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《西北工业大学》 2003年
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多目标跟踪算法及实现研究

刘刚  
【摘要】:随着科技技术,特别是IT技术的飞速发展,现代跟踪环境发生了显著变化,隐身与反隐身、对抗与反对抗措施,强机动、高杂波、低检测概率和高虚警率等问题,使得多目标跟踪技术、数据关联和跟踪系统设计遇到了强劲的挑战。本文对此进行了深入的研究,主要贡献如下: 1.直角坐标系下的机动目标建模-在深入研究时间相关模型的基础上,提出了一种自适应常加速模型——ACA模型,并在理论和仿真两方面证实了它与非零均值时间相关模型的等价性,在同等条件下,ACA模型的复杂性和计算量大大减少,能更为有效地应用于工程实践。 2.极坐标系下的机动目标建模-给出了滤波模型的通用坐标系变换方法,并用于建立极坐标系下的目标运动模型,此方法在一定条件下可以实现状态方程的解耦,而且解耦条件非常容易满足,从而会大大降低计算量。与非解耦的经典算法相比,在方向角估计精度相当的情况下,消除了径距估计的有偏性,从而大大改进了径距估计精度,因而具有很好的工程应用前景。 3.多模型算法和数据关联-通过对交互式多模型(IMM)算法和概率数据关联/联合概率数据关联(PDA/JPDA)算法的研究,针对Bar-Shalom和Blom等提出的IMMPDA算法结构和理论上的缺陷,按全局最优的思想,提出了一种新的综合IMMPDA/IMMJPDA算法——C-IMMPDA/C-IMMJPDA算法,使得IMMPDA算法在结构和理论上趋向完善,仿真结果表明:C-IMMPDA/C-IMMJPDA算法在减少计算量的同时,总体性能明显提高。 4.跟踪起始-通过对两点外推滤波器起始法的研究,导出了一种更精细的构造波门的新方法。该方法可以利用关于目标速度极限的先验信息。仿真表明:与其它波门构造方法相比,该方法构造的波门更为合理。 5.异类信息融合-通过对于地面跟踪系统中有关于电子地图的应用研究,给出了一种基于电子地图的目标跟踪修正方法,从而能够更清晰的进行目标分辨,现场联试结果证实了该方法的可行性,这使得边扫描边跟踪(TWS)系统的输出结果能够更好的应用于战场侦察。 6.跟踪系统设计与软件实现-对机动多目标跟踪系统的总体实现进行研究,结合直升机远程战场侦察雷达TWS系统项目的研究,由系统分析、建模到实现、仿真,提出了一套比较完整的跟踪系统设计方案。并在前面的研究基础上,设计了一套机动多目标跟踪仿真软件系统,通过利用面向对象的程序设计思想,按层次化结构,使其层次清晰,使用简单,具有较强的通用性并易于维护,为进
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TN953

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 潘平俊;冯新喜;刘英坤;;一种修正的自适应常加速模型[J];电光与控制;2007年05期
2 潘平俊;冯新喜;刘佳;李锋;刘英坤;;高度机动目标的改进CS-Jerk模型[J];电光与控制;2008年06期
3 戴路;黄双华;谢永亮;;基于改进CS模型的自适应概率数据关联算法[J];电光与控制;2010年08期
4 戴路;黄双华;;一种新型杂波环境下突发机动目标跟踪算法[J];火力与指挥控制;2011年06期
5 兰华;杨峰;吴俊;屈立安;梁彦;;HLA的雷达目标跟踪算法验证系统[J];火力与指挥控制;2012年02期
6 徐盼麟;韩军;;基于视频的水箱内鱼类行为观测系统[J];湖南农业科学;2011年19期
7 刘宝光;陶青长;潘明海;;基于当前统计模型的强机动目标跟踪算法[J];雷达与对抗;2012年01期
8 潘平俊;冯新喜;李锋;石磊;孙鹏;;基于强跟踪滤波器的自适应常加速模型及跟踪算法[J];系统工程理论与实践;2008年05期
9 潘平俊;冯新喜;刘英坤;齐立锋;;一种基于小采样周期的机动目标模型[J];系统工程与电子技术;2007年11期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 孟凡彬;基于随机集理论的多目标跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 杨峰;现代多目标跟踪与多传感器融合关键技术研究[D];西北工业大学;2006年
3 张忠传;毫米波宽带相控阵数字单脉冲雷达关键技术研究[D];南京理工大学;2010年
4 张鹤冰;概率假设密度滤波算法及其在多目标跟踪中的应用[D];哈尔滨工程大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周承兴;基于随机集的多目标跟踪算法研究[D];西安电子科技大学;2011年
2 赵宇;相控阵雷达资源优化管理[D];上海交通大学;2011年
