基于卡尔曼滤波的雷达航迹跟踪算法的综述

雷达航迹跟踪算法的应用关系着引入空管自动化系统的航迹数据的准确性。本综述按照系统的线性和非线性的分类介绍了四种基于卡尔曼滤波的航迹跟踪算法,对每一种算法进行介绍、分析和评价。最后通过综合比较算法的原理以及在目标跟踪中的效果,进行了算法推荐,以便在今后对雷达航迹跟踪算法做进一步的研究。     

基于IMM的舰载雷达目标跟踪算法研究

首先研究了目标跟踪中的卡尔曼滤波算法和常用的机动目标跟踪模型,分析了各模型基于卡尔曼滤波算法的跟踪性能。然后,引入交互式多模型算法,使用多个不同的运动模型匹配目标不同的运动模式,且各模型之间存在交互。在MATLAB中模拟舰载雷达的目标运动航迹,采用交互式多模型算法,通过对经典交互式模型（即一个CV模型和一个CA模型）的实验仿真,验证了在目标跟踪系统中交互式多模型算法的有效性。     

基于图像处理技术的行人运动轨迹提取方法

为了实现复杂场景中多运动行人目标的检测和跟踪,采用计算机视觉技术对真实场景下行人运动视频进行处理。利用基于高斯混合模型的背景消减法提取运动目标前景,并通过形态学运算进行目标清晰化处理。采用基于预测的Kalman滤波算法对运动目标进行跟踪,并对画面中的人数进行实时统计和更新。输出多运动行人目标的实时坐标和运动轨迹。研究结果表明:本文提出的算法能够快速准确地检测和追踪多运动行人目标,初步提取行人运动轨迹。     

毫米波雷达技术及其在石油化工安防中的应用

本文介绍一种基于毫米波雷达感知技术的安防入侵报警系统,利用毫米波雷达全天候、高精度、高灵敏度的优势,通过线性调频连续波体制和单脉冲技术,有效地实现了石化安防场景下对入侵目标的检测、定位和跟踪。本文首先阐述了毫米波安防雷达的测距测速测角的基本原理,然后根据石油化工安防特点进行了系统参数和信号处理算法设计,给出了具体的硬件实现方案,并介绍了安防雷达在现场应用的监测方案,通过现场试验对其监测功能和性能进行了验证。     

应用半正定规划的目标方位超分辨方法

针对水下目标方位超分辨估计问题,提出了一种基于半正定规划(Sdp)的常规波束(CBF)方位超分辨算法(SdpCBF).Sdp-CBF算法基于常规波束形成获得多目标方位谱数据,利用阵列响应矩阵和半正定规划技术,精确估计目标数量和波达角方向.该算法的本质是利用阵列特性和信号能量信息获得超分辨方位估计,不用进行子空间分解,通过卷积反演的方式将阵列孔径的有限效应消除,在L_2范数约束条件下重构空间谱.仿真表明,Sdp-CBF算法具有较强的噪声抑制能力,对非相干和相干信号均具有目标方位超分辨能力,在低信噪比环境下的方位分辨性能超过多重信号分类(MUSIC)等经典高分辨算法。对消声水池以及湖上实验数据的处理结果显示,Sdp-CBF算法在复杂环境中对相干信号及微弱信号具有较强的分辨能力。     

频域单快拍压缩感知目标方位估计和信号恢复方法

方位估计和信号恢复分别是水下目标定位、跟踪和目标识别的前提。提出了一种阵列频域单快拍压缩感知的水下目标方位估计和信号恢复方法。首先将阵列接收数据变换到频域,取频域单快拍数据作为压缩感知的测量值,然后根据频域快拍对应的频率、搜索方位和阵列流形构造过完备的阵列流形矩阵作为压缩感知的感知矩阵,最后通过基追踪算法估计搜索方位上目标信号和功率,实现DOA估计与信号恢复。宽带仿真实验数据验证结果表明,同等条件下完成同样的目标方位分辨,提出的方法比最小方差无失真响应方法要求的阵元数和快拍数较少,要求的信噪比更低,恢复的目标信号更加准确,波形相关系数达到89%以上。海上实验数据处理结果表明,目标检测能力优于最小方差无失真响应方法,证明该方法可以适用于实际声呐系统。     

基于FPGA的远程移动目标监视跟踪系统

本文设计了一种基于FPGASOPC的实时运动目标跟踪系统。该系统运用差分图像法,通过阈值图像分割法来检测运动目标,采用形心跟踪算法自动跟踪目标;通过以太网上传跟踪信息。从实验结果来看该系统取得了较好的跟踪效果。     

基于核相关滤波的多尺度绝缘子目标跟踪

针对输电线路巡检视频中的绝缘子目标跟踪背景复杂,不能适应绝缘子尺度变化的问题,提出了一种基于核相关滤波的多尺度绝缘子目标跟踪算法。该算法首先提取绝缘子Hog特征,通过最小化决策函数来训练一个分类器,得出绝缘子目标位置,最后引入多尺度估计方法,来确定绝缘子目标的大小,从而提高了绝缘子跟踪的精度。实验结果表明,本文提出的跟踪算法能够适应绝缘子尺度变化且与传统Camshift的算法相比,具有较好的跟踪性能。     

记忆驱动的空时相关滤波跟踪算法

为解决目标跟踪中目标形变、遮挡等因素导致目标外观大幅度变化的问题,提出了记忆驱动的空时相关滤波跟踪算法。首先使用交叉熵公式度量前、后两帧模型的差异,以确定样本的置信度;然后通过置信度储存跟踪目标的外观记忆,并使用外观记忆对模型做时间上的约束,以增加跟踪模型的抗干扰性。基于公开数据集OTB2015进行算法性能测试,结果显示,所提出的目标跟踪算法的跟踪精度和跟踪成功率皆有所提升,尤其是对目标遮挡、形变类视频的跟踪效果提升显著。     

AIS和VTS在交管系统的应用区别与联系

AIS系统是整合了卫星定位和罗经计程仪、通过VHF无线电数据通信、在雷达和电子海图上的显示等技术的航海、导航、信息通信的新型航行设备和系统。VTS是由海事主管当局实施的,旨在改善船舶交通安全和效率以及保护环境的一种服务系统。该系统具备与交通相互作用和对VTS水域交通状况做出反应的能力。因此,提高和改善船舶的交通安全性将是AIS和VTS的主要功能。