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考虑坐标耦合的三维变结构多模型机动目标跟踪方法
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作者 张宏伟 高志坚 张翊 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3267-3275,共9页
在3维空间机动目标跟踪过程中,目标运动先验未知和坐标耦合误差会引起运动模型-模式失配,而模型-模式失配会引起状态估计有偏。该文根据目标运动速度正交条件修正状态转移矩阵,利用原始-对偶正则约束空间测量到球面可行域,结合自适应转... 在3维空间机动目标跟踪过程中,目标运动先验未知和坐标耦合误差会引起运动模型-模式失配,而模型-模式失配会引起状态估计有偏。该文根据目标运动速度正交条件修正状态转移矩阵,利用原始-对偶正则约束空间测量到球面可行域,结合自适应转弯率模型和无迹卡尔曼滤波(UKF),进行模型状态滤波并融合状态估计的一致输出,推导3维变结构多模型无迹卡尔曼滤波(VSMMUKF)算法。实验结果表明,相比多模重要性无迹卡尔曼滤波(MIUKF)算法,VSMMUKF计算量相当,能够更准确地拟合3维空间点目标机动运动。相比于交互多模型最大最小粒子滤波(IMM-MPF)算法,VSMMUKF跟踪固定翼无人机(UAV)的滤波精度提升了2.8%~59.9%,整体算法负担减小了1个数量级。 展开更多
关键词 3维机动目标跟踪 坐标耦合 自适应转弯率 变结构多模型 非线性状态估计
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一种非线性GM-PHD滤波新方法 被引量:14
2
作者 王品 谢维信 +1 位作者 刘宗香 李鹏飞 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1597-1602,共6页
为了解决目标数未知情况下的多目标跟踪问题,提出了一种非线性条件下的高斯混合概率假设密度滤波新方法.该方法利用三阶球面容积-径向采样规则计算目标状态的概率分布特性,解决了状态方程和观测方程的非线性计算问题,利用模糊门限对滤... 为了解决目标数未知情况下的多目标跟踪问题,提出了一种非线性条件下的高斯混合概率假设密度滤波新方法.该方法利用三阶球面容积-径向采样规则计算目标状态的概率分布特性,解决了状态方程和观测方程的非线性计算问题,利用模糊门限对滤波器的剪枝方法进行了优化,避免了高斯项数目的指数增长,利用观测数据生成新目标密度,使滤波器具备了对观测空间任意位置随机出现新目标的跟踪能力.通过仿真实验比较了四种非线性高斯混合概率假设密度滤波方法的性能,实验结果验证了提出算法的有效性. 展开更多
关键词 多目标跟踪 随机有限集 概率假设密度滤波器 容积卡尔曼滤波 模糊门限
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一种具有信息保持能力的GM-PHD滤波器 被引量:8
3
作者 刘宗香 谢维信 +1 位作者 王品 余友 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1603-1608,共6页
概率假设密度(PHD)滤波器是解决虚警、漏检和目标数未知情况下多目标跟踪问题的新方法.然而在该滤波器中已存在的目标一旦在某个时刻不能被传感器检测到,漏检目标的大量信息会被滤波器丢弃.为解决漏检目标的信息丢失问题,对PHD滤波器的... 概率假设密度(PHD)滤波器是解决虚警、漏检和目标数未知情况下多目标跟踪问题的新方法.然而在该滤波器中已存在的目标一旦在某个时刻不能被传感器检测到,漏检目标的大量信息会被滤波器丢弃.为解决漏检目标的信息丢失问题,对PHD滤波器的预测和更新方程进行了修正,提出了一种具有信息保持能力的PHD滤波器.在此基础上提出了适用于线性高斯模型的修正PHD滤波器高斯混合(GM)实现算法.仿真实验结果表明,与现有的PHD滤波器相比,在存在漏检的情况下所提出的GM-PHD滤波器能够提供更好的多目标跟踪能力. 展开更多
关键词 多目标跟踪 概率假设密度滤波器 高斯混合实现 线性高斯模型
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无线传感器网络中的分布式压缩感知技术 被引量:13
