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单目标跟踪技术发展研究 被引量:6
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作者 王林茜 胡晓曦 +2 位作者 韩勋 匡银 杨新权 《空间电子技术》 2019年第1期1-10,共10页
随着机动目标定位与跟踪技术广泛应用于军事和民用领域,研究更为快速、准确的跟踪算法具有十分重要的意义。目标运动模型、跟踪算法和跟踪模型结构是机动目标跟踪技术的三项主要研究内容,文章介绍了这三项技术的研究进展及发展方向。目... 随着机动目标定位与跟踪技术广泛应用于军事和民用领域,研究更为快速、准确的跟踪算法具有十分重要的意义。目标运动模型、跟踪算法和跟踪模型结构是机动目标跟踪技术的三项主要研究内容,文章介绍了这三项技术的研究进展及发展方向。目前,对各种经典模型的组合和改进是目标运动模型的主要研究方向,通过分析并比较工程中常用的卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波、无迹卡尔曼滤波和粒子滤波的优缺点,探究了它们的不同适用场合及进一步研究方向。详细分析了三代多模型跟踪算法的原理和适用场合,这对研究更为先进的单目标跟踪技术,进一步提高跟踪精度和整体性能,具有一定的参考价值。此外,文章还提出了机动目标跟踪算法的几个发展趋势:将变结构多模型算法与目标实际运动场景结合起来,广泛应用于工程实践中;探索无需依赖于基础模型集合的模型机自适应变化方法;考虑将智能控制理论与变结构多模型跟踪算法互相结合。 展开更多
关键词 机动目标跟踪 目标运动模型 非线性滤波 模型跟踪 信息融合
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目标跟踪技术研究 被引量:5
2
作者 陆光宇 《舰船电子工程》 2018年第12期6-10,共5页
目标跟踪一直是雷达数据处理的重点问题。论文分别从目标运动模型、滤波算法、多模型跟踪算法三个方面综述了多年来研究现状,同时给出了不同算法的优缺点;在此基础上,分析了当前目标跟踪技术的不足,并指出了下一步研究的重点及方向。
关键词 目标跟踪 目标运动模型 滤波算法 模型跟踪
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自适应模糊逻辑的多模型跟踪 被引量:2
3
作者 陈谋 姜长生 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期867-873,共7页
为了克服基于"当前"统计模型的交互式多模型算法难以恰当地确定当前模型的概率,以及系统参数amax和a-max在跟踪过程中不能自适应调整的缺点,提出了一种基于自适应模糊逻辑的多模型跟踪算法。介绍了基于"当前"统计... 为了克服基于"当前"统计模型的交互式多模型算法难以恰当地确定当前模型的概率,以及系统参数amax和a-max在跟踪过程中不能自适应调整的缺点,提出了一种基于自适应模糊逻辑的多模型跟踪算法。介绍了基于"当前"统计模型的交互式多模型算法,给出了算法的基本步骤。在"当前"统计模型算法基础上,提出了一种基于自适应模糊逻辑的多模型跟踪改进算法,采用模糊推理给出了模型的选择概率,以提高跟踪的速度;同时,采用蚁群算法对设计参数进行优化,以提高跟踪的精度。最后,将所设计的基于"当前"统计模型的多模型改进算法用于机动目标的跟踪仿真。实验结果表明:改进的算法使得跟踪精度提高了20%左右,机动目标跟踪一次仿真时间为0.047 s,基本满足高速、高精度跟踪目标的要求。 展开更多
关键词 机动目标跟踪 当前统计模型 模型跟踪 自适应模糊逻辑 蚁群算法
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临近空间高超声速助推-滑翔式轨迹目标跟踪 被引量:21
4
作者 张翔宇 王国宏 +1 位作者 张静 刘源 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1125-1132,共8页
