收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

概率假设密度粒子滤波的算法与硬件实现研究

金梦珺  
【摘要】:本文对使用概率假设密度粒子滤波处理多目标跟踪问题的算法及其硬件电路实现进行了较为深入的探讨研究。 论文首先研究跟踪多个机动目标的概率假设密度粒子滤波算法,结合当前统计模型跟踪机动目标的优势,提出了一种基于当前统计模型的概率假设密度粒子滤波算法。和多模型概率假设密度粒子滤波算法相比,所提出的算法无需知道目标运动模型的先验信息,无需设计运动模型集合,避免了滤波过程中的模型竞争问题。仿真结果显示,所提出的算法具有与多模型概率假设密度粒子滤波算法相似的多个机动目标跟踪性能,但是具有较低的计算复杂度且处理速度更快的优势。 标准概率假设密度粒子滤波本身较为复杂,使用硬件电路实现存在较大困难。为此,论文提出了一种简化的概率假设密度粒子滤波算法,依据k-n时刻估计得到的状态信息对k时刻的观测值进行选择,以保证每个时刻经过选择后观测值个数是固定的,从而可以使用固定个数的电路单元处理观测值。仿真结果表明,论文提出的算法在跟踪性能方面和标准的概率假设密度粒子滤波相似,但更易于硬件实现。 在算法研究的基础上,论文提出了一种简化的概率假设密度粒子滤波算法硬件实现电路结构,给出了电路结构中各个子模块的详细设计方案,并对硬件处理的时延进行了分析。硬件电路实验结果和Matlab算法仿真研究的比较表明,硬件电路实现与算法仿真的跟踪性能基本一致,证明了硬件实现的可行性;对硬件电路执行时间的分析表明,此结构具有较快的处理速度,在目标空间最多存在3个目标的情况下,使用50MHz的系统时钟,数据处理刷新速率可达6kHz。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 周福涛;任波;;粒子滤波在GPS/DR组合导航中的应用[J];数字技术与应用;2011年08期
2 王立;黄焱;;PCMA系统中符号和定时联合估计[J];电子信息对抗技术;2011年04期
3 田健;贺平;罗仕红;;基于方位信息的组网雷达跟踪滤波研究[J];航天电子对抗;2011年03期
4 潘宏侠;门吉芳;;粒子滤波在轴承故障振动信号降噪中的应用[J];振动.测试与诊断;2011年03期
5 刘晓平;郑海起;祝天宇;;粒子滤波在含噪齿轮箱故障盲源分离中的应用[J];中国机械工程;2011年15期
6 尹郭靖;刘国海;梅从立;张静;;基于粒子滤波和过程模型的动态数据校正[J];计算机与应用化学;2011年07期
7 刘学;焦淑红;;拟蒙特卡罗自适应粒子滤波的机载无源定位算法[J];西安交通大学学报;2011年09期
8 陈炜军;景占荣;朱安福;羊彦;;关于目标跟踪定位的仿真方法研究[J];计算机仿真;2011年06期
9 郭云飞;张幸;林岳松;;基于DS-VSMM的声网络低空机动目标跟踪[J];光电工程;2011年08期
10 刘德春;谭信;;非线性滤波算法性能对比[J];电子设计工程;2011年13期
11 张楠;蔡念;张海员;;基于空间直方图的粒子滤波目标跟踪算法[J];计算机工程与应用;2011年21期
12 朱爱青;;粒子滤波最大熵算法在网络流量预测中的应用[J];计算机仿真;2011年07期
13 杨小莹;张万礼;廖同庆;;基于量子遗传粒子滤波的WSN目标跟踪算法[J];电子测试;2011年07期
14 穆静;蔡远利;张俊敏;;容积粒子滤波算法及其应用[J];西安交通大学学报;2011年08期
15 韩雪;王元亮;;粒子滤波的目标跟踪算法研究与实现[J];现代商贸工业;2011年15期
16 杜航原;郝燕玲;赵玉新;;基于集合卡尔曼滤波的改进粒子滤波算法[J];系统工程与电子技术;2011年07期
17 兰仪凤;;远距离纯方位跟踪的改进粒子滤波算法[J];现代电子技术;2011年13期
18 罗涛;王建中;陆培源;;融合背景信息的改进粒子滤波跟踪算法[J];北京理工大学学报;2011年05期
19 李春鑫;;基于变换观测模型的粒子滤波跟踪算法[J];光电技术应用;2011年03期
20 章磊;费树岷;;基于单目视觉的前方车辆测距[J];工业控制计算机;2011年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宫轶松;归庆明;李保利;张灵敏;;基于均值漂移的粒子滤波算法设计及其在导航数据处理中的应用[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