4
作者 康莉 谢维信 +1 位作者 黄建军 黄敬雄 《信号处理》 CSCD 北大核心 2013年第11期1560-1567,共8页
本文对无线传感器网络中分布式压缩感知的关键技术进行了详细阐述。首先,简要论述了压缩感知方法的基本原理;其次,分析了无线传感器网络中的分布式压缩感知技术与单个信号的压缩感知技术的区别,针对无线传感器网络中联合稀疏模型的建立... 本文对无线传感器网络中分布式压缩感知的关键技术进行了详细阐述。首先,简要论述了压缩感知方法的基本原理;其次,分析了无线传感器网络中的分布式压缩感知技术与单个信号的压缩感知技术的区别,针对无线传感器网络中联合稀疏模型的建立、分布式信源编码以及联合稀疏信号的重构技术等问题进行了详细讨论;分析了在无线传感器网络的实际应用中,联合稀疏模型、分布式信源编码方式及联合稀疏信号重构方法的性能。最后,对无线传感器网络中分布式压缩感知技术的未来研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 无线传感器网络 压缩感知 信源编码 信号重构
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一种基于蚁群算法的多目标跟踪数据关联方法 被引量:21
5
作者 康莉 谢维信 黄敬雄 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期586-589,共4页
针对多目标跟踪问题,提出基于蚁群算法的数据关联方法.首先将多目标跟踪问题描述为组合优化问题.利用蚁群算法解决组合优化问题的优势,在对其路径和路径长度概念重新定义的基础上,将其应用于选择多目标跟踪中的轨迹-观测关联集合.详细... 针对多目标跟踪问题,提出基于蚁群算法的数据关联方法.首先将多目标跟踪问题描述为组合优化问题.利用蚁群算法解决组合优化问题的优势,在对其路径和路径长度概念重新定义的基础上,将其应用于选择多目标跟踪中的轨迹-观测关联集合.详细介绍了蚁群算法应用于数据关联问题的具体方法,建立了基于蚁群算法的数据关联模型.实验结果表明,论文提出的基于蚁群算法的数据关联方法是行之有效的. 展开更多
关键词 目标跟踪 数据关联 蚁群算法 信息素
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一种模糊Kalman滤波机动目标跟踪的新算法 被引量:10
6
作者 李鹏飞 黄建军 +2 位作者 黄敬雄 万明杰 李良群 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2009年第4期483-486,共4页
提出了一种基于模糊自适应的Kalman滤波机动目标跟踪新算法。算法首先分析了目标航向角和观测残差均能实时反应出目标机动情况,并由此设计了一种有效的模糊逻辑规则,综合利用航向角变化量和残差,通过模糊推理动态估计Kalman滤波器的过... 提出了一种基于模糊自适应的Kalman滤波机动目标跟踪新算法。算法首先分析了目标航向角和观测残差均能实时反应出目标机动情况,并由此设计了一种有效的模糊逻辑规则,综合利用航向角变化量和残差,通过模糊推理动态估计Kalman滤波器的过程噪声协方差,从而提高对机动目标跟踪的性能。实验结果表明,提出算法对机动目标跟踪的精度较交互式多模型(Interacting multiple model,IMM)算法高,且计算量比IMM算法小。 展开更多
关键词 机动目标跟踪 模糊逻辑 航向角变化量
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一种新的无人机航拍序列图像快速拼接方法 被引量:9
7
作者 李岩山 裴继红 +1 位作者 谢维信 李良群 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期935-940,共6页
