一种结合Mean—shift和粒子滤波的视频跟踪算法

提出一种结合均值偏移算法和粒子滤波理论的视频跟踪算法,解决了目标旋转、部分遮挡和运动速度过快的问题．通过均值偏移对粒子滤波中的粒子集进行进一步寻优,增加了粒子的有效性,极大减少了粒子采样的数量,且解决了经过多次重采样后粒子多样性降低的问题．新的粒子通过与观测值之间的巴氏系数来决定重要性权重．实验证明：本算法可以完成实时地对视频目标进行部分遮挡以及目标旋转下的跟踪,具有较强的鲁棒性．     

基于相关滤波的改进Staple人脸跟踪算法

在基于相关滤波的目标跟踪算法Staple的研究基础上,针对相关滤波在处理目标人脸消失、遮挡、脱离镜头时跟踪框漂移问题,本文提出一种自适应置信度机制的人脸跟踪算法.先通过人脸检测确定首帧人脸位置,再对相应位置的人脸的HOG特征与颜色特征进行提取,并预留两者特征,利用视频首帧提取的特征进行跟踪置信度判断,及时对融合特征进行更新.设计并实现了能够克服目标人脸位置移动、消失和表情姿态变化的人脸跟踪算法.实验表明,本文改进较前人算法有较大的提升.     

基于深度信息的单幅图像自动阴影检测

为解决复杂场景阴影的自动检测问题,提出一种基于深度信息的单幅图像自动阴影检测算法。该算法首先利用深度信息估计图像的法线、点云信息,并对图像进行多尺度纹理滤波;然后利用法线、点云和色度信息估计不同尺度下滤波图像的阴影置信度和亮度置信度,并对两种置信度图分别进行阴影边界相关的多尺度融合,消除纹理影响的同时保留了复杂的阴影边界信息和结构信息;最后利用拉普拉斯算子对阴影置信度进行插值优化,得到更精确的阴影检测结果。实验结果表明,对于简单场景和复杂场景图像,该算法都能完整检测出其中的硬阴影和软阴影,具有较好的阴影检测效果。通过与其他算法的阴影检测结果进行对比,验证了本文算法的准确性和鲁棒性。     

小波分析在穿墙雷达回波奇异性检测的应用

针对超宽带穿墙雷达系统中准确获取穿墙雷达天线和人体目标距离的问题,基于小波分析方法检测了信号的瞬态特征,而穿墙雷达回波信号中不规则的突变和奇异点正好包含了人体运动目标信息,且突变点总有其对应的小波变换模极大值,本文提出一种基于小波模极大值的目标探测算法.通过具体的穿透混凝土砖块墙壁实测实验验证了该算法的有效性,为实现对人体目标的隔墙探测、定位和跟踪提供了保证.     

基于特征融合粒子滤波的神经丝自动跟踪

神经丝蛋白质是研究轴突信息传递和神经退化疾病的标志物质.传统的神经丝蛋白质的跟踪,通常需要人工手动完成,进而分析其活动特性.这一过程不仅劳动强度高,而且存在很大的人为错误因素.对此,本文提出以特征融合的改进粒子滤波方法实现对神经丝蛋白质的自动跟踪.特征融合的过程中针对提取视频的特点和神经丝蛋白质运动的不规律性,利用空间—颜色核函数直方图法实现目标的高效率、高鲁棒性跟踪;而对于神经丝蛋白质容易变形的特点,引入重心修正粒子分布以提高粒子的有效性.在此基础上对特征融合函数引入分配权值系数.实验表明,本研究提出的方法在对神经丝蛋白质视觉跟踪具有很好的效果和鲁棒性.     

一种改进型多目标粒子群优化算法MOPSO-Ⅱ

提出了一种改进型多目标粒子群优化算法(MOPSO-Ⅱ).该算法为粒子群中每个粒子增加一个"扰动向量",以利于粒子跳出局部最优并为粒子的全局最优位置赋予了时限的属性,可防止过于频繁地更新全局最优位置,有利于增强粒子搜索的持效性.该算法改进了粒子越界的处理方法,最大程度上保持粒子优秀的搜索方向.通过典型的多目标测试函数ZDT对该算法进行测试,实验结果表明,带ε-支配的MOPSO-Ⅱ算法在解群的分布性方面要优于使用了拥挤距离机制MOPSO-Ⅱ算法和NSGA2算法,对比实验还表明MOPSO-Ⅱ算法在收敛性方面要优于NSGA2.因此,MOPSO-Ⅱ在求解多目标优化问题上有一定优势,是一种有前途的算法.     

精确稀疏扩展信息滤波的多机器人SLAM研究

在机器人同时定位与地图创建(SLAM)问题中,多机器人SLAM成为目前机器人学中的研究热点.因此,基于精确稀疏扩展信息滤波算法(ESEIF)的多机器人SLAM问题,根据多机器人的运动模型和观测模型分别对多机器人位姿估计及环境特征点进行观测,并依据阈值划分观测特征点,以完成机器人的观测更新,同时边缘化机器人位姿并进行重定位.实验仿真数据表明:多机器人的位姿精度良好,观测更新阶段时间基本上恒定,与地图特征点数量无关,体现了ESEIF算法在研究多机器人SLAM问题的有效性.     

精确稀疏扩展信息滤波的地图优化研究

研究了移动机器人同时定位与地图创建（SLAM）精确稀疏扩展信息滤波（ESEIF）的地图优化算法,即利用信息熵度量变量不确定性的特性来对地图特征点进行分类,选择不同类型的特征点处理ESEIF的不同更新过程,同时优化活动地图,使SLAM更新在恒定时间内实现,且提高了机器人和地图的估计精度.仿真实验证明：在特征点多的大环境下,特征点优化后的算法实时性强,估计精确度更高.     