3 王丹;基于Gabor小波的特征提取与跟踪方法研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
4 田嘉洪;多机动目标跟踪技术研究[D];南京航空航天大学;2007年
5 韩红柱;红外预警系统中目标检测与跟踪技术的研究[D];长春理工大学;2008年
6 伍翔;视频图像中运动目标检测与跟踪方法研究与实现[D];哈尔滨工业大学;2007年
7 徐金豹;基于新的粒子滤波算法的机动目标跟踪研究[D];南京航空航天大学;2008年
8 崔昆涛;基于PC的舰船导航雷达开放式系统架构的研究[D];大连海事大学;2009年
9 邹禹;基于海图作业标绘台的多目标信息处理及标绘方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
10 索鹏;基于仿生智能的多目标跟踪算法研究[D];中国石油大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 彭永华,吴俊杰;采用自适应滤波技术的机载雷达跟踪系统[J];航空学报;1988年04期
2 王培德,周宏仁,敬忠良;残差滤波及其在密集多回波环境下机动多目标跟踪中的应用[J];航空学报;1988年05期
3 贾沛璋 ,吴竞波 ,王连成 ,郑在齐;稠密多目标跟踪方法[J];现代防御技术;1991年02期
4 廖鸿志,夏少刚;分派问题的最小替换法[J];云南大学学报(自然科学版);1987年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刁联旺,杨静宇;一种改进的机动目标“当前”统计模型的描述[J];兵工学报;2005年06期
2 汪琼;张锋;;无线传感器网络中的节点协作算法研究[J];传感技术学报;2006年02期
3 符卓,肖雁;求指派问题多重最优解的分枝定界法[J];长沙铁道学院学报;2000年01期
4 刘继宝;赵东保;;多源点要素的全局一致性自动匹配[J];测绘与空间地理信息;2011年03期
5 马登武,吴国良,孙隆和;空中机动目标数学模型的研究[J];电光与控制;2000年02期
6 王洪锋;周磊;单甘霖;;国外军事信息融合理论与应用的研究进展[J];电光与控制;2007年04期
7 汪圣利;刘伟;;杂波环境密集机动目标跟踪PCIMM-UKF算法[J];信息化研究;2009年08期
8 薛峰;丁晓青;;基于形状匹配变形模型的三维人脸重构[J];电子学报;2006年10期
9 李月秋;杨雅琴;刘文奇;;最优指派问题的一种新方法[J];高师理科学刊;2008年02期
10 刘以安,曹奇英,刘同明,吴小俊,高贵明;信息融合理论和技术在舰载S&D系统中的应用研究[J];华东船舶工业学院学报;2000年03期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈雁;可见光遥感图像分割与提取研究[D];中国科学技术大学;2010年
2 费威;最小调整法的改进及其在经济优化中的应用[D];东北财经大学;2010年
3 刘献如;视频图像序列目标跟踪算法及其应用研究[D];中南大学;2011年
4 吴海山;大规模运动群体跟踪和三维人脸姿态纠正的研究[D];复旦大学;2011年
5 李燕;视觉感知中的闭合轮廓提取方法研究[D];北京交通大学;2011年
6 王志坚;导弹部队协同作战的组织和效能评价研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 盛卫东;天基光学监视系统目标跟踪技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
8 林两魁;天基红外传感器对中段弹道目标群的跟踪与超分辨技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
9 顾晓辉;反直升机智能雷有关总体的理论研究[D];南京理工大学;2002年
10 符卓;开放式车辆路径问题及其应用研究[D];中南大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈林;基于指令词的软件特征技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
2 邢莉华;基于编码特征轨迹簇的视频检索[D];中国海洋大学;2011年
3 王盼;视频中运动目标检测与跟踪技术研究[D];杭州电子科技大学;2009年
4 郭大洲;基于韦伯局部特征和形状上下文的图像识别与匹配算法[D];天津大学;2010年
5 姜华;基于特征和灰度的非刚性医学图像配准方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 刘云帅;基于形状匹配的二维卡通运动捕捉关键技术研究[D];天津大学;2012年