无人驾驶飞机航拍序列图像的邻近帧间含有大量的相交区域,这些相交区域是进行基于特征的图像拼接的基础,但是也成为了降低拼接效率的冗余信息.因此,本文提出一种既稳定又具有较小时间开销的无人机航拍序列图像的自动拼接方法.利用图像... 无人驾驶飞机航拍序列图像的邻近帧间含有大量的相交区域,这些相交区域是进行基于特征的图像拼接的基础,但是也成为了降低拼接效率的冗余信息.因此,本文提出一种既稳定又具有较小时间开销的无人机航拍序列图像的自动拼接方法.利用图像拼接过程中查找到的匹配特征点,自适应提取出适于航拍序列图像快速拼接的关键帧;在分析了序列图像的拼接时的相交区域的运动模型的基础上,建立了无人机航拍序列图像配准过程中的特征搜索区域预测的卡尔曼滤波器,减少了特征搜索和配准的时间;然后给出了详细无人机航拍序列图像的快速拼接方法,实验结果显示,本文的方法具有较好的拼接效果和拼接效率. 展开更多
关键词 无人机航拍序列图像 自动拼接 卡尔曼滤波
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基于信任列表的可信第三方跨域认证模型 被引量:7
8
作者 颜海龙 喻建平 +1 位作者 胡强 冯纪强 《信号处理》 CSCD 北大核心 2012年第9期1278-1283,共6页
目前国内已有31家获得电子认证服务许可的第三方认证机构(certification authority,CA),跨CA的信任和验证日益迫切。针对该问题,提出了一种基于信任列表的可信第三方跨域认证模型。该模型依托公钥基础设施(public key infrastructure,P... 目前国内已有31家获得电子认证服务许可的第三方认证机构(certification authority,CA),跨CA的信任和验证日益迫切。针对该问题,提出了一种基于信任列表的可信第三方跨域认证模型。该模型依托公钥基础设施(public key infrastructure,PKI)所提供的数字证书等安全服务,通过引入新的信任机制更好地管理和控制了可信根证书列表,既避免了传统信任列表模型的诸多缺点,又能够有效实现多CA互信互认。为支持这一跨信任域模型的实际运行,设计了相应的工作流程和多CA认证方案,并开发了多CA应用支撑模块,以及就其中的关键技术问题进行了详细论述。分析表明,该模型能够让应用系统灵活地动态兼容不同CA所颁发的数字证书,且在认证效率、安全性、实用性以及应用改造等方面均具有明显优势。 展开更多
关键词 信任列表 可信第三方 跨域认证 多CA
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机载雷达高速空中微弱动目标检测新方法 被引量:16
9
作者 吴仁彪 贾琼琼 李海 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期1459-1464,共6页
该文分析了机载雷达高速微弱空中动目标检测问题,指出直接对总回波数据进行Keystone变换校正存在多普勒模糊的动目标的距离走动时,会导致杂波脊展宽、杂波自由度增加从而降低STAP性能。为了解决这一问题,该文提出了一种新方法,该方法首... 该文分析了机载雷达高速微弱空中动目标检测问题,指出直接对总回波数据进行Keystone变换校正存在多普勒模糊的动目标的距离走动时,会导致杂波脊展宽、杂波自由度增加从而降低STAP性能。为了解决这一问题,该文提出了一种新方法,该方法首先进行杂波抑制,然后利用Keystone变换校正目标距离走动,最后对目标距离走动校正后的数据进行常规空时2维波束形成实现目标积累,从而避免目标与杂波模糊数不同时,直接对回波数据进行Keystone变换校正动目标距离走动的同时影响杂波分布特性进而降低STAP性能的问题。仿真结果证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 机载雷达 动目标检测 杂波自由度 KEYSTONE变换 空时自适应处理
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基于PKI/CA的分布式跨域信任平台研究与实现 被引量:5
10
作者 颜海龙 喻建平 +1 位作者 胡强 冯纪强 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2013年第2期686-690,共5页
