目标跟踪下的 LS 算法和 IMM 算法性能比较*

针对机动目标跟踪中如何提高跟踪精度问题,选取合适的跟踪滤波算法,利用两种经典跟踪滤波算法：交互式多模型算法（IMM）和最小二乘法（LS）,实现对目标的跟踪。并利用仿真进行了比较,结果证明IMM 具有更加高效的跟踪效果,符合设计需要。     

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。     

雷达机动目标的自适应跟踪算法

机动目标跟踪一直是雷达目标跟踪的重点难点,论文建立了一种当前统计模型的目标运动模型,给出了概率密度以及非零均值目标加速度随机过程数学表达式,结合基本Kalman滤波,建立了基于该模型的机动目标跟踪自适应算法.最后针对实际目标机动情况,对其进行仿真计算,仿真结果证明,该算法具有良好的跟踪性能.     

基于固定延迟平滑算法的机动目标跟踪方法

为进一步提高机动目标的跟踪精度和估值算法的数值稳定性,文章基于平方根UKF（square root UKF：SR-UKF）和固定延迟平滑算法（fixed-lag smoothing）提出一种新的固定延迟平方根UKS算法（fixed-lag square root unscentedkal man smoothing：FL-SR-UKS）。数值仿真说明该算法可以有效处理机动目标跟踪问题,且状态估值精度优于SR-UKF。     

基于无味粒子滤波和交互多模型算法的多机动目标跟踪

闪烁噪声是一种非高斯噪声．为了提高闪烁噪声下多机动目标跟踪的精度,在交互多模型IMM（Interacting Multiple Models）算法的基础上将非线性非高斯系统滤波算法——粒子滤波与IMM算法相结合,采用无味粒子滤波UPF（Unscented Particle Filter）代替IMM算法中各模型的卡尔曼滤波,提出了一种UPF—IMM算法,并应用该算法代替传统IMM_JPDA数据关联方法中的IMM部分,解决了闪烁噪声环境下的多目标跟踪问题,实验结果表明该算法可以明显地提高跟踪精度．     

雷达跟踪机动目标的多模型算法研究

研究了多模型算法在雷达跟踪机动目标中的应用,并以所提出的一种多模型算法说明了多模型算法的有效性。     

一种新的雷达间隙辅助红外的机动目标跟踪算法

论文针对雷达间隙辅助红外的机动目标跟踪问题,提出了一种新的跟踪算法。该算法由跟踪误差与精度指标的大小来选择雷达的开机时间,从而构成了一个闭环的跟踪系统,解决了在给定的跟踪精度指标下雷达的开机时间选择问题。其思想为：在内层通过引进高、低门限,根据跟踪精度与门限的大小,自适应地选择交互式扩展卡尔曼滤波（IMM-EKF）或交互式粒子滤波（IMM-PF）;在外层将基于雷达量测的滤波结果和红外量测的滤波结果进行交互;从而实现了两层交互式自适应滤波。仿真结果表明该算法在计算复杂度和跟踪精度上达到了较好的平衡,实现了雷达间隙开机下对目标稳定的跟踪。     

基于加速度的多目标联合跟踪与分类

针对多个机动目标的联合跟踪与分类的问题,文章考虑两类空中目标：商业机和战斗机。采用模糊数据互联（FDA）来完成两个目标的跟踪;采用多模型粒子滤波来处理目标的多个运动模型问题;通过由跟踪器得到的速度量测来完成分类任务。仿真结果表明该方法能提供可靠的跟踪和正确的分类。     

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.     

自适应交互式多模型算法改进探讨

交互式多模型算法是一种较为有效的机动目标跟踪算法.介绍交互式多模型算法的设计思想和算法结构,归纳几种自适应交互式多模型算法的特点及相互关系.通过分析自适应交互式多模型算法的不足,探讨自适应交互式多模型算法的改进问题.     

基于图像LSB的隐藏检测算法研究

文章研究了RS（Regular Groups and Singular Groups）、QRS（Quadratic RS Steganalysis）和IRS（仅R）（Improved RS by OnlyRegular Groups）三种图像隐藏检测算法,并提出了一种将QRS和IRS（仅R）算法思想相结合的改进算法,即QRS（仅R）。通过大量图像的仿真表明：该算法相比于RS、QRS、IRS（仅R）算法,在检测率、估计精度和检测时间上均有所改善,改善的相对值分别高达17%、30%和38%。该算法对各种LSB（Least Signification Bit）隐藏算法均能有效检测,是一种简单实用的隐写分析算法。     

