基于TLD的舰船目标跟踪方法研究 被引量：6

1

作者 齐楠楠 揭斐然 +1 位作者 谢熙 吴巍 《红外技术》 CSCD 北大核心 2013年第12期780-787,共8页

复杂背景下进行舰船目标的跟踪时,在某些帧可能会有目标丢失。为了克服这个问题,采用联合检测-学习-跟踪的TLD算法。其过程是通过训练一种在线可更新的随机蕨分类器对目标跟踪结果进行检测,并使用一种基于时空约束的PN学习策略对分类器... 复杂背景下进行舰船目标的跟踪时,在某些帧可能会有目标丢失。为了克服这个问题,采用联合检测-学习-跟踪的TLD算法。其过程是通过训练一种在线可更新的随机蕨分类器对目标跟踪结果进行检测,并使用一种基于时空约束的PN学习策略对分类器进行学习和更新,最后融合跟踪得到的结果对目标进行判别和确定。试验结果表明,该跟踪算法可适用于目标外形改变和遮挡的情况,鲁棒性强,识别率高,误检率低,同时实时性也较好,可以满足一般的在线跟踪系统的要求。 展开更多

关键词 舰船跟踪 随机蕨分类器 TLD算法 在线学习

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基于Memetic算法的超视距协同空战火力分配 被引量：14

2

作者 颜骥 李相民 +1 位作者 刘立佳 张凤霞 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1424-1429,共6页

针对超视距多机协同空战中,火力单元采用一次性完全分配原则容易造成资源浪费的问题,采用一种新的火力分配数学模型.该模型带有毁伤概率门限,能够保证在满足毁伤概率门限的前提下,优先保证威胁度大的目标被分配且选择对各目标杀伤概率... 针对超视距多机协同空战中,火力单元采用一次性完全分配原则容易造成资源浪费的问题,采用一种新的火力分配数学模型.该模型带有毁伤概率门限,能够保证在满足毁伤概率门限的前提下,优先保证威胁度大的目标被分配且选择对各目标杀伤概率相对较大的火力单元,使其对目标的毁伤概率平均值达到最大且尽量少地消耗火力单元,从而节省和充分利用火力资源.在此基础上,提出采用以离散粒子群算法为全局搜索策略,以贪婪算法为局部搜索策略的Memetics算法求解协同空战火力分配问题,有效地提高了算法收敛速度、精度.仿真算例验证了模型的优点及Memetic算法的有效性. 展开更多

关键词 超视距 协同空战 火力分配 毁伤概率门限 MEMETIC算法

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基于IMU与单目视觉融合的姿态测量方法 被引量：7

3

作者 孙长库 徐怀远 +2 位作者 张宝尚 王鹏 郭肖亭 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期313-320,共8页

快速准确测量运动目标的姿态,在航天航空、机器人等领域应用广泛.针对惯性姿态测量速度快但精度不足而视觉姿态测量精度高但速度慢的特点,提出了一种基于IMU与单目视觉融合的姿态测量方法.IMU姿态测量时,使用欧拉角迭代公式解算运动目... 快速准确测量运动目标的姿态,在航天航空、机器人等领域应用广泛.针对惯性姿态测量速度快但精度不足而视觉姿态测量精度高但速度慢的特点,提出了一种基于IMU与单目视觉融合的姿态测量方法.IMU姿态测量时,使用欧拉角迭代公式解算运动目标的姿态;单目视觉姿态测量时,使用POSIT算法求解被测目标的姿态;再使用H?滤波器融合两者的测量结果;用融合结果与惯性测量结果的差值修正并更新漂移误差曲线.根据被测目标的两组匀速转动信息,提出了双矢量正交化标定法标定IMU坐标系到目标坐标系的旋转矩阵;根据单目视觉采集的3幅图像信息,提出了三图快速标定法标定靶标坐标系到目标坐标系的旋转矩阵.实验表明,提出的姿态测量方法能实现快速姿态测量,测量精度高. 展开更多

关键词 惯性测量单元 视觉测量 融合 姿态测量 坐标系标定

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基于二维直分与斜分灰度熵的图像阈值选取 被引量：7

4

作者 吴一全 纪守新 +2 位作者 吴诗婳 张国华 于素芬 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1043-1049,共7页