为了支持多CA环境下的跨信任域认证,实现数字证书互认,构建了基于PKI/CA技术体系的分布式跨域信任平台。设计了该平台的系统结构框架,主要包括可信CA管理与可信CA控制两部分。详细分析了两个子系统的主要功能结构和工作流程,并探讨了平... 为了支持多CA环境下的跨信任域认证,实现数字证书互认,构建了基于PKI/CA技术体系的分布式跨域信任平台。设计了该平台的系统结构框架,主要包括可信CA管理与可信CA控制两部分。详细分析了两个子系统的主要功能结构和工作流程,并探讨了平台实现的关键技术机制。结合深圳电子政务实际需求,开发了平台原型系统。应用实例表明,该平台具有较强的灵活性和可扩展性,能够有效解决不同认证体系下的数字证书兼容应用问题。 展开更多
关键词 公钥基础设施 数字证书 跨域 认证 信任平台
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基于PKI/CA互信互认体系的电子政务 被引量:14
11
作者 颜海龙 闫巧 +1 位作者 冯纪强 程小茁 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS 北大核心 2012年第2期113-117,共5页
分析中国电子政务领域多CA(certification authority,CA)互信互认标准体系构建原则,结合深圳电子政务,从法律、管理和技术角度尝试构建基于PKI/CA的互信互认标准体系框架,探讨制定支撑多CA兼容应用的电子政务数字证书格式、应用接口和... 分析中国电子政务领域多CA(certification authority,CA)互信互认标准体系构建原则,结合深圳电子政务,从法律、管理和技术角度尝试构建基于PKI/CA的互信互认标准体系框架,探讨制定支撑多CA兼容应用的电子政务数字证书格式、应用接口和注销列表等技术规范. 展开更多
关键词 数据安全与计算机安全 电子政务 多CA 数字证书 互信互认 标准体系
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物联网RFID系统隐私保护三方认证协议 被引量:15
12
作者 朱炜玲 喻建平 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS 北大核心 2012年第2期95-99,共5页
设计一种适用于物联网射频识别(radio frequency identification,RFID)系统被动式低成本标签的隐私保护认证协议.采用对称加密算法、Hash函数及随机数相结合的方式,实现标签、阅读器与后台数据库三方认证,并在认证过程中建立会话密钥,... 设计一种适用于物联网射频识别(radio frequency identification,RFID)系统被动式低成本标签的隐私保护认证协议.采用对称加密算法、Hash函数及随机数相结合的方式,实现标签、阅读器与后台数据库三方认证,并在认证过程中建立会话密钥,防止标签携带者被非法阅读器访问及秘密追踪.GNY逻辑对协议分析证明了协议的安全性及可达到的认证目的.与He等人的AKAP和Chen等人提出的协议相比,该协议在标签计算量、通信次数及实现功能方面具有一定的综合优势. 展开更多
关键词 数据安全 物联网 射频识别 隐私保护 认证协议 会话密钥 GNY逻辑
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传感器网络安全数据融合 被引量:7
13
作者 张鹏 喻建平 刘宏伟 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2011年第8期106-108,共3页
安全数据融合的目标是在融合数据的同时,实现传感器节点感知数据end-to-end机密性与可认证性。End-to-end机密性一般由秘密同态加密技术来保障。针对end-to-end可认证性与数据融合的矛盾,在同态认证技术不适用于多源多消息的背景下,为... 安全数据融合的目标是在融合数据的同时,实现传感器节点感知数据end-to-end机密性与可认证性。End-to-end机密性一般由秘密同态加密技术来保障。针对end-to-end可认证性与数据融合的矛盾,在同态认证技术不适用于多源多消息的背景下,为了实现end-to-end可认证性,采用对称加密技术构造了一个安全的数据融合认证方案。采用该数据融合认证方案与秘密同态加密方案,构造了安全的数据融合协议。安全性分析表明,该安全数据融合协议能在融合数据的同时保障感知数据end-to-end机密性与可认证性。 展开更多
关键词 传感器网络 安全数据融合 秘密同态 end-to-end机密性 end-to-end可认证性
