背景纹理模型在海面舰船目标检测中的应用研究

随着我国海洋贸易的快速增长,各种用途的船舶航行在广阔的海洋上,船舶的分工用途也越来越复杂,在船舶的航行安全领域,往往需要人工对水面的船只进行不间断的监测,这大大增加了航运成本。为了有效提高船舶的航行安全,改善航道的使用效率,本文提出了基于背景纹理检测的船只目标检测算法,通过传感器设备,计算机能够自动将背景和目标船只进行分离,然后结合噪声优化算法,有效提高了船只的检测效率。尤其在复杂的背景环境中,舰船目标的检测也变得更加容易。文末对该算法的保真度和杂散检测能力进行仿真,并通过分析仿真曲线,提出一些改进措施,以提高模型的检测效果。     

机动目标无源自适应跟踪算法研究

论文提出了一种对空中机动目标进行三位测向无源自适应跟踪的新算法.该算法把目标机动加速度看成是未知的输入向量附加到状态方程中去,然后利用状态向量扩维情况下的伪线性滤波算法对目标进行三维无源跟踪,跟踪过程中在对原来目标状态向量进行估计的同时估计目标加速度,仿真结果表明,该算法不需要对目标进行机动检测,它能够适应目标机动和非机动两种工作模式,实现对空中机动目标的自适应无源跟踪.     

基于粒子滤波的无人机侦察图像跟踪算法研究

针对无人机侦察图像跟踪的实时性以及战场环境复杂的特点,研究了在复杂背景下实现对单一目标跟踪,提出了一种基于粒子滤波的快速目标跟踪算法,通过计算机仿真将此方法与传统的目标跟踪方法进行了对比,实验结果表明,该算法能够稳健地跟踪目标,具有很好的准确性、实时性和鲁棒性。     

一种基于位置误差检测门限的机动目标跟踪算法

文章针对交互多模型算法（IMM）运算量大、模型集设定偏离真实目标机动轨迹等情况,通过将变结构交互多模型算法（VSMM）的机动检测准则进行改进,提出了一种基于位置误差检测门限的VSMM算法。通过将两种算法的跟踪效果进行仿真对比,结果说明文章所提算法能够较为有效地改善对机动目标的跟踪情况,具有一定的理论价值。     

数字集群通信在内河船舶安全导航中的应用

船舶在内河航道航行时,往往会遇到航道变窄、多船只并行航行等危险情形,因此需要依赖先进的数字集群通信系统,在船舶之间建立通信链接,并通过安全引导系统,对每个船舶的位置信息、航行信息进行综合处理,从而最大限度降低内河船舶航行时的安全隐患。本文主要介绍了一种新型的内河船舶集群通信系统,能够兼容各种类型的船只,并通过优化信道,使得整套系统能够具备非常强的抗干扰性能,而且由于采用了高度的集成化设计,该系统的成本很低,具有广阔的应用市场。     

航道辅助地波雷达机动目标跟踪研究

交互多模型Interacting Multiple Model,IMM）方法应用于高频地波雷达（High Frequency Surface Wave Radar,HFSWR）机动目标跟踪时,其固定的模型集合与转移概率矩阵会导致模型竞争与模型概率切换滞后,降低了目标状态估计的准确性,容易引起航迹断裂、丢失等问题。为此,对基于航道辅助的交互多模型地波雷达机动目标跟踪方法进行了研究。首先,利用有向图模型估计海上航道并提取航道信息,判定目标所处的航道位置并据此自适应切换目标运动模型集合;然后依据确定的模型集合进行多模型滤波,利用滤波新息构造运动模型的极大似然函数并计算每个模型的似然值,通过计算运动模型之间似然值比值计算概率修正因子,采用概率修正因子与原模型转移概率矩阵的乘积更新模型转移概率矩阵。利用仿真与实测数据开展了海上机动目标跟踪实验,结果表明,与传统IMM算法相比,本文方法可显著提升模型概率的切换速度,跟踪得到的航迹维持时间提高了54.2%,算法运行时间减少了30%,运动模型匹配平均概率提高了14.1%,实现了对海上目标的长时跟踪。     

杂波下变结构概率数据关联算法

针对杂波情况下的舰艇防空作战中对单机动目标跟踪问题,提出了一种变结构数据关联算法.通过自适应网格算法实现对多种运动模式的机动目标进行自适应跟踪,用概率数据关联算法对杂波下目标进行状态估计,将变结构算法的自适应能力和概率数据关联的杂波跟踪能力相结合.通过模拟跟踪典型反舰导弹机动轨迹,将该算法与标准IMMPDA算法相比较.仿真结果表明,该算法具有较高的关联精度和更短的跟踪时间,对于提升舰艇防空效能和增强生命力有着积极意义.     

AR船舶运输中目标移动跟踪实现技术

随着AR技术的发展,在船舶运输作业时可以对危险目标进行主动识别,从某种程度上讲,该系统能够取代船员,在进一步增强船舶航行安全的同时,也能提高船舶的航行控制能力。通过该系统,船舶计算机可以快速识别周围的环境目标,并对目标的运动状态进行数据采集与分析,可以快速判断该物体对本船舶的影响。因此,本文主要对该跟踪技术的实现原理进行分析和阐述,并优化其核心算法,通过提高对目标的识别率,使得船舶在运输过程中的控制能力进一步加强。通过仿真分析,基于AR算法的移动目标跟踪技术,能够快速适应复杂的海洋环境,具有良好的实用性。     

综合舰桥系统中电子海图与雷达背景的叠加显示研究

在船舶舰桥管理系统中,采用了众多的先进的控制技术,比如电子海图、GPS导航、雷达识别等。本文主要探讨了一种结合电子海图和雷达识别的显示技术,能够充分发挥出电子海图和雷达的特点,并通过修正算法,提高舰桥管理系统的综合控制能力。在此控制系统中,船员能够通过算法对电子海图中的识别目标进行主动跟踪,然后利用雷达进一步提高动态跟踪的能力,文末还结合显示算法,对两者的叠加显示进行了仿真与验证。     

一种改进的快速压缩跟踪算法

为研究目标跟踪问题,构造多种不同尺度的滤波器对目标进行滤波,生成目标高维特征;利用符合有限等距性质要求的稀疏矩阵对高维特征进行采样,获得目标低维特征.采用朴素贝叶斯分类器输出与Bhattacharyya系数乘积的形式作为目标与候选目标之间的相似性度量,并选择最大值所对应的候选目标作为下一帧中的目标.文中提出了一种改进的快速压缩跟踪算法.实验表明,该改进的算法能够对目标进行有效跟踪.