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《解放军信息工程大学》 2011年
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无人飞行器影像场景配准与目标监视技术研究

刘景正  
【摘要】:面向基于动态环境的无人飞行器目标实时监视需求,以快速、准确获取运动目标的位置和场景属性为目的,本文针对可见光、红外序列影像的特点,从无人飞行器影像的不变性匹配、仿射变形目标匹配关联、跨场景影像配准、运动目标检测与跟踪等方面做了较为深入的研究。研究的内容和创新点主要有: 1,分析了无人飞行器目标监视技术的组成和流程,设计了目标监视系统架构。 2,分析了局部不变性稀疏特征匹配各方法的原理,针对无人飞行器序列影像的应用特点,提出空间分布控制方法来设置SIFT匹配的取舍参数,使匹配点更加均匀;在搜索策略上采用改进的k-d树提高处理速度;并以实验对比了各方法优缺点。 3,引入了基于ASIFT经纬度模拟的大倾角影像地物目标关联算法。在低分辨率层模拟目标影像成像时的倾斜纬度和旋转经度,使用尺度不变算法获得与搜索影像相似的模拟影像;完成选定模拟影像在高分辨率层对应影像的精确匹配。克服了无人飞行器大倾角拍摄时带来的仿射变形影响,保证了序列影像目标框定的稳定。 4,提出一种基于稠密SIFT流的跨场景影像配准算法。将稀疏特征改进到逐个像素对应的稠密特征,同时保持空间离散性,并将多尺度信息量度量引入到二维影像中,由粗到精完成不同场景的影像对应关系。影像不同场景配准实验证明,本方法完成了传统像素级影像配准所不能完成的任务。 5,提出结合空间结构与MeanShift的目标跟踪算法。针对红外影像特点,采用了小波滤噪的方法降噪。对序列影像相邻帧采用SURF配准的方法检测运动目标,依据Kalman滤波方法对运动目标预测;从搜索区域提取中心点空间结构描述符,与颜色直方图连接,结合MeanShift修正跟踪目标位置。解决了目标跟踪时的遮挡、大小变化等问题。 6,研究了粒子滤波算法的原理和过程,结合Adaboost和混合粒子滤波完成无人飞行器运动目标的检测与跟踪。利用学习型Adaboost建议分布快速检测到场景中的目标,生成运动目标检测结果。采用混合粒子滤波的方法,用Adaboost生成的假设检验和目标动态模型信息组成混合模型来构建建议分布函数,实现运动目标的实时跟踪。
【学位授予单位】:解放军信息工程大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:V279

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【引证文献】
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1 丁雪;工业场景中操作台的模式识别算法研究[D];河北科技大学;2013年
【参考文献】
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1 蒋谱成;武坦然;张宇涵;;近地空间飞艇发展现状与趋势[J];空间电子技术;2008年03期
2 刘焕松;微型无人机:无人机的尖端领域[J];轻兵器;2005年11期
【共引文献】
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1 张根耀,李竹林,赵宗涛;遮挡情况下运动目标的跟踪[J];安徽大学学报(自然科学版);2003年03期
2 徐怀,唐玲;一个风险模型有限时间内破产赤字分布[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年05期
3 曾建军;夏慧异;叶仁玉;;J_(1N)统计量的优化计算[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年06期
4 梁祥君,吴国忠,程文娟,朱俊红;颜色直方图在彩色物料识别中的应用[J];安徽机电学院学报;2000年01期
5 李盼盼;徐丽;赵成玉;孟晓婷;;Marquardt方法在动物传染病模型参数拟合中的应用[J];安徽农学通报;2008年10期
6 王成军,何基报;压缩型正态——伽玛分布的Bayes统计分析研究[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2001年01期
7 汪慧兰;罗斌;;基于综合特征的彩色图像检索[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2007年04期
8 叶仁玉;正态性检验在教学质量监控中的应用[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2005年03期
9 姚仲明;;正态母体抽样分布及其应用[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2007年04期
10 崔嵬,李承恕;线性反馈移位寄存器的改进算法及其电路实现[J];北方交通大学学报;2004年05期
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1 ;Bearings-only Multi-Sensor Multi-Target Tracking Based on Rao-Blackwellized Monte Carlo Data Association[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 张应博;秦钟;王法胜;;神经网络训练中的粒子滤波算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 ;Rao-Blackwellized Particle Filtering for Fault Detection and Diagnosis[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 ;Particle Filter Tracking in Low Frame Rate Video[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