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同态签密方案及其在电子投票中的应用 被引量:6
14
作者 张鹏 喻建平 刘宏伟 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS 北大核心 2011年第6期489-494,共6页
针对电子投票协议中匿名性与可验证性之间的安全统计需求,采用秘密同态的思想,基于同态加密算法与同态消息认证码算法,构造了一个可证安全的同态签密方案.方案的签密属性能同时保障传输消息的机密性与可验证性;方案的同态属性能保障消... 针对电子投票协议中匿名性与可验证性之间的安全统计需求,采用秘密同态的思想,基于同态加密算法与同态消息认证码算法,构造了一个可证安全的同态签密方案.方案的签密属性能同时保障传输消息的机密性与可验证性;方案的同态属性能保障消息的匿名性;方案的聚合属性实现了消息的批解密与批验证.将同态签密方案应用于电子投票,构造一个安全的电子投票协议,解决了电子投票协议中匿名性与可验证性之间的矛盾. 展开更多
关键词 数据安全与计算机安全 电子投票 同态加密 同态消息认证码 同态签密
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源安全的传感器网络数据融合协议 被引量:6
15
作者 张鹏 喻建平 刘宏伟 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期87-91,共5页
针对源安全需求,构造了同时支持聚合签名、数据融合与批验证的特殊数字签名方案。该数字签名方案与同态加密技术相结合,设计了一个源安全的数据融合协议。安全性分析表明,该数字签名方案的安全性基于CDH问题的难解性,该协议能够同时保... 针对源安全需求,构造了同时支持聚合签名、数据融合与批验证的特殊数字签名方案。该数字签名方案与同态加密技术相结合,设计了一个源安全的数据融合协议。安全性分析表明,该数字签名方案的安全性基于CDH问题的难解性,该协议能够同时保障采集数据end-to-end机密性与可认证性。 展开更多
关键词 传感器网络 源安全 数据融合 end-to-end机密性 end-to-end可认证性
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被动传感器阵列中基于视线距离的数据关联 被引量:7
16
作者 李良群 谢维信 +1 位作者 黄敬雄 郝润泽 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期952-955,共4页
针对低检测概率环境下被动传感器阵列中的数据关联问题,提出了一种基于视线距离的数据关联新算法。首先详细分析了传统基于视线距离数据关联方法的不足,提出各个观测站对于同一个目标的平均视线距离应最小。同时,认为同一个目标只要被超... 针对低检测概率环境下被动传感器阵列中的数据关联问题,提出了一种基于视线距离的数据关联新算法。首先详细分析了传统基于视线距离数据关联方法的不足,提出各个观测站对于同一个目标的平均视线距离应最小。同时,认为同一个目标只要被超过2/3的传感器所观测,此关联组合就有效。最后,利用关联组合的平均视线距离和有效传感器个数来设计模糊隶属度函数,以模糊关联隶属度最大为关联准则构建数据关联算法,给出了算法流程。实验结果表明,在检测概率不为1、误差较大的多目标环境下,提出的算法要明显优于传统方法。 展开更多
关键词 被动传感器阵列 数据关联 视线距离
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基于类云模型聚类的多目标数据关联算法 被引量:4
17
作者 黄建军 李鹏飞 +1 位作者 喻建平 阮宜武 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS 北大核心 2010年第1期11-15,共5页
针对多目标跟踪中的数据关联问题,提出一种基于类云模型c-均值聚类的数据关联算法.该算法采用类云模型c-均值聚类算法对目标有效回波进行聚类,将聚类中心作为目标最终观测值,运用最近邻法对聚类中心与航迹进行关联,用Kalman滤波器进行... 针对多目标跟踪中的数据关联问题,提出一种基于类云模型c-均值聚类的数据关联算法.该算法采用类云模型c-均值聚类算法对目标有效回波进行聚类,将聚类中心作为目标最终观测值,运用最近邻法对聚类中心与航迹进行关联,用Kalman滤波器进行状态估计.实验结果表明,本算法与联合概率数据互联算法相比,跟踪精度高,计算量小,更适应于工程应用. 展开更多
