证明了探测器和红外发射源可以集成在同一衬底上的可行性,采用正面刻蚀和背面ICP深刻蚀硅工艺实现红外发射元和探测单元的悬空热隔离结构,可以使红外发射源和探测器同时工作在较好的性能状态下。通过对红外气体传感器的红外发射源和探测单元的测试,表明两种单元均可以正常工作,验证了这种集成工艺的可行性。     

基于MEMS技术的微型电场传感器设计与仿真

报道了一种新型的基于MEMS技术的微型电场传感器。该传感器采用半导体微加工工艺制备 ,具有体积小、重量轻、功耗低等优点。阐述了传感器的工作原理 ,描述了设计方案 ,介绍了计算机模拟仿真结果     

基于MEMS的数据手套传感技术研究

目前主流的数据手套采用机械式、光纤式或者图像识别等方法来获取手势姿态,本文提出利用MEMS传感器（三轴陀螺、三轴加速度计和三轴磁阻）,根据惯性测量原理,采用基于四元数解算的扩展卡尔曼滤波信息融合方法来获得手指全姿态信息的方法。基于MEMS传感器设计的数据手套,穿戴方便,运动自由度大,抗干扰能力强,且不受光线条件的约束。测试和实验的结果表明,基于MEMS传感技术的数据手套稳定可靠,具有一定的创新性和实际应用参考价值。     

红外运动目标轨迹重构动态仿真平台

提出了一种红外热成像视频中运动目标识别追踪以及轨迹重构的动态仿真方法。通过仿真环境中虚拟红外图像的生成方式与成像的基本模型,对得到的图像进行一系列预处理。以空对空场景搭建了基于Gazebo与OpenCV的动态仿真平台,利用平滑约束算法对追踪目标进行实时动态轨迹重构,提出了误差分析模型,并分析出轨迹重构算法的性能以及仿真平台的效能。实验结果表明,该方法针对空对空场景下的红外运动目标轨迹重构具有较好的精度与鲁棒性,对目标的运动模型基本没有约束,同时仿真平台具有较高的运行效能与实时性,普通家用电脑即可实现高于60 fps的实时动态仿真,满足轨迹重构算法性能测试与训练的需求,其核心算法亦可迁移至机载计算平台实现真实场景下的实时轨迹重构。所提出的单路热成像视频中运动目标轨迹重构动态仿真方法对空间目标三维轨迹重建与动态测距定位的研究具有重要意义。     

Object-oriented analysis-synthesis coding based on moving two-dimensional objects

An object-oriented analysis-synthesis coder is presented which encodes arbitrarily shaped objects instead of rectangular blocks. The objects are described by three parameter sets defining their motion, shape and colour. Throughout this contribution, the colour parameters denote the luminance and chrominance values of the object surface. The parameter sets of each object are obtained by image analysis based on source models of moving 2D-objects and coded by an object-dependent parameter coding. Using the coded parameter sets an image can be reconstructed by model-based image synthesis. In order to cut down the generated bit-rate of the parameter coding, the colour updating of an object is suppressed if the modelling of the object by the source model is sufficiently exact, i.e., if only a relatively small colour update information would be needed for an errorless image synthesis. Omitting colour update information, small position errors of objects denoted as geometrical distortions are allowed for image synthesis instead of quantization error distortions. Tolerating geometrical distortions, the image area to be updated by colour coding can be decreased to 4% of the image size without introducing annoying distortions. As motion and shape parameters can efficiently be coded, about 1 bit per pel remains for colour updating in a 64 kbit/s coder compared to about 0.1 bit per pel in the standard reference coder (RM8) of the CCITT. Experimental results concerning the efficient coding of motion and shape parameters are given and discussed. The coding of the colour information will be dealt with in further research.     

基于前景—背景可区分性评价因子的运动目标多源协同检测

在多源信息融合中,对不同源信息及处理结果的可信度度量是影响多源信息融合精确性的关键.针对可见光和热红外动目标检测问题,提出了基于F-BDEF的运动目标多源协同检测算法.F-BDEF即前景-背景可区分性评价因子,是一种无基准的运动分割质量评价因子,用来评价不同信息源(可见光/热红外)运动检测结果的好坏.实验表明:与现有融合检测算法比较,该算法具有较高的检测精度,能较好得解决光照突变、阴影、鬼影、低对比度夜晚场景等问题.     

运动目标的计算机红外成像仿真

运动目标的计算机红外成像仿真有着广泛的应用价值。提出了适用于运动目标红外图像生成的模型和绘制方法,在考虑到大气传输和传感器噪声对红外成像的影响后,给出了不同类型的运动目标的红外图像。实验结果表明,该方法模拟效果真实,算法可靠。     

基于ARM11的视频图像中运动物体检测跟踪系统

通过深入研究国内外视频图像运动目标的跟踪技术现状,基于目前对视频图像中运动物体进行检测与跟踪设备的便携性差、耗电量高等缺点,本系统利用ARM11平台搭载Linux系统实现相关应用的方法 ,完成了一套较完整的小型化检测系统的设计。本系统通过对实验室中走动的人进行视频检测跟踪试验,最终得出本系统可以对通过USBCAM采集的视频信号进行实时的数据处理,视频分辨率为240×320。包括检测出运动物体,标记出运动物体的图形中点,并对其进行轨迹的标注等。     

基于MEMS加速度传感器的轴承故障检测

提出了一种通过利用低成本的MEMS加速度传感器进行振动分析,实现检测电动机深沟球轴承多重故障的简易方法。首先分析了轴承多故障特征频率,然后通过快速傅里叶变换算法对轴承出现故障的电动机振动频率进行了分析,从振动频谱中提取故障频率来诊断轴承多重故障的存在。同时,基频分量周围的边带频率分量表明由于故障轴承存在空气间隙。在空载、单相以及失衡电压条件下通过实验对提出的方法进行了研究,结果显示提取出的故障频率与理论值两者十分接近,表明提出的方法能够有效检测并识别出感应电动机的多故障特征。