二维最大Shannon熵阈值选取方法仅依赖于图像二维直方图的概率信息,而没有直接考虑类内灰度的均匀性,为此本文提出了二维灰度熵的阈值选取方法.首先给出了灰度熵的定义及其一维阈值选取方法,该灰度熵与现有的仅基于直方图分布的最大Shan... 二维最大Shannon熵阈值选取方法仅依赖于图像二维直方图的概率信息,而没有直接考虑类内灰度的均匀性,为此本文提出了二维灰度熵的阈值选取方法.首先给出了灰度熵的定义及其一维阈值选取方法,该灰度熵与现有的仅基于直方图分布的最大Shannon熵不同,直接反映了类内灰度的均匀性;然后提出基于混沌粒子群优化的二维直分灰度熵阈值选取方法及其快速递推算法;最后导出了二维斜分灰度熵的阈值选取公式及其快速递推算法.实验表明,与基于粒子群优化的二维直分最大Shannon熵阈值选取方法、二维斜分最大Shannon熵阈值选取方法及二维斜分Otsu阈值选取方法相比,所提出方法的分割图像更能反映原始图像的边缘、纹理及细节信息. 展开更多

关键词 图像阈值化 二维灰度熵 直分 斜分 快速递推算法 混沌粒子群优化

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基于概率群集的多战机协同空战决策算法 被引量：9

5

作者 刘波 陈哨东 贺建良 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期257-261,共5页

为解决多战机在无中心控制条件下的自主协同空战决策问题,提出了一种基于概率群集的分布式协同算法.以导弹为Agent构建协同分布式决策模型,并基于概率群集将离散的组合优化问题映射为概率分布空间上的一个凸优化问题;通过定义Agent的贡... 为解决多战机在无中心控制条件下的自主协同空战决策问题,提出了一种基于概率群集的分布式协同算法.以导弹为Agent构建协同分布式决策模型,并基于概率群集将离散的组合优化问题映射为概率分布空间上的一个凸优化问题;通过定义Agent的贡献度扩展概率群集架构.上述2种方法分别解决了模型中存在较大局部最优值区域和由于异构Agent间的非线性协同导致系统无法准确收敛的问题.实验结果表明,所提算法与传统算法相比具有更好的鲁棒性、可扩展性,收敛速度也有一定提高. 展开更多

关键词 决策 概率群集 协同工作 异构Agent 强化学习

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基于改进的二维交叉熵及Tent映射PSO的阈值分割 被引量：4

6

作者 吴一全 吴诗婳 +2 位作者 占必超 张晓杰 张生伟 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期603-609,共7页

最近提出的二维交叉熵阈值分割方法所依据的灰度级-平均灰度级直方图存在错分,且寻求最优阈值时,即使采用递推算法仍需遍历整个搜索空间,运行速度有待进一步提高。为此,本文给出改进的灰度级-梯度二维直方图,据此导出了相应的二维最小... 最近提出的二维交叉熵阈值分割方法所依据的灰度级-平均灰度级直方图存在错分,且寻求最优阈值时,即使采用递推算法仍需遍历整个搜索空间,运行速度有待进一步提高。为此,本文给出改进的灰度级-梯度二维直方图,据此导出了相应的二维最小交叉熵阈值选取公式及其递推算法,并且采用改进Tent映射混沌粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法搜寻二维最优阈值。大量实验及与现有二维交叉熵方法的对比表明,所提出的方法在计算最优阈值时尽可能考虑了所有目标点和背景点,从而使分割结果更加精确;而求取阈值因只需遍历其中小部分解空间,使运行时间约减少到原来的10%～40%。 展开更多

关键词 图像分割 阈值选取 交叉熵 TENT映射 混沌粒子群优化算法 二维直方图

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应用离散粒子群-郭涛算法分配多无人机协同任务 被引量：9

7

作者 颜骥 李相民 刘波 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期165-171,共7页

针对以往考虑时间窗约束的多无人机协同任务分配问题模型不能反映在有效时间窗内,任务执行时间对任务收益的影响及求解算法效率较低的问题。建立了将任务收益和任务执行时间直接联系起来的任务分配模型和可行解到粒子整数编码方式的映射... 针对以往考虑时间窗约束的多无人机协同任务分配问题模型不能反映在有效时间窗内,任务执行时间对任务收益的影响及求解算法效率较低的问题。建立了将任务收益和任务执行时间直接联系起来的任务分配模型和可行解到粒子整数编码方式的映射,设计了混合离散粒子群-郭涛算法的组合优化问题求解策略。借助粒子群算法利用粒子自身信息和种群有用信息指导种群进化的本质特点,优化郭涛算法的适应性序列倒置操作;设计了可变的学习选择概率来选择个体的学习粒子,改进了序列倒置算子。仿真实验验证了该方法处理复杂任务分配问题的有效性。 展开更多