关键词 信息处理技术 数据关联 聚类云模型 云c-均值聚类 最近邻算法 多目标跟踪系统
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机载气象雷达风切变信号仿真 被引量:6
18
作者 吴仁彪 孟志超 +3 位作者 范懿 苏志刚 卢晓光 黄敬雄 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2012年第4期74-78,共5页
风切变是引起空难事故的重要原因之一。具有风切变探测能力的机载前视气象雷达对于保障航空安全非常重要。由于风切变现象具有危害大、持续时间短且不易探测的特点,使实际数据较难获取。因此,风切变回波信号仿真对风切变检测技术的研究... 风切变是引起空难事故的重要原因之一。具有风切变探测能力的机载前视气象雷达对于保障航空安全非常重要。由于风切变现象具有危害大、持续时间短且不易探测的特点,使实际数据较难获取。因此,风切变回波信号仿真对风切变检测技术的研究和验证具有重要意义。文中对风切变雷达回波信号的仿真提出了一个新思路:首先,通过使用风场仿真软件生成一个较为真实的风切变风场,然后,根据雷达参数高保真地对风切变雷达回波信号进行仿真。通过仿真结果与风切变结构特征的对比,表明仿真过程合理,仿真数据有效。 展开更多
关键词 机载气象雷达 风切变 风场仿真 雷达回波仿真
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基于模糊自适应α-β滤波的机动目标跟踪 被引量:7
19
作者 李鹏飞 喻建平 李良群 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期2138-2141,共4页
针对机动目标的运动特点,提出了一种基于模糊自适应的α-β滤波新算法。算法首先详细分析了目标航向角和观测残差与目标机动的关系,提出综合利用航向角变化量和残差作为模糊逻辑输入变量来调整滤波器参数,且根据实际的机动目标跟踪情况... 针对机动目标的运动特点,提出了一种基于模糊自适应的α-β滤波新算法。算法首先详细分析了目标航向角和观测残差与目标机动的关系,提出综合利用航向角变化量和残差作为模糊逻辑输入变量来调整滤波器参数,且根据实际的机动目标跟踪情况,给出一种有效的模糊逻辑规则设计方法。实验结果表明,提出的算法能够准确对机动目标进行跟踪,性能要好于工程中常用的α-β滤波器,且算法设计简单,可工程实现。 展开更多
关键词 信息处理技术 机动目标跟踪 模糊逻辑 航向角变化量
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非均匀稀疏采样环境自适应α-β滤波算法 被引量:5
20
作者 李良群 谢维信 +1 位作者 黄敬雄 廖桂生 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第16期5138-5140,共3页
针对非均匀稀疏采样环境下的被动机动目标跟踪问题,提出了一种新的自适应α-β滤波算法。算法首先在最小均方误差准则下,推导了α-β滤波器的最优参数选择方法;然后详细分析了非均匀稀疏采样被动传感器上报数据的特点,提出利用上报时间... 针对非均匀稀疏采样环境下的被动机动目标跟踪问题,提出了一种新的自适应α-β滤波算法。算法首先在最小均方误差准则下,推导了α-β滤波器的最优参数选择方法;然后详细分析了非均匀稀疏采样被动传感器上报数据的特点,提出利用上报时间间隔和目标速度来设计跟踪指数,且根据被动传感器系统的实际观测情况,推导了观测误差标准差的表达式;最后,在保证算法稳定性的前提下,给出了自适应滤波器参数设计方法。实验结果表明,提出算法能够准确对机动目标进行跟踪,性能要好于工程中常用的α-β滤波器,且算法设计简单,能够工程实现。 展开更多
关键词 非均匀稀疏采样 被动传感器系统 自适应Α-Β滤波 机动目标跟踪
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