针对临近空间高超声速、助推-滑翔式轨迹目标跟踪的问题,提出一种经度-纬度-高度坐标系(Longitude-Latitude-Altitude,LLA)下基于目标轨迹特性分析的三维投影跟踪算法。首先,针对临近空间目标在经纬方向上的线性高超声速运动和高度方向... 针对临近空间高超声速、助推-滑翔式轨迹目标跟踪的问题,提出一种经度-纬度-高度坐标系(Longitude-Latitude-Altitude,LLA)下基于目标轨迹特性分析的三维投影跟踪算法。首先,针对临近空间目标在经纬方向上的线性高超声速运动和高度方向上高机动频率运动的不同,将目标量测分别投影到经纬平面和高度方向上,并通过分段跟踪处理,以减小耦合误差对目标跟踪精度的影响;接着,在对目标高超声速特性充分分析的基础上,利用经纬方向上的点迹归并和凝聚处理,以有效解决目标高超声速运动所引起的分裂问题;然后,在对目标高度IMM跟踪的基础上,通过对加速度突变的合理检测和补偿,以进一步实现目标在高度方向上高机动频率运动的可靠跟踪;最后,结合统计学原理,将目标在同一时刻不同跟踪段中的状态估计相关联,以有效实现临近空间高超声速、助推-滑翔式轨迹目标的精确跟踪。仿真结果表明,与现有的临近空间目标跟踪算法相比,该算法具有较高的定位跟踪精度。 展开更多
关键词 临近空间 高超声速目标 助推-滑翔式轨迹 交互模型跟踪
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机动目标的模糊多模型跟踪算法 被引量:6
5
作者 左东广 韩崇昭 +2 位作者 郑林 朱洪艳 韩红 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1240-1244,共5页
设计了一种基于模糊逻辑推理的机动目标多模型跟踪新算法(FMMTA),把量测新息对其协方差的逆的加权二次函数作为模糊推理系统的输入,并通过模糊逻辑推理得到模型集中各模型的匹配度,代替了交互式多模型(IMM)算法中的模式概率计算,降低了... 设计了一种基于模糊逻辑推理的机动目标多模型跟踪新算法(FMMTA),把量测新息对其协方差的逆的加权二次函数作为模糊推理系统的输入,并通过模糊逻辑推理得到模型集中各模型的匹配度,代替了交互式多模型(IMM)算法中的模式概率计算,降低了计算的复杂度.该算法将测量空间的不确定性映射到模糊空间,从而解决了从测量空间的不确定性到模式空间不确定性的模糊推理问题,并将模糊推理与多模型卡尔曼滤波结合,进行并行处理,有利于机动目标的实时跟踪.MonteCarlo仿真结果表明,在模糊规则设计恰当的情况下,FMMTA算法相对于IMM算法在降低机动目标位置和速度的跟踪误差方面更有效. 展开更多
关键词 模糊模型跟踪算法 机动目标跟踪 模糊推理 匹配度 模式概率 模糊规则 模式空间
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基于传感器多模式调度的智能目标跟踪算法 被引量:4
6
作者 杨海燕 尤政 王琳 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1186-1192,共7页
智能目标具有反跟踪的特性,其运动状态的改变与跟踪传感器的工作模式相关.为了实现对智能目标的有效跟踪,文中提出一种基于传感器多模式调度的交互多模型跟踪算法.首先,为智能目标构建混合多模型集,描述其与传感器模式相关的智能运动特... 智能目标具有反跟踪的特性,其运动状态的改变与跟踪传感器的工作模式相关.为了实现对智能目标的有效跟踪,文中提出一种基于传感器多模式调度的交互多模型跟踪算法.首先,为智能目标构建混合多模型集,描述其与传感器模式相关的智能运动特性;其次,提出一种传感器多模式调度策略,综合考虑了一步预测的目标跟踪误差、二步预测的目标运动趋势误差以及传感器模式的辐射代价3方面因素,据此构建传感器多模式调度的目标函数;最后,将传感器多模式调度与交互多模型跟踪算法相结合,通过"模式调度→交互跟踪→模式调度"的闭环结构,提高了对智能目标跟踪的自适应性.仿真结果表明,与选择固定传感器模式的方法和基于近视策略的传感器模式调度方法相比,文中方法实现了对智能目标的持续精确跟踪. 展开更多
关键词 智能目标 目标跟踪 传感器模式调度 交互模型跟踪算法
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自适应交互多模型跟踪算法的模型集设计 被引量:1
7
作者 何衍 郭智疆 蒋静坪 《电光与控制》 2002年第2期26-29,50,共5页
自适应交互多模型算法 ( AIMM)是标准交互多模型算法 ( IMM)的一种改进。但AIMM遇到了新问题 ,包括如何选择自适应模型集的结构 ,如何从基于旧模型集的滤波器中继承各种数据。本文分析了这些问题 ,并给出了 AIMM中模型集和模型转移概率... 自适应交互多模型算法 ( AIMM)是标准交互多模型算法 ( IMM)的一种改进。但AIMM遇到了新问题 ,包括如何选择自适应模型集的结构 ,如何从基于旧模型集的滤波器中继承各种数据。本文分析了这些问题 ,并给出了 AIMM中模型集和模型转移概率的设计方法。仿真结果表明 ,改进的 AIMM算法比普通的 展开更多
关键词 自适应交互模型跟踪算法 模型 设计 目标跟踪性能 仿真
