基于VxWorks的SB/MHT红外跟踪算法改进与实现

讨论了SB／MHT跟踪算法的改进和在VxWorks内嵌操作系统中的算法具体实现。对SB／MHT算法的门限关联、卡尔曼（Kalman）滤波预测和置信度轨迹评价这三个主要模块做了改进与简化,使其在VxWorks平台下,利用任务调度机制和中断管理机制,实现多任务协作,完成目标跟踪。SB／MHT的VxWorks实现可以内嵌于SOC环境,对红外跟踪系统的SOC实现有着重要意义。     

红外成像目标跟踪的MHT改进算法及其DSP硬件实现

探讨了改进的MHT(多假设跟踪)算法及其在红外成像跟踪系统中的应用。根据红外目标及背景的特点，对红外图像数据进行自适应的空间滤波预处理后，运用改进的MHT算法实施目标识别和航迹跟踪处理。并利用4片TMS320C6000系列DSP组成流水线处理结构，实现了该算法的硬件并行处理，取得了良好的实用效果。     

MHT在红外搜索跟踪系统中的应用

针对红外搜索跟踪系统的弱小目标检测和跟踪的需求,讨论了基于交互多模型的多假设跟踪方法在针对红外搜索跟踪系统中的应用。同时根据红外目标及背景的特点,进行仿真并对仿真数据进行跟踪实验,仿真结果表明:此方法在低信噪比背景下能成功的跟踪多目标。     

红外与激光主/被动联合跟踪算法

针对单站红外被动式跟踪存在不可观测性问题，提出红外与激光主／被动单目标联合跟踪方法。该方法首先针对三维空间任意机动目标的跟踪问题，将参考文献[1]给出的一维机动目标“当前”统计模型推广到三维情况，得到三维情况下跟踪任意机动目标的状态方程和跟踪系统的非线性量测方程。然后对红外探测器测量的角度信息和激光测得的距离信息进行融合，得到正确的测量值。最后提出扩展的自适应卡尔曼滤波算法并进行了仿真研究。仿真表明；方案可行，可同时对目标三个空间坐标轴的位置、速度、加速度进行估计。     

多假设跟踪在红外搜索跟踪系统中的应用

红外搜索跟踪系统得到的数据存在较多虚警和杂波,所以宜采用多假设跟踪(MHT)算法对多个运动目标进行跟踪.针对MHT算法计算量大的缺点,对算法做出了改进和简化,仿真结果表明了改进后的算法在降低计算量的同时能够有效地摒弃虚警、跟踪多个目标.     

舰船红外成像目标智能跟踪算法研究与实现

研究了舰船红外成像目标的智能跟踪技术。通过对成像阶段和跟踪算法的分析,提出了一种新的复合跟踪算法,对MAD跟踪算法和形心跟踪算法作了改进,跟踪算法之间的切换依据高亮点数原则。设计了一个舰船红外成像目标智能跟踪系统,硬件平台是以TMS320C6201芯片为核心、采用DSP+FPGA技术构建的。为了保证跟踪系统的智能性和稳定性,提出了置信度因子和局部分割技术。外场实验表明,该跟踪系统能够对目标进行稳定、智能的跟踪。     

基于自适应GMM杂波估计的改进MHT算法

在传统多假设跟踪(MHT)算法中通常会假设杂波强度先验已知,当观测场景中杂波未知且空变时,该假设将会导致跟踪算法性能急剧下降。针对这一问题,本文提出一种基于自适应高斯混合模型(GMM)在线估计未知杂波的改进MHT算法。首先利用自适应GMM拟合未知杂波空间分布,并自适应地估计出波门内的杂波强度;然后将其应用于MHT处理中,有效改善航迹得分计算和最优假设航迹估计的准确性,进而实现在杂波未知场景中的稳定跟踪。仿真结果表明,在未知杂波观测场景中,所提算法相比传统MHT算法和MHT-GMM算法获得了更好的数据关联准确性和航迹维持性能。     

红外与激光主/被动联合跟踪算法

文中针对单站红外被动式跟踪存在可观测性问题,提出红外与激光主／被动单目标联合跟踪方法。该方法首先针对三维空间任意机动目标的跟踪问题,将参考文献[1]给出的一维机动目标“当前”统计模型推广到三维情况,得到三维情况下跟踪任意机动目标的状态方程和跟踪系统的非线性测量方程,然后对红外探测器测量的角度信息和激光测得的距离信息进行融合对准,得到正确的测量值。最后,提出扩展的自适应卡曼滤波算法并进行了仿真研究。仿真研究表明方案可行,可同时对三维空间目标的位置、速度、加速度进行估计。     

基于核密度杂波估计的改进MHT算法

传统多假设跟踪(Multiple Hypothesis Tracker,MHT)算法假定杂波强度先验已知,在未知杂波的观测场景中,杂波强度误差将导致数据关联的准确性急剧下降.针对这一问题,本文提出一种基于核密度估计(Kernel Density Estimation,KDE)的在线杂波估计MHT算法.首先利用核密度函数...     