7 徐晓涛;车牌识别中关键技术的研究[D];东华大学;2012年
8 弓倩;基于IMM的多传感器融合跟踪算法研究[D];西安工业大学;2012年
9 蔡里宁;基于JTIDS相对导航算法与理论研究[D];西安电子科技大学;2004年
10 林亚明;基于EMD非相似距离度量的车型自动识别的研究及应用[D];福州大学;2005年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刁联旺,杨静宇;一种改进的机动目标“当前”统计模型的描述[J];兵工学报;2005年06期
2 范凯,陶然,周思永;模糊数据融合在目标跟踪中的应用[J];北京理工大学学报;2000年03期
3 李硕,曾涛,龙腾,毛二可;基于推广Kalman滤波的机载无源定位改进算法[J];北京理工大学学报;2002年04期
4 范瑞霞;任复明;方浩;;基于小区域匹配的运动人体跟踪[J];北京理工大学学报;2006年11期
5 孙厚军,邓次平,王越,高本庆,杜谦;用频率步进技术识别雷达目标的方法[J];北京理工大学学报;1997年04期
6 郝绚丽,唐庆玉,刘凯;电磁跟踪器在人体骨骼虚拟现实教学系统中的应用[J];北京生物医学工程;2002年03期
7 徐彤,刘莉萍,刘越,王涌天;虚拟现实系统中电磁跟踪器的球坐标校正方法(英文)[J];Journal of Beijing Institute of Technology(English Edition);2002年03期
8 顾海军,赵晓晖,王洪革;基于小波模板匹配的目标跟踪[J];吉林大学学报(信息科学版);2003年04期
9 徐彤,王涌天;虚拟现实系统中六自由度电磁跟踪算法的改进[J];传感技术学报;2000年03期
10 李辉;张安;沈莹;何胜强;程琤;;基于交互式自适应概率数据关联的目标跟踪算法[J];传感技术学报;2007年01期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孟凡彬;基于随机集理论的多目标跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 陈金广;运动目标状态估计及融合方法研究[D];西安电子科技大学;2011年
3 郑江滨;视频监视方法研究[D];西北工业大学;2002年
4 胡小川;机载相控阵雷达模拟器系统设计与实现研究[D];电子科技大学;2003年
5 乔向东;信息融合系统中目标跟踪技术研究[D];西安电子科技大学;2003年
6 叶西宁;多目标跟踪系统中数据关联与多维分配技术[D];西北工业大学;2003年
7 李教;多平台多传感器多源信息融合系统时空配准及性能评估研究[D];西北工业大学;2003年
8 陆文广;快速目标自动识别与跟踪方法及实现研究[D];南京理工大学;2005年
9 张池平;多传感器信息融合方法及其在空间目标识别中的应用[D];哈尔滨工业大学;2006年
10 宋华军;基于支持向量机的目标跟踪技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨亚洁;相控阵机载火控雷达系统建模与仿真[D];西安电子科技大学;2011年
2 钱志华;多目标跟踪的遮挡问题研究[D];广东工业大学;2011年
3 朱沛胜;多目标数据关联算法研究[D];西安电子科技大学;2001年
4 冯志庆;红外点目标多光谱数据融合识别方法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2002年
5 黄静;红外目标的检测与跟踪[D];大连理工大学;2002年
6 沈健;数据融合多目标跟踪方法研究[D];西北工业大学;2003年
7 高爱丽;PD雷达数据处理系统仿真研究[D];电子科技大学;2003年
8 邓舞燕;多目标跟踪理论与方法[D];西北工业大学;2002年
9 王峰;相控阵雷达资源自适应调度研究[D];西北工业大学;2002年
10 贾静平;图像序列中多目标跟踪技术研究[D];西北工业大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘望生;李亚安;王明环;;复合K噪声下机动目标跟踪自适应UPF算法[J];电子学报;2012年06期
2 程婷;何子述;李亚星;;一种具有自适应关联门的杂波中机动目标跟踪算法[J];电子与信息学报;2012年04期
3 严世华;何永强;周玉龙;;基于红外鱼眼探测系统的运动目标模型[J];光学学报;2012年09期
4 陈金广;马丽丽;;基于随机集理论的多目标跟踪研究进展[J];光电工程;2012年10期
5 侯俊林;张丽珂;朱越;;基于CS-Jerk模型的改进机动目标跟踪算法[J];弹箭与制导学报;2012年06期
6 闫宗群;李刚;张雏;侯永甲;陈剑;;红外凝视系统下改进的广义概率数据关联跟踪算法[J];红外技术;2011年03期
7 周亦军;李旻;;标绘台标绘路径选择算法设计与实现[J];舰船电子工程;2012年05期
