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视觉跟踪技术综述被引量：371: 2006年; 视觉跟踪问题是当前计算机视觉领域中的热点问题,本文对这一问题进行了详细的介绍．首先,对视觉跟踪技术在视频监视、图像压缩和三维重构等三个主要方面的应用进行了论述．其次,详细阐述了该技术的研究现状,介绍了其中的一些常用方法,为清楚说明这些方法,先对视觉跟踪问题进行了分类,然后介绍了处理视觉跟踪问题的两种思路即自底向上和自顶向下的思路,最后将具体的视觉跟踪方法分为四类进行了介绍,这四类分别是基于区域的跟踪、基于特征的跟踪、基于变形模板的跟踪和基于模型的跟踪．最后,从控制论角度给出视觉跟踪算法所面临的难点,即算法要满足鲁棒性、准确性和快速性要求时所遇到的困难,并对视觉跟踪问题的研究前景进行了展望．; 侯志强韩崇昭; 关键词：计算机视觉视觉跟踪图像序列监视系统 MPEG-4

基于EMD和灰关联技术的航迹关联方法被引量：9: 2008年; 针对分布式多传感器融合多目标跟踪系统,提出一种基于经验模态分解(EMD)和灰关联技术的航迹关联方法.首先采用EMD方法将各传感器的航迹信息分解为多个固有模态函数(IMF)之和;然后以各IMF构成矩阵,对其进行奇异值分解;再以奇异值作为各航迹的特征向量,计算特征向量间的灰关联度;最后通过各关联度的融合,得到航迹正确关联的结果.典型情况下的仿真结果表明,与加权法相比,该方法能有效地用于航迹关联.; 郭文艳韩崇昭雷明; 关键词：航迹关联经验模态分解奇异值分解灰关联

未知杂波环境下的多目标跟踪算法被引量：4: 2009年; 提出了一种未知杂波环境下的多目标跟踪算法.该算法通过有限混合模型(Finite mixtrue model,FMM)建立多目标似然函数,其中混合模型参数可通过期望极大化(Expectation maximum,EM)算法及模型合并与删除技术得到.由估计的混合模型参数可进一步得到杂波模型估计、目标个数估计以及多目标状态估计.类似基于随机有限集(Random finite set,RFS)的多目标跟踪算法,该算法也可避免目标与测量的关联过程.仿真实验表明,当杂波分布未知并且较复杂时,本文算法的估计效果要明显优于未进行杂波拟合时的多目标跟踪算法.; 连峰韩崇昭刘伟峰; 关键词：多目标跟踪有限混合模型聚类期望最大化

基于SMC-PHDF的部分可分辨的群目标跟踪算法被引量：27: 2010年; 提出一种基于粒子概率假设密度滤波器(Sequential Monte Carlo probability hypothesis density filter,SMC-PHDF)的部分可分辨的群目标跟踪算法.该算法可直接获得群而非个体的个数和状态估计.这里群的状态包括群的质心状态和形状.为了估计群的个数和状态,该算法利用高斯混合模型(Gaussian mixture models,GMM)拟合SMC-PHDF中经重采样后的粒子分布,这里混合模型的元素个数和参数分别对应于群的个数和状态.期望最大化(Expectation maximum,EM)算法和马尔科夫链蒙特卡洛(Markov chain Monte Carlo,MCMC)算法分别被用于估计混合模型的参数.混合模型的元素个数可通过删除、合并及分裂算法得到.100次蒙特卡洛(Monte Carlo,MC)仿真实验表明该算法可有效跟踪部分可分辨的群目标.相比EM算法,MCMC算法能够更好地提取群的个数和状态,但它的计算量要大于EM算法.; 连峰韩崇昭刘伟峰元向辉; 关键词：高斯混合模型期望最大化算法

平方根求积分卡尔曼滤波器被引量：22: 2009年; 针对具有加性噪声的非线性高斯动态系统的状态估计问题,本文提出一种近似递归的高斯滤波器:平方根求积分卡尔曼滤波器(SRQKF).该滤波器是在求积分卡尔曼滤波器(QKF)基础上的平方根实现形式,使用统计线性回归的方法,通过一套参数化高斯密度的高斯-厄米特积分点来线性化非线性函数的;滤波器采用平方根的实现方法,不仅增强了数值的鲁棒性,确保了状态协方差矩阵的半正定性,而且在一定程度上提高了滤波精度.仿真实验表明,SRQKF的滤波精度比QKF提高约12%,且均高于无味滤波器(UF)和扩展卡尔曼滤波器(EKF),但这二者的计算复杂度均比UF和EKF大.对滤波精度要求比较高的非线性场合,新滤波器是一种很有效的非线性滤波算法.; 巫春玲韩崇昭