关键词 离散粒子群算法 郭涛算法 任务分配 有效时间窗 多无人机

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混合卡尔曼滤波的非均匀校正算法 被引量：6

8

作者 刘永进 张国华 赵亦工 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期195-200,共6页

提出了一种基于混合卡尔曼滤波的非均匀校正算法,可以用于解决参数漂移为非线性的问题.该方法首先根据给定状态空间模型的特点,使用无迹卡尔曼滤波技术和传统卡尔曼滤波技术分别处理非线性的状态转移模型和线性的观测模型,然后把估计结... 提出了一种基于混合卡尔曼滤波的非均匀校正算法,可以用于解决参数漂移为非线性的问题.该方法首先根据给定状态空间模型的特点,使用无迹卡尔曼滤波技术和传统卡尔曼滤波技术分别处理非线性的状态转移模型和线性的观测模型,然后把估计结果用于非均匀校正.使用仿真的一维和二维数据验证算法性能,实验结果表明,所提算法扩展了传统卡尔曼滤波算法的使用范围,并且与扩展卡尔曼滤波算法相比,具有较高的稳定性和估计精度. 展开更多

关键词 图像处理 红外成像 非均匀校正 混合卡尔曼滤波 红外焦平面阵

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数字全变分滤波在红外图像序列非均匀校正中的应用 被引量：3

9

作者 刘永进 张国华 赵亦工 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期2216-2221,共6页

红外焦平面阵列上的空间非均匀性,即固定图案噪声,严重影响了红外系统的成像质量。为此提出了一种新的非均匀校正算法,它借鉴了图像处理中的图像去噪思想,把数字全变分滤波器引入非均匀校正。鉴于数字全变分滤波的执行过程一般都是自我... 红外焦平面阵列上的空间非均匀性,即固定图案噪声,严重影响了红外系统的成像质量。为此提出了一种新的非均匀校正算法,它借鉴了图像处理中的图像去噪思想,把数字全变分滤波器引入非均匀校正。鉴于数字全变分滤波的执行过程一般都是自我迭代,而考虑到校正算法的实时性要求,无法对单帧图像实施多次处理。故而将以前的空间迭代形式转化为时间递推,以达到逐帧去除固定图案噪声的目的。使用仿真和真实红外图像序列对算法性能进行验证,实验结果表明:该算法从第15帧开始就能够达到较好的校正水平,并且在未优化条件下,每秒钟处理30帧图像仅需300M个指令周期。因此具有收敛速度快、计算复杂度低等优点。 展开更多

关键词 非均匀校正 红外焦平面阵列 固定图案噪声 数字全变分滤波

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正交条纹级次分区域预编码校正Gamma非线性方法 被引量：2

10

作者 王鹏 刘佳琪 +1 位作者 孙长库 张宝尚 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期313-320,共8页

数字投影仪的非线性响应是近年来研究的热点问题,因为数字投影仪虽然能避免物理光栅投影的各种缺陷,但其自身的非线性直接影响了输出信息,是相位误差的主要来源,进而影响了测量精度。针对数字条纹投影三维测量中存在的Gamma非线性和不... 数字投影仪的非线性响应是近年来研究的热点问题,因为数字投影仪虽然能避免物理光栅投影的各种缺陷,但其自身的非线性直接影响了输出信息,是相位误差的主要来源,进而影响了测量精度。针对数字条纹投影三维测量中存在的Gamma非线性和不同区域Gamma值并不一致的问题,提出一种通过正交条纹级次分区域预编码校正Gamma非线性方法,通过正交条纹划分区域,对每个区域使用多项式拟合计算预编码值校正该区域条纹图像。使用该方法校正后相位误差减少了82.24%,适用于任意投影仪与相机之间的位置关系,只需要精细化计算一套分区域预编码系数并由此生成编码条纹图,即可满足该系统此后的测量需求,该方法灵活性强、精确度高。 展开更多

关键词 Gamma非线性 相位误差 预编码 条纹级次

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基于改进空战威胁评估模型的权重计算方法比较 被引量：15

11

作者 程天发 葛泉波 +1 位作者 陈哨东 刘波 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2016年第1期32-36,共5页

针对多无人机(UAV)任务网协同空战态势威胁评估问题,在现有基本模型基础上增加考虑气象环境对威胁评估要素的影响和无人机的自主可靠性系数两个实际因素,提出一种改进的超视距空战威胁评估模型;同时,应用串联电阻分压法、改进AHP法和熵... 针对多无人机(UAV)任务网协同空战态势威胁评估问题,在现有基本模型基础上增加考虑气象环境对威胁评估要素的影响和无人机的自主可靠性系数两个实际因素,提出一种改进的超视距空战威胁评估模型;同时,应用串联电阻分压法、改进AHP法和熵权法分别计算融合模型中各威胁指标的权重系数;进而,在考虑己方战机对敌方战机综合威胁与优势的基础上,介绍了战机协同空战目标分配的基本方案。最后,应用上述3种权重计算方法进行空战威胁仿真计算,计算结果表明改进空战威胁评估模型可有效改善空战决策性能。 展开更多