8 曹洁;王伟;;基于立方体模型和EKF的运动汽车跟踪算法研究[J];计算机工程与应用;2010年22期
9 魏西;;摄像机运动情况下的运动目标检测技术研究[J];科技信息;2011年03期
10 李成玉;杨小龙;韩壮志;李志强;何强;;基于自适应脉冲间隔的火控雷达目标跟踪技术[J];计算机工程;2012年21期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 赵波浪;蔡远利;;一种新的CSM过程噪声方差自适应算法[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 盛卫东;天基光学监视系统目标跟踪技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
2 林两魁;天基红外传感器对中段弹道目标群的跟踪与超分辨技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
3 孙洁娣;基于多地震动传感器的管道安全监测预警关键技术的研究[D];天津大学;2009年
4 张洁玉;图像局部不变特征提取与匹配及应用研究[D];南京理工大学;2010年
5 张鹤冰;概率假设密度滤波算法及其在多目标跟踪中的应用[D];哈尔滨工程大学;2012年
6 杜航原;自主式水下航行器同步定位与地图构建算法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
7 杨金龙;被动多传感器目标跟踪及航迹维持算法研究[D];西安电子科技大学;2012年
8 吴兆平;雷达微弱目标检测和跟踪方法研究[D];西安电子科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈艳;基于高斯粒子滤波的水下目标跟踪技术[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 魏纪锋;基于Jerk模型的高机动目标跟踪算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 李阳;智能监控系统中运动目标检测与跟踪算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 周承兴;基于随机集的多目标跟踪算法研究[D];西安电子科技大学;2011年
5 周丽明;软件化雷达显控终端的研究[D];大连海事大学;2011年
6 段飞飞;基于信息融合的高速公路交通事件自动检测算法研究[D];长安大学;2011年
7 陈雨丝;基于背景差分的光照鲁棒性运动目标检测与跟踪技术研究[D];西南交通大学;2011年
8 吴龙;基于C~4ISR的阵地末端防御系统关键技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
9 魏西;飞机地面牵引防撞系统中的图像检测与跟踪技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
10 徐盼麟;基于视频的鱼类行为自动观测系统[D];上海海洋大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 周宏仁;机动目标“当前”统计模型与自适应跟踪算法[J];航空学报;1983年01期
2 周宏仁;机动多目标跟踪问题中关联区域的研究[J];航空学报;1984年03期
3 周宏仁;多目标跟踪技术综述[J];航空学报;1986年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 肖秦琨;雷斌;;基于卡尔曼滤波的摄像头目标跟踪[J];西安工业大学学报;2006年01期
2 关晓惠;周志敏;钱亚冠;;Kalman滤波在视频监控中的应用[J];浙江水利水电专科学校学报;2007年02期
3 郝健康,张明廉;机动目标状态估计[J];系统工程与电子技术;1997年10期
4 曹洁;魏建勇;;杂波环境下基于视听信息融合的目标跟踪[J];兰州理工大学学报;2009年03期
5 刘顺成;吴晓露;韩奎侠;韩卫华;;机动目标跟踪算法仿真[J];光电技术应用;2009年05期
6 李道京;王启才;;机动目标自适应跟踪滤波器设计[J];火控雷达技术;1992年03期
7 史德琴;李钊;李俊山;安磊;;一种新的红外目标跟踪方法[J];无线电工程;2008年01期
8 张彭朋;陆银丽;于红利;;视频监控系统中运动目标跟踪算法研究[J];电子设计工程;2011年04期
9 甘志梅;王春香;杨明;;基于激光雷达的车辆跟踪与识别方法[J];上海交通大学学报;2009年06期
10 张富铭;王展青;王传廷;;基于卡尔曼预测的运动目标实时跟踪[J];企业导报;2009年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 魏崇毓;徐善驾;王东进;;多探测器目标跟踪算法分析[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