机载红外搜索跟踪系统被动定位滤波算法研究

首先用扩展卡尔曼滤波算法构建了机载红外搜索跟踪系统被动定位滤波模型．然后针对该滤波算法要求先验的噪声统计及存在系统观测模型线性化误差影响滤波精度的特点．利用虚拟噪声技术，提出了适合于红外搜索跟踪系统被动定位的自适应扩展卡尔曼滤波算法。该算法实时地估计了虚拟噪声的统计特性，减小了线性化误差，提高了非线性滤波的精度。仿真结果表明，在完全相同的初始条件下，自适应扩展卡尔曼滤波对目标距离和速度的估计结果明显优于扩展卡尔曼滤波，此算法具有很高的工程应用价值。     

飞行器红外图像识别与跟踪算法研究

为解决红外成像制导导弹仿真中的图像快速识别与跟踪问题,提出了一种飞行器红外图像识别与跟踪算法.首先,将导引头的图像识别过程分为图像预处理、图像特征提取与选择以及图像识别三个部分,并分别建立了实时高效的算法模型.然后,研究了图像跟踪的有效算法,并以导引头获得的红外图像为例,对各算法的处理结果进行了仿真分析.最后,选取特定...     

红外跟踪系统中的自适应阈值分割

在红外跟踪系统中,由于目标太小,常产生阈值设定太高而漏警,阈值设定太低而虚警的问题.文章描述了以FPGA和DSP为核心的信号处理平台,结合多假设跟踪算法提出了一种自适应的阈值选取方法.最后分析了算法在系统中的运行结果,结果表明该算法能快速、可靠地检测出小目标.     

基于MHT的多传感器数据融合算法

提出了一种基于多假设跟踪算法(MHT)的分布式多传感器数据融合算法,可进行航迹的更新、删除、保持及初始化等一体化操作,既适用于点迹融合,也适应于航迹融合.这里描述了算法的主要处理流程,指出了分布式多传感器数据融合的MHT实现中面临的技术难题.仿真测试和实装测试结果验证了基于MHT多传感器数据融合算法的可行性和实用性.     

红外搜索跟踪系统对机动目标的跟踪算法研究

红外搜索跟踪系统(IRST)只能得到目标的角度,目标的精确三维运动方程难以建立,因此对机动目标进行跟踪尤为困难.提出了适合红外搜索跟踪系统的纯角度交互式多模型(IMM)定向跟踪算法,并和基于单一模型的卡尔曼滤波做了仿真对比,仿真结果表明了所提出的算法较卡尔曼滤波在性能上有很大提高,能够很好地跟踪机动目标.     

用COTS多处理机实现红外成像跟踪系统

研究了一种基于COTS多处理器的实时红外多目标成像跟踪处理系统，详细描述了在COTS多处理器上实现的跟踪处理算法，同时给出了整个系统的软硬件框架，这种基于编程的图像处理系统具有高效，灵活的特点，修改起来非常方便，该系统自研制成功以来已进行了多次试验，取得了良好的结果。     

红外图像实时跟踪系统

系统组成及工作原理 实时红外图像自动跟踪系统,对红外成像传感器获取的地面场景图像数据中指定目标区域进行实时自动跟踪,实时解算出目标在图像场景中的精确位置,并输出目标偏离系统视轴的方位,通过伺服控制回路,驱动稳定平台跟踪目标.同时,图像跟踪系统接受来自外部控制系统的控制命令和数据,并按总体通讯协议要求向外部控制系统回送跟踪系统的状态、图像数据和系统关键参数.     

基于信息点的红外成像精确跟踪算法研究

研究最优的阶梯型边缘检测算法,包括用高斯滤波器平滑图像、用一阶偏导的有限差分来计算每个像素的梯度的幅值和方向、对梯度幅值进行非极大值抑制以及用双阈值算法检测边缘,避免了其他算子常常会产生双边界或不闭合区域的问题。采用了正弦编码方法将红外灰度图像转换为伪彩色图像,然后得出从机身前端到发动机之间的温度跳跃区域,并以该区域的中心作为跟踪点完成导弹的末端制导。     

红外跟踪测量系统的脱靶量误差分析与修正

为了能在外场对红外跟踪测量系统的脱靶量误差进行快速的检测修正,分析了脱靶量误差的主要来源,并建立了脱靶量误差的数学模型;根据这一模型,提出了一种基于场景的脱靶量误差系数的计算方法;该计算方法引入了SIFT特征点的提取算法和基于多假设跟踪的航迹管理算法,通过目标函数的最优化得到误差系数的最优估计,最终对脱靶量误差进行了修正。实验结果表明,该方法能有效地修正红外跟踪测量系统脱靶量的系统误差。     

基于CPCI总线的多DSP红外多目标跟踪系统

根据红外多目标跟踪系统的设计需求,在硬件上设计了一个以两片ADSP-TS101DSP和一片FPGA为核心处理器、带CPCI总线接口的多处理器并行处理平台;在算法上采用了SB/MHT红外多目标跟踪算法.详细介绍了多处理器间的高速数据传输和同步通信设计方法,SB/MHT算法在双DSP上的移植实现,以及PLX9054 PCI桥接芯片的通信方式设计.