5 周开军;余伶俐;;基于粒子滤波器的故障预测方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
6 王亚楠;陈杰;甘明刚;;基于差分进化的改进粒子滤波目标跟踪算法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
7 杨晓东;向凤红;毛剑琳;郭宁;;改进粒子滤波算法在二元无线传感器网络目标跟踪的应用[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
8 吕德潮;马冠一;;自适应重采样粒子滤波在GPS定位中的应用[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S07北斗/GNSS用户终端技术[C];2012年
9 吴琼;马文强;李茗萱;张漫;刘刚;;基于GPS和IMU的农业机械导航定位融合方法研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
10 邢万波;周钟;巩满福;;M0nte Carlo法和几何法的讨论和改进[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
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6 杨萌;非线性滤波及在惯导系统传递对准中应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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9 朱清波;序列图像三维重建方法研究[D];华中科技大学;2010年
10 田文;多视图图像的快速三维场景重建[D];华中科技大学;2010年
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8 冯卫娜;非线性系统参数和状态联合估计新算法研究[D];郑州大学;2010年
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10 杨佳音;反应堆中子分布与屏蔽设计研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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4 王吉华,崔俊巧;模糊模式识别在测定染色牢度中的应用[J];河北轻化工学院学报;1994年01期
5 李博;杨丹;张小洪;;基于Harris多尺度角点检测的图像配准新算法[J];计算机工程与应用;2006年35期
6 房超;王小鹏;牛云鹏;王超;;基于改进Harris算法的角点检测[J];计算机与数字工程;2011年05期
7 冯珂;朱敏;钟煜;范量;;一种改进的Canny边缘检测AGT算法[J];计算机应用与软件;2012年03期
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9 王小俊;刘旭敏;关永;;基于改进Canny算子的图像边缘检测算法[J];计算机工程;2012年14期
10 张新颜;白桂梅;;加权模糊聚类彩色图像分割技术仿真研究[J];科技通报;2012年10期
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9 王健;徐涵;;一种基于自适应遗传算法的航迹重规划[J];计算机与现代化;2011年04期
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3 宋祖勋;叶烽;;无人飞行器的电磁环境效应分析[A];第十四届全国电磁兼容学术会议论文集[C];2004年
4 刘藻珍;;滚转飞行器的解耦控制及计算机仿真[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
5 马晓平;;无人飞行器及其系统发展研究[A];航空科学技术学科发展报告(2010-2011)[C];2011年
6 金云根;;无人飞行器低空遥感技术及其在大比例尺测绘中的应用[A];华东地区第十次测绘学术交流大会论文集[C];2007年
7 钱正祥;王秉君;崔卫兵;;无人飞行器航迹优化自校正控制技术[A];中国仪器仪表学会第五届青年学术会议论文集[C];2003年
8 周斌;李文雯;;固定翼无人飞行器及侦察系统设计报告[A];2004中国空中机器人大赛论文汇编[C];2004年
9 潘松;魏民祥;;某型航空无人飞行器用发动机模型辨识的研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 杨云高;鲜斌;殷强;李浩涛;曾伟;;四旋翼无人飞行器架构及飞行控制的研究现状[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
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1 刘亚威;极光公司研制新的微型无人飞行器[N];中国航空报;2008年
2 李啸龙;无人飞行器网站开通[N];中国航天报;2000年
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4 本报记者 王平 乌兰 特约记者 王思佳;无人飞行器防灾救灾显身手[N];中国矿业报;2011年
5 记者 魏忠杰;俄将进行无人飞行器飞行试验[N];人民日报;2003年
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7 温泉;十一院特种飞行器总体部成立[N];中国航天报;2008年
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3 刁琛;四旋翼无人飞行器的非线性自适应控制器设计[D];天津大学;2010年
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5 王凤;基于无人飞行器航测影像区域网平差及DEM自动生成[D];北京建筑工程学院;2012年
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