2 陈炳文;王文伟;秦前清;刘志刚;;基于时空融合和粒子滤波的红外弱小目标检测[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集(上册)[C];2010年
3 詹武平;聂冲;;改进的UPF在GPS数据处理中的应用[A];全国第4届信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2010年
4 牛丽辉;蔡灿辉;;粒子滤波理论及其在目标跟踪中的应用[A];全国第一届信号处理学术会议暨中国高科技产业化研究会信号处理分会筹备工作委员会第三次工作会议专刊[C];2007年
5 高丙坤;李文超;王帅;;一种改进的粒子滤波跟踪算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 管波;李宗涛;马龙华;;基于状态重建的改进粒子滤波算法在SINS/GPS中的应用研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
7 王宁;陈常念;陈加忠;范晔斌;王冼;;标定环境下基于粒子滤波的行人跟踪方法[A];第七届和谐人机环境联合学术会议(HHME2011)论文集【oral】[C];2011年
8 王立琦;陈海云;燕小强;;一种改进的粒子滤波视频跟踪算法[A];第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C];2011年
9 仝明磊;韩红;;随机字典的粒子滤波视频跟踪[A];第七届和谐人机环境联合学术会议(HHME2011)论文集【oral】[C];2011年
10 许化龙;夏克寒;曲从善;;粒子滤波及其在车辆航位推算中的应用[A];2004全国测控、计量与仪器仪表学术年会论文集(下册)[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 田隽;基于粒子滤波的视频目标跟踪算法的研究[D];中国矿业大学;2010年
2 宫轶松;粒子滤波算法研究及其在GPS/DR组合导航中的应用[D];解放军信息工程大学;2010年
3 王乐;卫星USB测控体制下信号特征参数的分析与识别[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 周寿军;左心室MRI序列的运动跟踪新方法[D];第一军医大学;2004年
5 李涛;非线性滤波方法在导航系统中的应用研究[D];国防科学技术大学;2003年
6 徐茂格;混沌通信中的粒子滤波技术研究[D];南京理工大学;2008年
7 姚剑敏;粒子滤波跟踪方法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
8 肖延国;智能传感器侦察网络中的目标跟踪算法研究[D];中国科学技术大学;2007年
9 许昕;基于滤波技术和粒子群优化的齿轮箱故障诊断研究[D];中北大学;2011年
10 孙伟;基于粒子滤波的视频目标跟踪关键技术及应用研究[D];西安电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 金梦珺;概率假设密度粒子滤波的算法与硬件实现研究[D];浙江大学;2011年
2 何佳;小波粒子滤波算法在机动目标跟踪中的应用[D];太原理工大学;2010年
3 陈俊丰;基于粒子滤波的机动目标跟踪算法研究[D];浙江大学;2010年
4 苟若愚;基于粒子滤波的运动目标跟踪算法研究与实现[D];重庆大学;2010年
5 张楠;基于粒子滤波的目标跟踪算法研究[D];广东工业大学;2011年
6 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
7 张婷婷;基于粒子滤波的机动目标跟踪方法研究[D];西安电子科技大学;2009年
8 王洪;基于粒子滤波的飞行目标视频跟踪系统研究[D];武汉理工大学;2010年
9 钱翔;基于改进粒子滤波器目标跟踪算法研究[D];安徽大学;2010年
10 杜炳硕;基于粒子滤波的汽车防撞雷达研究[D];南京理工大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 沈学锋 周玉杰 本报特约通讯员 潘正军;为保障植入“精确芯片”[N];解放军报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978