【摘 要】
:
多传感器目标跟踪是通过多个传感器相互合作,对目标的状态和数目进行有效地跟踪估计。信息融合是多传感器网络中的关键算法,该算法通过对分布在空间中不同方位的传感器所获取的数据信息进行通信融合,提取出更加精确的数据信息。多传感器相互之间的协同工作提高了整个网络系统的量测精度、增加了系统的感知维度、加快了信息处理速度以及增强了环境适应能力等。近年来,基于随机有限集理论的目标跟踪方法取得了突飞猛进的成果,也应
论文部分内容阅读
多传感器目标跟踪是通过多个传感器相互合作,对目标的状态和数目进行有效地跟踪估计。信息融合是多传感器网络中的关键算法,该算法通过对分布在空间中不同方位的传感器所获取的数据信息进行通信融合,提取出更加精确的数据信息。多传感器相互之间的协同工作提高了整个网络系统的量测精度、增加了系统的感知维度、加快了信息处理速度以及增强了环境适应能力等。近年来,基于随机有限集理论的目标跟踪方法取得了突飞猛进的成果,也应用到军事与民用领域。本文主要研究了分布式多传感器目标跟踪方法,取得了三方面的研究成果,如下:1.针对感知范围受限的分布式传感器网络的多目标跟踪问题,在多伯努利滤波跟踪理论基础上提出分布式视场互补多伯努利关联算术平均融合跟踪方法。首先,该方法通过视场互补使得各传感器的量测信息包含整个场景范围内的量测。在此基础上,每个传感器分别运行局部多伯努利滤波器,并通过泛洪通信进行相邻传感器之间的后验信息共享。随后,在各融合中心通过距离划分对通信共享得到的多伯努利后验进行关联,并通过算术平均融合方法对关联成功的同一目标的伯努利后验进行融合估计。最后通过序贯蒙特卡洛进行仿真实验,结果表明所提方法在有限感知范围的分布式传感器网络中能有效地进行多目标跟踪。2.针对分布式传感器网络中标签多伯努利目标跟踪问题,提出了基于标签高效匹配的分布式标签贝叶斯后验算术平均融合方法。首先,针对不同传感器的标签多伯努利后验标签不一致导致融合性能下降问题,提出一种标签匹配方法。此方法通过引入标签参考空间并分别和每个传感器进行标签匹配,进行标签一致化。其次,通过分布式泛洪通信方法进行相邻传感器之间的信息共享,并对配准后的标签后验按照标签的方式进行算术平均融合。仿真表明,所提方法有效地解决标签不一致问题并实现高效、稳健的AA融合,优于其他几种方法。3.针对机动目标跟踪过程中模型失配问题,提出了在分布式有限视场的传感器网络中利用交互式多伯努利滤波进行机动目标融合跟踪方法。在交互式多伯努利预测阶段,对同一个伯努利成分通过不同的模型状态转移进行预测,得到不同模型下的预测结果。在更新过程中,利用视场互补后的量测对不同模型预测的结果进行更新,并用似然函数对模型权重进行更新,再通过模型加权和得到局部更新的多伯努利后验。最后仍然通过泛洪通信算术平均融合方法对同一目标的伯努利成分进行融合估计,并进行了仿真实验验证其跟踪效果。
其他文献
信息技术的飞速发展,越来越多的司法证据以电子数据的形式呈现,电子证据的具体表现形式在司法工作的实际应用中也日益多样化,无论是使用频次还是使用的数量都在显著增长。各种电子化的证据虽然有着不同的形成方式,但都存在对技术依赖性强、容易被篡改等共性问题,越来越多的司法证据在电子化的同时也带来很多安全、信任等问题。在面对日益增长的电子数据存证需求,传统存证方式成本较高、效率低以及在司法实践中采信困难等问题也
无人机自组网克服了无人机之间的通信障碍,有效提高了无人机平台的效能,在军用和民用领域有广泛的应用需求。路由协议是影响无人机自组网通信质量的关键所在,动态源路由(Dynamic Source Routing,DSR)协议具有较低的路由开销和较好的网络性能,广泛应用于网络资源有限的自组网场景。本文聚焦于无人机自组网DSR协议的研究,主要研究内容如下:1.分析了无人机自组网的网络特性,在介绍DSR协议算