舰载火箭弹弹道重构与模型验证

为了验证火箭弹系统六自由度仿真模型的可信性,建立用于弹道重构的系统状态模型和基于GPS观测数据的量测模型,运用无迹卡尔曼滤波(UKF)算法和TIC不等式系数法,探讨仿真模型静、动态性能的验证方法。以某型舰载火箭弹系统为研究对象,通过重构火箭弹飞行状态的误差参数,对其仿真模型进行定量验证。仿真结果表明,利用弹道重构方法对六自由度弹道仿真模型进行验证是有效的。     

V-BLAST系统的检测算法研究

垂直分层空时码（V-BLAST）是贝尔实验室提出的一种基于多入多出（MIMO）传输方式的空时码系统,其检测算法是MIMO系统的有效检测方法。首先介绍了V-BLAST系统的信号模型,在此基础上应用不同的信号估计准则推导出不同的检测算法,最后通过仿真实验对各种算法的性能和优缺点进行了分析和比较。     

基于模糊粒子滤波的视频跟踪方法研究

智能视频监控系统的基础就是对监控范围的视频序列中目标进行有效实时的跟踪,针对当前跟踪方法在光照突变、部分遮挡情况下的跟踪缺陷,本文提出了一种利用模糊粒子滤波（Particle Filter,PF）进行视频目标跟踪的新算法.该算法结合模糊控制理论,引入量测的模糊性来克服特征信息的不确定性,并建立一个基于背景建模技术的自适应高斯混合模型和基于序贯蒙特卡洛的跟踪算法（sequential Monte-Carlo-based）.在新算法的指导下,针对静止摄像机在光照条件改变以及目标发生部分遮挡的情况进行了深入的研究.通过多种模糊量测技术的比较和应用,本文方法实现了多个目标精确有效跟踪.     

基于空间域数据拟合的声矢量阵多目标分辨算法研究

为了提高矢量传感器阵列的方位估计性能,提出了一种基于空间域数据拟合的矢量阵多目标分辨算法,通过利用已知的空间域数据信息,构造出新的声压与振速的接收数据协方差矩阵,在多目标分辨能力上对经典MUSIC算法予以改进。理论分析和计算机仿真表明,在各向同性噪声场中,新算法在提高多目标分辨能力方面比传统方法更有效。     

Link16数据链网络同步的改进算法

现有的Link16数据链网络同步算法选取一个终端作为时间基准（NTR）,其他非NTR终端通过收发往返计时报文（RTT）来获取系统时间并保持同步。这种方式的抗毁性较差,例如对NTR终端同步的干扰就可以使得整个Link16数据链网络瘫痪。针对这一弊端,本文提出了一种使用每个Link16数据链终端互相校准的互同步算法,该算法提高了Link16数据链网络的抗干扰性,并且在数学上证明了算法有很好的收敛性。     

一种从红外序列图像中提取感兴趣区ROI的有效方法

红外序列图像中提取感兴趣区（ROI）是图像压缩的关键步骤,ROI检测质量的好坏直接作用影响着后续处理。文章在Stauffer等人提出的自适应混合高斯背景模型基础上,融入帧差法分别将背景区和运动区以不同的更新率进行更新,同时在自适应背景更新的同时,不断改进自适应学习率。试验表明该方法构建的背景模型有较好的适应性,既可以稳定的对背景进行实时更新,又能够快速的提取目标的感兴趣区。     

船舶航行自抗扰控制器的仿真研究

文章选取带有非线性舵机特性的Nomoto模型作为仿真研究对象。采用经自适应差分算法离线优化过的自抗扰控制器作为船舶航行控制器。仿真结果表明,船舶航行自抗扰控制器在大负载变化和风、浪、流等外界强干扰情况下,具有良好的性能鲁棒性和动态调节能力。     

RS乘积码译码算法研究

文章介绍了一种基于梯度算法的Turbo乘积码（以RS码作为分量码）的译码算法。该算法以迭代Chase-Ⅱ算法为基础,利用该算法译码得到的每行（或列）最优判决码D（m-1）来代替竞争码字C,节省了寻找C的过程,从而简化了外信息和软输出的计算。文章以RS（15,11）码为分量码进行了matlab仿真,仿真结果表明：该算法能在基本保持turbo乘积码和Chase算法译码性能基础上,提高译码速度,降低译码复杂度。     

液态金属限流器自收缩效应的仿真研究

液态金属的自收缩效应是液态金属限流器(LMCL)实现限流功能的主要因素。本文首先简要介绍了液态金属的自收缩效应,然后在综合考虑气液两相流流场、电磁场以及热场相互作用的基础上,结合流体体积法(VOF)模型、湍流模型和磁流体动力学模型(MHD),建立了考虑自由表面的三维液态金属自收缩效应模型,通过流体力学分析软件FLUENT进行了仿真计算,根据仿真结果从理论上解释了液态金属自收缩效应的产生机理。