一种基于多普勒效应的拟牛顿室内定位算法

针对现有室内定位方法,根据目标节点在运动过程中与参考信标节点间产生的多普勒效应,得到一种距离差测量方法,避免了对目标节点与信标节点间时钟同步的要求.为实现此距离差定位,提出了一种基于拟牛顿法的室内定位算法.随机选取初始猜测值,得到一个测量点的距离差信息,由此迭代得到单个测量点坐标,再将所有测得的相对位置坐标进行整体迭代并调整初始位置,直到得到稳定的初始位置,实现定位.Matlab仿真结果表明,在信噪比SNR=10时,定位误差不超过0.5m.同时,为提高定位速度和成功率,尝试用粒子群算法求初始猜测值,进一步提高算法的性能.     

一种检测范围自适应的目标跟踪算法

为处理目标的消失重现、形变及环境变化等问题, 要求跟踪算法有一定的检测与学习能力. 针对全局检测方法因冗余检测而造成检测效率低下的问题, 在基于P-N学习的跟踪框架的基础上, 提出一种自适应生成检测范围的目标跟踪算法. 通过引入卡尔曼滤波器(Kalman filter)对目标位置、尺度以及两者的变化速度进行预估, 在检测前根据预估信息自适应生成检测范围, 提高检测效率. 在公开的CoGD数据集上进行实验, 结果证明该算法较原始算法在准确度基本不变的基础上, 速度得到显著改善.     

卡尔曼滤波在室内定位系统实时跟踪中的应用

为了解决室内定位系统实时跟踪应用中所估算的用户位置方差较大,用户位置移动不平缓这一难题,提出了一种基于卡尔曼滤波的室内定位方法.首先利用最近邻居法估算用户的位置坐标,然后再利用卡尔曼滤波算法对用户的估算位置坐标进行滤波处理,以提高室内定位系统的性能和稳定性.实验结果表明,卡尔曼滤波算法可以将2 m以内85%的定位精度进一步提高到93%,3 m以内95%的定位精度提高到98%,改进效果明显而且稳定.     

高频地波雷达下的多目标跟踪数据处理

根据高频地波雷达监测海上低速移动目标的要求及该类雷达的特点,提出了一种与高频地波雷达目标跟踪相适应的多目标跟踪数据处理方案。在该方案中对BTC(bayes tracking confirm)方法与BTT(bayes tracking termination)方法进行了改进,解决了上述两种方法在高频地波雷达实际应用中存在的问题。提出了贝叶斯准则与次数判定相结合的跟踪起始和终结方法。模拟结果表明,该方案能够稳定、有效地实现高频地波雷达密集回波下的多目标跟踪。     

高频地波雷达提取海面散射特性的高分辨算法

基于波束定向理论 ,提出了提取高频地波雷达遥感海面散射特性的一种高分辨细分算法 .与 MUSIC算法相比 ,该算法数据处理的结果不仅含有海流的信息 ,还含有海浪的信息 .文中给出了计算机模拟结果 ,并针对雷达的工作体制 ,说明了具体工程的实施方法 .     

零相移滤波器的改进及实现方法

基于数字信号处理的基本原理,本文提出了一种改进型的零相移滤波器的设计方法,该方法把求解滤波器的初始状态和利用反射变换平滑信号的方法相结合,较好地消除了普通零相移波后信号的首尾波形畸变,并介绍了一种采用VC和Matlab混合编程快速实现该滤波器的方法。     

基于动态分级和邻域反向学习的改进粒子群算法

针对粒子群算法容易陷入局部最优解的问题,提出了一种基于动态分级和邻域反向学习的改进粒子群算法.该算法通过构建动态分级机制,将种群中的粒子动态地划分成3个等级,对不同等级内的粒子采取不同的扰动行为,使得粒子在增强种群多样性的同时保持向全局最优方向进化;采用粒子智能更新方式,提高了粒子的搜索能力;引入动态邻域反向学习点建立全局搜索策略,促使种群快速寻优.最后,利用多种典型测试函数对该算法进行仿真实验,结果表明,与其他几种优化算法相比,本算法具有较好的收敛性和稳定性.     

陶瓷过滤器高温除尘技术的研究进展

对陶瓷过滤元件及结构、滤饼的作用和架桥、过滤器故障安全（CPP）系统及陶瓷过滤器高温气体净化一体化技术等几个方面进行了评述，总结了陶瓷过滤器存在着过滤管破裂、清灰效率下降、管板和器壁的连接及脉冲阀的长期稳定性等几个问题，指出新型陶瓷材料的研究和陶瓷过滤器高温气体净化一体化技术是陶瓷过滤器今后的研究方向．     

热涨落对斜面落体运动的影响

用蒙特卡洛方法，模拟并分析了在二维刚性斜面上粒子的随机行走，发现了重力的作用下沿斜面作随机行走的粒子的平均平方位移随时间呈指数变化，引入一有效指数以研究有取向性的粒子的扩散运动，发现在不同时间（蒙特卡洛步）下粒子坐标在x轴（斜面横向）上投影呈（Gauss分布，分布的半高宽与时间平主根成正比，并与取向参数有关。     

开关电流滤波器设计的一种新方法

通过典型实例,提出了开关电流滤波器的一种新颖的设计方法,该法遵循从 Ｒ Ｌ Ｃ滤波器到有源 Ｒ Ｃ滤波器,然后到开关电容滤波器,最后到不存在有限传输零点的开关电流滤波器的顺序进行设计,方法简单易行．由于 Ｒ Ｌ Ｃ滤波器的设计有表册可查,据此可以很方便地设计出具有各种性能指标的开关电流滤波器