2 沈晔青;龚华军;熊琰;;精确制导系统中的目标跟踪与卡尔曼滤波[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(A 光电系统总体技术专题)[C];2006年
3 周红波;耿伯英;;基于目标跟踪的无偏转换测量卡尔曼滤波算法研究[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
4 王斌;唐明南;;光电/雷达复合导引头机动目标自适应跟踪技术[A];2007年光电探测与制导技术的发展与应用研讨会论文集[C];2007年
5 索继东;柳晓鸣;李永红;刘玉民;;利用子波变换实现的雷达目标跟踪滤波器[A];全国飞机与船舶通信导航学术研讨会论文集(下)[C];2000年
6 林长川;;最大似然估值的目标跟踪预处理方法[A];船舶通信与导航(1995)[C];1995年
7 巴宏欣;杨飞;曹雷;赵宗贵;;基于测量噪声相关的多传感器测量融合[A];中国航空学会信号与信息处理专业全国第八届学术会议论文集[C];2004年
8 冯德军;王雪松;王国玉;;空间目标的ISAR跟踪[A];第十一届全国信号处理学术年会(CCSP-2003)论文集[C];2003年
9 沈亚强;程仲文;;基于卡尔曼滤波的语音增强方法[A];第二届全国人机语音通讯学术会议论文集[C];1992年
10 高勤;都学新;;莫尔斯信号的新型滤波方法[A];中国电子学会第七届学术年会论文集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 斯 嘉;人造血细胞锁定目标跟踪追杀[N];大众科技报;2003年
2 信永华;新目标跟踪与定位系统问世[N];科技日报;2007年
3 陈长春;让士兵作战耳目更灵[N];中国国防报;2004年
4 王燕坊;应用数学与统计方法分析宏观经济[N];中国社会科学院院报;2004年
5 郭孜伟;中智雷达装船200余艘[N];中国船舶报;2008年
6 鲁进军;机载激光跟踪系统完成飞行发射试验[N];中国航空报;2007年
7 ;湖北蓝星:找到车载电脑的新市场[N];中国计算机报;2007年
8 王静;市直工委系统注重活动实效[N];石家庄日报;2008年
9 吴宇华本报特约记者 李根成;剑走偏锋打胜仗[N];解放军报;2008年
10 刘庆秀;国内首创变电站监控系统挂网运行[N];中国电力报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘刚;多目标跟踪算法及实现研究[D];西北工业大学;2003年
2 朱娟;蒙特卡洛滤波算法在目标跟踪中的应用[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
3 唐军;目标跟踪WMSN的定位方法与动态分簇研究[D];浙江大学;2009年
4 王宏强;目标融合跟踪技术及性能预测研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
5 詹建;基于无线传感器网络的协同技术研究[D];兰州大学;2007年
6 张鹏林;复杂场景视频序列图像运动物体提取方法研究[D];武汉大学;2005年
7 薛皓;时间异步条件下的无线传感器网络目标跟踪关键技术研究[D];北京邮电大学;2009年
8 刘亮;视频传感器网络中目标定位跟踪问题研究[D];北京邮电大学;2009年
9 杨柏胜;被动多传感器探测目标跟踪技术研究[D];西安电子科技大学;2009年
10 刘永桂;无线传感器网络协同调度和分布式信息处理[D];华南理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高恩克;目标跟踪的算法研究[D];西安电子科技大学;2007年
2 杨青智;机动目标跟踪技术的研究[D];西安电子科技大学;2008年
3 郭锋;基于目标跟踪的交通逆行事件检测算法研究[D];厦门大学;2008年
4 魏守辉;多传感器目标信息融合与跟踪方法研究[D];南京航空航天大学;2005年
5 蒋希帅;雷达目标跟踪滤波算法的研究[D];大连海事大学;2008年
6 石媛;视频图像处理中基于粒子滤波的红外目标跟踪[D];西安电子科技大学;2008年
7 刘帆;多传感器目标跟踪算法研究[D];西安电子科技大学;2011年
8 朱智;不完全测量下的目标跟踪滤波器设计[D];南京理工大学;2009年
9 刘志远;双红外传感器多目标跟踪方法研究[D];大连理工大学;2004年
10 施溢源;基于卡尔曼滤波的道路目标检测与跟踪研究[D];长安大学;2004年
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