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基于IMM模型的周期性跳跃运动高超声速飞行器跟踪算法 被引量:2
8
作者 何广军 李槟槟 +1 位作者 何其芳 白云 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2015年第1期37-40,共4页
通过对临近空间高超声速飞行器的受力分析,建立了其周期性跳跃运动的数学模型,仿真分析了其运动特性;提出了一种加速度均匀变化的运动模型(constant differential of acceleration,CDA),并与CV模型、CA模型交互,使用引入强跟踪滤波器的... 通过对临近空间高超声速飞行器的受力分析,建立了其周期性跳跃运动的数学模型,仿真分析了其运动特性;提出了一种加速度均匀变化的运动模型(constant differential of acceleration,CDA),并与CV模型、CA模型交互,使用引入强跟踪滤波器的交互式多模型算法对周期性跳跃运动进行跟踪研究。结果表明,该跟踪算法比经典IMM算法有更好的跟踪精度。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 跳跃轨迹 交互式模型跟踪算法
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基于高斯-艾肯特滤波的机动目标跟踪算法
9
作者 马健凯 姜秋喜 +1 位作者 潘继飞 张坤 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2018年第4期55-60,共6页
针对交互式多模型(IMM)算法切换滤波模型缓慢、跟踪精度低甚至发散的问题,提出了在机动目标跟踪中使用的高斯一艾肯特滤波算法。首先,该算法确定观测模型和滤波模型集,分别构造量测方程组和滤波方程组,形成总体观测矩阵;然后,... 针对交互式多模型(IMM)算法切换滤波模型缓慢、跟踪精度低甚至发散的问题,提出了在机动目标跟踪中使用的高斯一艾肯特滤波算法。首先,该算法确定观测模型和滤波模型集,分别构造量测方程组和滤波方程组,形成总体观测矩阵;然后,针对跟踪目标的非合作机动,提出使用卡方检验来检验滤波效果,并通过滤波控制算法实时调整滤波内存长度,使用高斯一艾肯特滤波对机动目标跟踪具有很强的灵活性,实现自适应跟踪;最后,在目标跟踪仿真中与三种改进模型集的卡尔曼滤波IMM算法进行对比验证,对两类算法进行了复杂度分析。仿真结果证明了高斯一艾肯特滤波算法的有效性,在无先验信息条件下拥有更高的跟踪精度。 展开更多
关键词 机动目标跟踪 高斯-艾肯特滤波 滤波内存长度 模型跟踪算法
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基于强跟踪滤波器的多目标跟踪方法 被引量:23
10
作者 徐毓 金以慧 杨瑞娟 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2002年第3期17-20,共4页
在诸多的多目标跟踪算法中 ,相互作用多模型 (IMM )算法是目前公认的最为有效的算法。但到目前为止 ,IMM估计方法都是建立在卡尔曼滤波器 (KF)和扩展卡尔曼滤波器 (EKF)基础上 ,因而其性能不仅依赖于所采用的模型集 ,而且在更大程度上... 在诸多的多目标跟踪算法中 ,相互作用多模型 (IMM )算法是目前公认的最为有效的算法。但到目前为止 ,IMM估计方法都是建立在卡尔曼滤波器 (KF)和扩展卡尔曼滤波器 (EKF)基础上 ,因而其性能不仅依赖于所采用的模型集 ,而且在更大程度上依赖于所采用的滤波技术。强跟踪滤波器 (STF)克服了卡尔曼和扩展卡尔曼的三大缺陷 ,因而设计一种基于STF的IMM目标跟踪算法显然能提高其性能。仿真实验表明 。 展开更多
关键词 模型目标跟踪 卡尔曼滤波器 跟踪滤波器 相互作用模型 雷达
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多分辨率多模型目标跟踪方法的三处理机并行实现 被引量:1
11
作者 许录平 张小淼 《现代雷达》 CSCD 北大核心 1999年第6期55-59,共5页
介绍了一种用于噪声中机动目标跟踪的小波变换新算法——多分辨率多模型目标跟踪方法。该算法利用小波变换获取多分辨率测量数据,增大了机动检测概率,但需要几倍于传统算法的运算量,难以在实际跟踪系统中实时应用。对此,采用并行处... 介绍了一种用于噪声中机动目标跟踪的小波变换新算法——多分辨率多模型目标跟踪方法。该算法利用小波变换获取多分辨率测量数据,增大了机动检测概率,但需要几倍于传统算法的运算量,难以在实际跟踪系统中实时应用。对此,采用并行处理技术,给出了该算法在包含3个CPU的多总线微机系统上井行实现的方法。模拟结果证明了该方法的优良性能,并行处理时间接近传统的单分辨率跟踪算法的处理时间。 展开更多
