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多站多目标跟踪技术的发展和存在的问题

1引言 随着空中交通管制系统(AT.Cs)和军事防空系统(MADS)的发展,对目标航迹,特另1是高速机动目标航迹的质量要求越来越高,允许反应时间越来越短。另方面,由于电子战扫术、包括反辐射导弹和隐身技术,对防空系统,尤其是对雷达站的威胁越来越严重。因此,近年来对多站(其中包括多传感器和多基地)多目标跟踪技术的研究受到了广泛的重视‘’一‘。 与单站多目标跟踪系统—边扫描边跟踪系统(TWS)相比,多站系统具有以下明显的优点t’三{“”“!:(l)可以在更大的覆盖范围内实现多目标跟踪,例如意大利的罗马飞石情报区的空中交通管制系统就是由六部雷达为主组成的多站多目标跟踪系统。整个系统监极的空域近乎全部意大利国土面积的90%L“。另方面,多站系统,特别是由多类型传感器组成的多站系统,使跟踪范围和目标识别能力得到很大的扩展和提高,大大减小了诸如低仰角跟踪死区,同时在交叉覆盖范围内使目标发现概率得到显著地提高。实验和实践结果表明,在由两站警戒雷...  (本文共8页) 阅读全文>>

《探测与控制学报》2003年01期
探测与控制学报

水下多目标跟踪技术

0 引言水下多目标跟踪是指使用一个或多个探测器对水下的多个监测目标的运动状态进行跟踪。水下多目标跟踪理论和技术主要包括目标模型、自适应跟踪算法、跟踪门的形成、数据关联、跟踪维持、跟踪起始及跟踪终结等几方面内容。多目标跟踪需要周期地采样目标的状态并基于每个运动目标的概率分配采样值 ,每个运动目标的概率值是当前状态和目标轨迹的历史函数。轨迹辨识和轨迹相关的目的并不是为了对每一个被跟踪的目标建立一份档案 ,而是利用目标轨迹的信息实现某种目的 ,例如导航、捕获或攻击。水下多目标跟踪技术的研究 ,对于海防、区域防御、作战监视 ,海上安全作业及海洋开发等领域有着广泛的应用价值和重要的战略意义 ,因此 ,在近四十年来这一问题受到许多发达国家的密切关注。1 多目标跟踪技术的发展多目标跟踪 ( MTT)的基本概念首先是由 Wax[1] 在 1 95 5年提出的 ,他提出了初始目标航迹形成、航迹保持、航迹删除的概念与模型 ,并且用一些估计方法得到其...  (本文共5页) 阅读全文>>

中国科学院研究生院(电子学研究所)
中国科学院研究生院(电子学研究所)

视频序列中目标跟踪技术研究

视频目标跟踪研究是视觉领域的一个重要课题,受到国内外学者的普遍关注,具有广泛的应用前景。本论文致力于视频序列中目标跟踪技术的研究,创新点有以下几个方面:1.针对传统质心位移算法使用单一颜色直方图作为特征描述目标,在跟踪时不能很好地适应目标在相邻帧间移动缓慢和目标与邻域颜色特征相似的情况。本文提出了基于核密度估计相关度量的目标跟踪方法,对参考目标模板和当前帧目标模板进行描述时,在诸如颜色、梯度等目标像点的特征区间内融入了目标像点的空间位置信息。与基于单一颜色直方图所得Bhattacharyya系数比较,本文提出的核密度相关度量的收敛梯度更陡,算法进行目标跟踪时速度更快更稳健,对目标跟踪的位置更加精确。2.提出了基于高斯混合模型的类EM跟踪方法。算法选用GMM对目标区域内的像点参数建模,以多个高斯分布函数的加权和来逼近目标像点的二维空间位置分布概率函数。同时,将模型中的各个高斯函数的权值与基于颜色特征的目标相似度量联系起来,将目标跟...  (本文共126页) 本文目录 | 阅读全文>>

战略支援部队信息工程大学
战略支援部队信息工程大学

基于相关滤波的视频目标跟踪技术研究

本文的视频目标跟踪技术是指预测视频序列中目标的运动状态。它是计算机视觉领域的一个重要研究方向,在人机交互、机器人技术等方面有着广泛的应用前景。近年来,视频目标跟踪技术涌现出许多优秀的研究成果,其中基于相关滤波的目标跟踪算法因具有较高的计算效率和跟踪性能而受到研究者们的持续关注,但目前的研究仍然存在以下问题:(1)相关滤波跟踪算法对尺度变化适应力不足,当前其主要采用金字塔策略进行尺度估计,但该策略以目标原始尺度为中心,对各尺度层进行权重递减叠加,当目标尺度发生变化时,固定的权重叠加会导致目标真实尺度层响应的削弱,且尺度层的不连续性降低了估计的精确性;(2)相关滤波跟踪算法处理遮挡问题能力较弱,其周期性循环限制了目标搜索区域,且采用的固定学习速率方法在目标受到遮挡后容易导致误差累积并引起跟踪失败;(3)相关滤波跟踪算法在目标形变、旋转等因素下鲁棒性较低,其采用的模板匹配思想对目标特征空间位置的依赖性较高。因此,本文针对上述问题展开研...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
电子科技大学

基于知识辅助和波形捷变的目标跟踪技术研究

随着技术的发展,当代雷达的工作环境日益复杂化。为了提高雷达的自适应水平和应对复杂多变的工作环境的能力,认知雷达作为下一代新型雷达的一个重要发展方向被提出和研究。认知雷达与传统雷达体系的主要区别在于其知识辅助能力和自适应能力。本文基于认知雷达的体系框架,着眼目标跟踪任务,研究发射波形的自适应选择问题。本文主要工作总结如下:(1)简要介绍了认知动态系统基本原理框架以及相关行为决策理论,与认知雷达的基本原理框架进行对比,从认知动态系统行为决策的角度分析了认知雷达的目标跟踪问题。(2)研究了认知雷达目标跟踪和波形捷变的相关理论。介绍了雷达信号的基带模型,并根据雷达回波模型和经典参数估计理论推导了发射波形和测量噪声之间的关系。介绍了目标跟踪的状态空间模型,并研究了线性、非线性以及杂波场景下典型的跟踪滤波器。从跟踪精度和系统资源合理分配两个角度,确定了波形“判优”的准则函数,并给出基于准则函数的波形捷变算法的完整流程。将基于准则函数的波形捷...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

基于GPU加速的目标跟踪技术研究

视觉跟踪是计算机视觉中热门的研究问题之一,它有着非常广泛的应用,目前在智能交通、虚拟现实、人机交互、视频监控等领域发挥着重要的作用。目标跟踪中的长期跟踪一直是一个比较有挑战性的问题,跟踪-学习-检测(Tracking-Learning-Detection,TLD)是比较优秀的长期目标跟踪算法,本文是在此算法的基础上进行改进。TLD跟踪算法是一种实时的目标跟踪算法,解决了跟踪中目标丢失复现后无法跟踪的问题。TLD算法由跟踪器,学习器,检测器组成,在目标被部分遮挡的时候,TLD跟踪器容易失效,而且此状态下检测器通常也检测不到目标。另外TLD中核心的检测器模块的运算量较大,在图像分辨率高的情况下,不能做到实时跟踪。本文做的主要工作如下:(1)针对TLD在目标部分遮挡的情况下,跟踪效果欠缺的问题,通过分析研究导致此情况的原因,采用Kalman滤波器来改进算法,提高在此情况下的跟踪准确性。(2)针对TLD的检测模块运算量大导致算法在高分辨...  (本文共50页) 本文目录 | 阅读全文>>