超表面是为了解决一些传统光学器件难以解决的光学难题而设计的人工二维材料,它由一系列亚波长单元结构排列组合而成。通过改变单元结构的材料、形状、尺寸等参数,它可以表现出不同寻常的物理特性。利用这些非凡的特性,按需求对单元结构进行排列,就可以设计出能实现各种功能的超表面器件。各向异性的金属或电介质纳米砖可以被设计为半波片或偏振器,通过改变纳米砖长轴方向的取向角,可以实现对圆偏振光相位或线偏振光振幅的连续
为了在聚酰亚胺(PI)薄膜中构建理想的三维导热网络,突破其作为热管理材料的技术瓶颈。本文研究了导热的界面调控与导热填料的协同作用机理,并以此来增强PI复合材料的导热性能。针对从球状(零维)、棒状(一维)、片层(二维)以及四针状(三维)的四种导热填料分别提出了双重协同、定向协同和多维协同的研究策略,其中通过硅烷偶联剂(KH550)对零维球形的氧化铝(Al2O3)和三维四针状的氧化锌(ZnO)导热填料
半监督学习(Semi-Supervised Learning,SSL)是机器学习领域中一项重要技术,一直受到研究人员广泛关注。SSL结合监督学习与无监督学习对数据进行处理,可以尽可能地减少处理过程中的人工参与。经过多年的研究与探索,SSL在理论研究与实际应用推广上均取得了可观的成果。分类是SSL中的一个重要问题,目前针对分类问题的SSL算法大多数以集中式方式实现,即将所有数据收集到一个处理中心进行
随着各种生活设备智能化程度的提高,语音交互引起了更多人的重视,声源定位作为语音交互的关键技术,因使用便捷,定位结果不受电磁波和环境光强影响,被广泛应用于各种领域。为了让其适用于更加复杂的场景,近年来,国内外越来越多的学者致力于提高声源定位系统的性能,其研究集中在抗噪性、定位精度、实时性、设备小型化以及硬件成本等方面。本文针对室内声源定位中混响声干扰的问题展开研究,其具体工作如下:第一,根据声源和传
目前学术圈出现了很多三维场景重建方法,但因传感器成本,应用范围大小等因素影响,很难将学术成果转化成生产力应用到项目中。激光雷达可在任何复杂环境下进行扫描采集能准确描述三维场景的激光点云数据,然而激光点云所描述的环境只有距离和强度信息,没有颜色纹理信息。而图像数据可通过运动相机进行采集,其具有丰富图像纹理信息,但不能描述深度信息,因此采用搭载激光雷达和运动相机的激光扫描仪采集数据并进行数据融合,已成
通常情况下,阵列波达方向(DOA)估计是利用传感器接收数据来估计某一时刻的信源角度,其在移动通信等众多领域中均有着重要的应用。而实际监测场景内,检测到的信源通常是移动的,因而需要我们进行实时的DOA跟踪。而目前多数的DOA跟踪算法都是使用多个连续快拍数据得协方差矩阵,且接收到的信号受脉冲噪声的影响难以准确估计。因此本文从单快拍量测和声矢量脉冲噪声模型入手将随机有限集理论运用到时变DOA跟踪领域,该
随着信息技术的飞跃发展,高精度定位技术在人类科研和生活中扮演着重要角色。我国的北斗三代卫星导航系统(Bei Dou Navigation Satellite System,BDS)已向全球开展导航定位和授时服务。传统载波相位差分技术的定位精度可达毫米级,但应用场景受限,需要已知位置的固定站。传统动态全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)绝
细粒度图像识别是计算机视觉领域备受关注的一个分支,在学术界和工业界都有着极其重要的价值。最近几年,深度学习被广泛研究,开始频繁应用在越来越多的领域,并取得了新的重大突破。普通的粗粒度图像识别领域与深度学习结合后也得到了很大的发展,达到了前所未有的识别精度。但由于细粒度图像识别的目标物种不同的子类之间差别极其细微,而同一子类的物种可能受到光照、遮挡、姿态以及复杂背景等多方面的影响导致在图像中呈现的外