IDTTC算法在AEWR情报分析中的应用

针对机载预警雷达(AEWR)情报分析领域的航迹关联问题,在研究传统航迹关联算法的基础上,改进了多传感器双门限航迹关联算法,并用实测数据进行了验证.结果表明,将改进的双门限航迹关联(IDTTC)算法应用于机载雷达情报分析,实现了航迹的自动关联,提升了航迹关联处理的效率.

基于视觉的低空跟踪系统

构建了一个以无人飞行器为载体的基于视觉的低空跟踪系统。该系统由地面站和机载模块两部分组成,构建了机载自动跟踪与地面人工干预两个并联的控制回路;采用了基于灰度直方图的自适应容忍度多阈值分割算法,并在此基础上采用了基于双重子窗口的动态聚类目标提取方法;用目标的形心脱靶量作为云台的控制参数,根据目标的运动趋势对速度参数进行调整。系统通过用鼠标对监控视野中心的坐标替换目标的形心脱靶量实现机载自动跟踪和地面人工干预的平滑切换;保留不同照度下目标的灰度阈值,使得运动区域在阴影下也能被分割。经过2～3次的聚类迭代,较精确地计算出目标的形心位置,排除了干扰目标的影响,系统的处理速度达到15 frame/s。结果表明,上述算法和方法是可行的,系统具有较大的实用性。

基于正态分布判别函数的航迹关联双门限算法

雷达和电子支援(Electronic Support Measurement,简称ESM)传感器的航迹关联是异类多传感器数据融合研究方面的重要前提。以往对于关联判别函数的选取,多采用χ2分布,这使得在某些实际应用中,通常会出现计算量大,确定门限阈值复杂的问题。基于正态分布关联判别函数的航迹关联双门限算法,在门限阈值的选取上直接采用正态分布中的分位数概念,避免了χ2分布中选取阈值的复杂过程。通过仿真试验,验证了决策规则的第一类风险和第二类风险,表明该方法能有效地判决航迹的关联问题。

分布式多传感器系统航迹关联算法研究

针对三局部节点的航迹关联算法,提出基于关联检验与最优分配相结合的新算法。该方法利用各局部节点关于目标的状态估计确定关联检验的门限,避免了一些来自不同航迹关联对的关联代价的计算,减轻了系统的计算负担。且由于关联检验过程排除了部分来自不同航迹但代价较低的关联对,减小了系统误差,进而降低了错关联概率。仿真试验表明,该算法省时、有效,是一种具有自适应优化能力的航迹关联算法。

基于小波变换的双门限航迹关联算法

利用小波理论的多分辨率的特性,提出一种适于多目标环境下进行航迹关联的算法。该算法在双门限航迹关联算法基础上,通过考虑航迹的整体走势,结合小波变换,对特征向量进行处理,最后进行关联判决。计算机仿真结果证明了该算法的正确性和有效性。

基于图像边缘特征的SSDA算法

从红外图像的特点出发,通过对SSDA算法(序列相似性检测算法)的分析研究,以及对图像边缘检测算子-Canny算子的研究,提出了一种基于图像边缘特征的快速SSDA算法。该算法充分利用了图像的边缘特征和灰度信息,实验证明该算法有很好的实时性和精确度。

基于集对分析和双门限的航迹关联算法研究

针对现有经典的航迹关联算法在目标密集和航迹交叉环境下关联正确率低问题,结合集对分析理论,提出了一种基于集对分析和双门限的航迹关联算法。本算法分为两个阶段,首先使用波门法进行粗关联,得到初步的关联集对;然后,引入集对分析理论中的三元联系数,量化信息源观测值的联系程度,并加权求其当前时刻贴近度值;最后,为了提高关联正确率,建立多个时刻的集对贴近度矩阵,运用双门限策略对多个时刻的贴近度矩阵进行评判得出关联结果。仿真实验证明,该算法在航迹交叉平行和目标密集情况下的关联正确率高于最近邻航迹关联算法和模糊双门限关联算法。

一种基于统计的二维航迹关联方法

为了克服航迹关联过程中传感器系统误差和随机测量误差的影响,提出了一种二维航迹关联方法。该方法建立了同一时刻不同传感器观测同一目标的位置差距与系统误差、随机测量误差间的函数关系,并通过计算位置差距的范围设立第一维的关联门限,然后通过计算连续时刻内位置差距的方差范围建立第二维的关联门限。仿真结果表明,相对于传统的双门限法,该方法对多传感器数据进行关联,具有较高的正确率。

FY-2红外云图中强对流云团的短时自动预报算法

目前气象预报业务中,预报员主要借助卫星云图,定性判断云团的移动趋势,缺乏形式化的定量评判方法。本文基于FY-2C与FY-2D的高时间分辨率的近红外影像(10.3—11.3μm),采用亮温和面积阈值方法进行云团识别,然后根据最大相关系数云团匹配技术进行追踪,系统地实现强对流云团的自动临近预测。实验结果表明,本文提出的最大相关系数追踪比传统的交叉相关系数法具有更高的匹配精度和运行效率,而且研究发现云团质心外推明显优于最低亮温外推,平均亮温、面积、圆形度对云团的分裂合并有较好的指示作用,经列联表法检验,本文提出的自动识别追踪技术具有较高预测精度和预测时效,并且为卫星云图业务化应用提供了定量科学依据。