关键词 协同空战 威胁评估 超视距 权重系数 目标分配

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红外成像系统冷反射的定量分析 被引量：8

12

作者 任国栋 张良 +1 位作者 兰卫华 潘晓东 《红外技术》 CSCD 北大核心 2016年第4期290-295,共6页

冷反射指红外系统中制冷型探测器能"看到"自身的反射像的现象。制冷型红外光学成像系统在进行设计时需要对冷反射进行严格控制,所以准确、迅速地进行冷反射分析就显得十分重要。利用噪声等效温差(NETD)的定义推导出冷反射信... 冷反射指红外系统中制冷型探测器能"看到"自身的反射像的现象。制冷型红外光学成像系统在进行设计时需要对冷反射进行严格控制,所以准确、迅速地进行冷反射分析就显得十分重要。利用噪声等效温差(NETD)的定义推导出冷反射信噪比公式;利用ASAP和Code V对冷反射进行仿真分析;用Code V选择出冷反射比较严重的光学面;将系统在ASAP中建模,并赋予系统模型合理的光学属性,通过光线追迹得到像面"冷斑"的大小和平均辐照度。把仿真结果带入冷反射信噪比公式中计算出各个表面以及系统总的冷反射信噪比大小。最后,以某红外单镜头为例,对其冷反射进行了仿真分析和成像实验,仿真结果与实验现象基本一致。 展开更多

关键词 红外系统 冷反射 仿真分析 定量计算

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矩阵对角化变换鲁棒QCKF在视觉和惯性融合姿态测量中的应用 被引量：4

13

作者 郭肖亭 孙长库 王鹏 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期401-408,共8页

视觉和惯性融合姿态测量系统,可以发挥视觉测量重复性、稳定性好和惯性测量输出频率高、不受环境光干扰的特点。针对融合测量中,系统噪声和观测噪声的统计特性不完全可知及在出现异常测量值时融合测量鲁棒性较差的问题,提出一种基于矩... 视觉和惯性融合姿态测量系统,可以发挥视觉测量重复性、稳定性好和惯性测量输出频率高、不受环境光干扰的特点。针对融合测量中,系统噪声和观测噪声的统计特性不完全可知及在出现异常测量值时融合测量鲁棒性较差的问题,提出一种基于矩阵对角化变换的鲁棒四元数容积卡尔曼滤波(quaternion cubature Kalman filter,QCKF)算法,分析了鲁棒滤波参数对测量系统鲁棒性和测量准确度的影响,使用矩阵对角化变换代替标准CKF中的Cholesky分解以改善数值计算的稳定性。结合搭建的视觉和惯性融合姿态测量系统平台,实验结果表明与标准CKF算法相比,具有更高的准确度、鲁棒性以及稳定性。 展开更多

关键词 姿态测量 视觉和惯性融合系统 容积卡尔曼滤波 鲁棒滤波 姿态四元数

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基于STPA-Bayes模型的机载平视显示系统安全性分析与评价 被引量：9

14

作者 赵长啸 李浩 +1 位作者 董磊 王鹏 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1083-1092,共10页

机载平视显示(head-up display,HUD)系统可以大幅提高恶劣天气下的飞机起降成功率,已成为我国民航重点推广的安全提升技术。构建低能见度下飞机使用HUD系统进行特殊Ⅰ/Ⅱ进近场景,利用系统理论过程分析(system-theoretic process analys... 机载平视显示(head-up display,HUD)系统可以大幅提高恶劣天气下的飞机起降成功率,已成为我国民航重点推广的安全提升技术。构建低能见度下飞机使用HUD系统进行特殊Ⅰ/Ⅱ进近场景,利用系统理论过程分析(system-theoretic process analysis,STPA)方法识别该场景下潜在的不安全控制行为,通过严格的形式化语言对其进行验证与致因分析,并给出了包含21条通用因素的致因场景分析框架。同时,为弥补STPA方法缺少定量分析的缺点,引入贝叶斯网络计算不安全控制行为发生概率,提出了STPA-Bayes安全性分析与评价模型。结果表明,该方法能有效地识别并分析系统潜在的危险,减少人为因素对分析结果的影响,为机载显示系统的安全性分析提供支持。 展开更多

关键词 安全性分析 系统理论过程分析 形式化验证 贝叶斯网络 平视显示系统

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