关键词 模型目标跟踪 并行处理 小波交换 分辨率
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一种基于集中式融合的多模型图像跟踪系统 被引量:4
12
作者 郑林 韩崇昭 +1 位作者 左东广 朱洪艳 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2003年第4期380-384,共5页
本文设计了一种多模型的图像跟踪系统,并采用集中式结构来融合各种模型的跟踪结果。由于图像中噪声的存在、遮挡现象的发生以及被跟踪对象的变形会对某些跟踪算法产生影响,因此,一个比较理想的跟踪系统应该能够融合这些跟踪算法的优点,... 本文设计了一种多模型的图像跟踪系统,并采用集中式结构来融合各种模型的跟踪结果。由于图像中噪声的存在、遮挡现象的发生以及被跟踪对象的变形会对某些跟踪算法产生影响,因此,一个比较理想的跟踪系统应该能够融合这些跟踪算法的优点,从而稳定地跟踪目标。本系统采用了两个跟踪模式,分别是基于区域的和基于特征点的跟踪方法。两种模式分别得到量测,并由相关系数判定遮挡,从而决定哪些跟踪结果送到融合中心。仿真试验表明,这种算法能有效提高跟踪精度,并具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 计算机视觉 图像处理 模型图像跟踪系统 集中式融合
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基于结构多假设目标跟踪算法优化与仿真 被引量:3
13
作者 饶世钧 姜宁 张云雯 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2013年第1期18-22,共5页
研究雷达跟踪目标性能优化问题,传统多假设算法计算量大、实时性较差,无法应用于实际雷达装备。为解决上述问题,提出一种结构化分枝的多假设目标跟踪算法,同时提出限制最大航迹数量、删除负分航迹、低等级航迹处理、滑动窗口多维分配法... 研究雷达跟踪目标性能优化问题,传统多假设算法计算量大、实时性较差,无法应用于实际雷达装备。为解决上述问题,提出一种结构化分枝的多假设目标跟踪算法,同时提出限制最大航迹数量、删除负分航迹、低等级航迹处理、滑动窗口多维分配法、多扫分配法及交互多模型多假设跟踪算法等一系列改进方法,并通过计算机仿真证明改进后的结构化分枝的多假设目标跟踪算法比传统多假设算法及联合概率数据互联算法计算量更小,精度更高,并对改善当前舰载雷达跟踪性能,提高对目标的跟踪能力具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 假设跟踪 结构化分枝 数据互联 交互模型假设跟踪 密集杂波
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雷达与导航、声纳与对抗
14
《电子科技文摘》 2001年第2期66-66,共1页
0102539第四届全国城运会乒乓球赛广播电视实况转播系统设计[刊]/孙甲虎//西部广播电视.—2000.(10).—40441(C)本文就四届城运会宝鸡乒乓球赛区的广播电视实况转播,信号传输,系统设计等作了介绍。Y2000-62535-81 0102540以模型混合为... 0102539第四届全国城运会乒乓球赛广播电视实况转播系统设计[刊]/孙甲虎//西部广播电视.—2000.(10).—40441(C)本文就四届城运会宝鸡乒乓球赛区的广播电视实况转播,信号传输,系统设计等作了介绍。Y2000-62535-81 0102540以模型混合为基础的多分辨率多模型目标跟踪=Multi-resolution multiple-model target tracking based onmodel-mixing[会,英]/Fan.T,& Yang,C.Y.//TheRecord of the IEEE 2000 International Radar Corder-ence.—81~86(PC)提出了以模型混合为基础的新多分辨率多模型算法。该算法包含了多分辨率多模型算法和互作用多模型算法的优点,因此,优于此两种算法。 展开更多
关键词 模型算法 分辨率 系统设计 电视实况转播 乒乓球 模型目标跟踪 城运会 信号传输 雷达数据 广播电视
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