舰载红外警戒系统的单站多目标数据关联与滤波算法被引量：2: 2008年; 针对舰载红外警戒系统和所观测目标的特点,本文提出一种单站被动式跟踪系统的关联滤波算法.首先选取极坐标系建模使系统方程得到简化,然后基于启发式规则进行航迹起始,并给出纯角度域下的联合概率数据关联算法(JPDA),接着分析变量在角度域的变化规律,结合实际对算法进行修正从而完成交互多模型(IMM)的跟踪滤波.不同的仿真场景被给出用于验证该算法的性能,蒙特卡罗仿真结果表明该算法的有效性.; 李晨韩崇昭徐林海朱洪艳; 关键词：红外警戒系统纯方位跟踪交互多模型

基于空中平台的态势描述被引量：2: 2007年; 态势评估在现代战争中起着重要的作用。针对一类空中平台背景,用图形的方式来描述态势评估结果。根据不同的用户,分别提供战场全景和基于飞机座舱平显的驾驶员态势图,以及必要的文字和图表说明。态势图元素包括飞机的轨迹信息、雷达探测范围信息、火力攻击范围信息,以及受威胁程度的定量描述等。最后,在一类基于空战平台的仿真实验床,完成了对两类飞机的仿真验证。; 于昕潘泉韩崇昭谢明志

用于弹道目标跟踪的有限差分扩展卡尔曼滤波算法被引量：35: 2008年; 针对目前常用的滤波算法不能同时做到精确和高效跟踪目标的缺点,提出一种有限差分扩展卡尔曼滤波(FDEKF)算法用于再入阶段的弹道目标跟踪.该算法应用有限差分运算得到滤波的验前、验后误差协方差矩阵,避免了非线性函数求导运算,以及Jacobian阵和Hessian阵的计算,降低了计算难度,扩大了应用范围,增强了滤波过程的收敛性.Monte Carlo数值仿真表明,FDEKF算法与扩展卡尔曼滤波(EKF)算法和无味卡尔曼滤波(UKF)算法相比较,在跟踪精度上比EKF算法提高了约20%,与UKF算法相当,在计算复杂度上比EKF算法稍有增加,但比UKF算法低约39%.这说明FDEKF算法在计算量增加不多的情况下,滤波精度有显著提高.; 巫春玲韩崇昭; 关键词：扩展卡尔曼滤波无味卡尔曼滤波有限差分

基于斑点噪声的拖尾Rayleigh分布的合成孔径雷达图像最大后验概率降噪被引量：3: 2007年; 为了反映合成孔径雷达图像中斑点噪声尖峰厚尾的统计特征,使用拖尾Rayleigh分布来描述斑点噪声.基于Gamma先验分布和斑点噪声的拖尾Rayleigh分布,推导出了合成孔径雷达图像的最大后验概率滤波方程,并给出了它在特定特征参数时的解析形式.使用Mellin变换从观察图像估计拖尾Rayleigh分布的未知参数.给出了在斑点噪声的拖尾Rayleigh分布下的最大后验概率降噪试验和量化指标.为了消除滑动窗大小和噪声强度对降噪结果的影响,给出了降噪能力随滑动窗大小和噪声方差的动态变化关系.结果表明,拖尾Rayleigh分布尖峰厚尾的特征符合斑点噪声的真实统计特性,因此与Rayleigh分布以及Kuan滤波相比,基于斑点噪声的拖尾Rayleigh分布的最大后验概率滤波具有较强的降噪能力.; 孙增国韩崇昭; 关键词：斑点噪声

求积分卡尔曼粒子滤波算法被引量：13: 2009年; 针对非线性/非高斯系统的状态估计问题,提出一种采用求积分卡尔曼滤波(QKF)算法来产生重要性密度函数的粒子滤波新算法——PF-QKF算法.新算法使用统计线性回归的方法,通过一套高斯-厄米特积分点来线性化非线性函数,不需要计算雅可比矩阵,易于实现,而且所产生的重要性密度函数在系统状态转移概率密度的基础上,融入最新的观测数据,提高了对系统状态后验概率的逼近程度.理论分析和实验结果表明,PF-QKF算法的估计精度比无味粒子滤波(PF-UF)算法提高了约18%,其计算复杂度比PF-UF算法稍有降低,表明PF-QKF算法是一种很有效的非线性滤波算法.; 巫春玲韩崇昭; 关键词：粒子滤波重要性密度函数

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国家自然科学基金(60574033)

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