用多路数字FIR滤波器实现动目标多卜勒反射波跟踪的硬件电路设计

讨论了飞行体生地杂波中检测运动目标反射波的基本原理；并提出了一种对动目标反射波进行自动跟踪的数字系统，本文着重讨论该跟踪数字系统的硬件电路设计及其工作原理．     

运动载体俯视跟踪多卜勒信号处理器的理论分析

本文对飞行体在地杂波中检测运动目标的反射波时的基本原理，作了理论分析．     

改进Camshift算法的DSP硬件实现目标跟踪方法

针对Camshift算法只对前一帧预测而导致的目标像素脱靶现象,以及目标像素在帧间位移较大的问题,本文提出一种改进Camshift算法的目标跟踪方法.该算法将加权背景直方图和贪心算法融入Camshift算法,利用贪心算法对前两帧图像信息进行处理,预测出目标在当前帧图像中的位置,再根据目标颜色概率,用Camshift算法找到目标的真实位置,最后在TMS320DM642(数字媒体应用的定点DSP)上对该文算法进行硬件系统的实现,并使用EDMA(增强型直接内存访问)方式和Cache技术对系统进行优化.实验结果表明,与传统Camshift算法相比,该文方法在背景与目标相近的情况下跟踪效果更佳,具有很好的鲁棒性和稳定性,适用于复杂环境下的目标跟踪.在系统实现上,优化后的系统平均帧率提升在3帧/s以上,增强了算法的速度.     

基于交通视频序列的多运动目标跟踪算法

针对智能交通领域对自适应多运动目标跟踪的广泛需求,提出一种新型的基于交通视频序列的多目标跟踪算法。通过Marr小波概率核函数生成静态背景,并结合当前帧在B/RDWT(Binary/redundant discrete wavelet transforms)域进行多运动目标识别,同时采用边缘阴影剔除算法去除阴影的干扰。运动跟踪采用SI_P(SIFT-particle)粒子滤波算法,并结合改进的均值漂移(mean-shift)法获得运动目标的准确跟踪窗口。采用队列链表法记录多运动目标之间的数据关联,在提高识别准确率的同时降低运算的复杂度。算法采用VC++6.0实现,通过实际道路测试,研究结果表明:SI_P粒子滤波算法与传统算法相比,平均时耗只多0.15s,跟踪窗口尺度可自适应变化,并且该算法对于多运动目标识别跟踪具有更优越的实时性和抗遮挡性。     

码多卜勒效应对伪码快速捕获的影响

分析了码分多址低轨卫星通信系统中码多卜勒效应对伪码相关函数的影响，为多卜勒效应下扩频伪码的积累检测与快速捕获提供了理论依据。     

基于多路图像融合的目标跟踪系统设计

针对传统视频监控在区域面积较大的场所具有目标跟踪范围有限、小目标特征不全、数据存储浪费、信息检索复杂等问题,提出基于多路图像融合的目标跟踪系统的设计方案及相关算法。根据现有智能视频分析技术,提出基于双重机制的目标检测算法以提高目标检测效率和准确度,设计单摄像头目标跟踪与特征放大并行方案解决目标跟踪不流畅及目标特征不全的问题,提出多摄像头协同跟踪与视频图像融合算法解决大范围连续跟踪问题。实验测试表明,系统能较好地在摄像头之间连续跟踪目标,并将各摄像头获取的目标关键数据进行有效融合,数据存储量小,能满足无人值守时监测需要,具有一定的实用性和可推广性。     

用于机动目标跟踪的多模型概率假设密度滤波器

针对概率假设密度(PHD)滤波器在多目标跟踪问题中无法解决目标发生较大机动时的目标丢失问题,提出了一种多模型概率假设密度(MM-PHD)滤波器.这种MM-PHD滤波器在粒子PHD滤波器的基础上,使用多模型方法对滤波器中每个描述目标状态的粒子的状态进行更新,再将更新后的粒子代入传统的PHD滤波器中用于估计目标的PHD的分布.该滤波器结合PHD滤波器和多模型方法的特点,可用于目标数未知的多机动目标跟踪,且对目标的数量和状态的估计更加准确.多机动目标跟踪的仿真实验表明,与已有方法相比,该滤波器对目标数的估计与真实情况基本一致,描述多目标状态估计误差的Wasserstein距离值降低了50%以上.     

采用FIR数字滤波器的反馈控制系统

这是一个对周期性目标输入的跟踪控制系统。在分析了用模拟滤波器作为补偿器的不足之后，进而提出用ＦＩＲ数字滤波器取而代之。它能够在较宽的频率范围内对周期性的目标输入实现高精度跟踪并具有较高的抗干扰能力和较快的收敛速度。     

多运动目标探测标记及跟踪

针对跟踪系统对多目标跟踪以及对实时性的要求,给出了一种基于中心点和面积特征匹配的多运动目标探测标记及跟踪方法．该方法利用对多运动目标检测后的二值图像进行了连通成分标记,提出了一种新的探测搜索标记法,赋予不同连通区域不同的数字来区分,通过四连通区域法来实现．由运动目标的4个顶点来确定中心点,通过面积及中心点距离从而进一步去匹配,最后根据标记结果在原图像中准确地框定了各运动目标,从而实现对运动目标的跟踪．采用上述算法,对车辆视频进行了跟踪,取得了较好的实验结果,跟踪实验结果验证了该方法具有很好的实时性．     

采用多树结构的快速多假设跟踪算法

多假设跟踪算法是解决多目标跟踪问题的常用方法。算法在没有任何先验知识情况下,组合不同时刻量测形成假设航迹,依据关联规则判断所有假设航迹是否成立,从而跟踪目标。在实际关联过程中,量测数量增加会导致假设航迹数量出现组合爆炸现象,从而产生大量冗余计算。文章用多树结构实现多假设算法,利用树形结构特征快速剪枝,极大减少了错误假设的冗余计算量。     

构造多相机全景视图实现有重叠区域的目标跟踪

解决多相机环境下运动目标的连续跟踪的关键问题是在多个视野内完成目标的一致性识别.提出在有重叠区域情况下,通过构造多相机视野的全景视频监视视图进行目标跟踪的方法,将目标一致性判别问题转换为全景视图构造问题,避免了因目标一致性判断错误而导致的跟踪错误,增加了跟踪的可靠性,降低了方法复杂度.     

基于多特征融合的目标跟踪算法

针对单一特征的目标跟踪算法鲁棒性较差的情况,利用目标的多种观测信息通过D-S证据理论进行融合跟踪.在粒子滤波的总体框架下,嵌入Mean-Shift算法产生更加逼近真实后验分布的粒子,同时采用颜色和运动边缘特征作为观测模型,有效地避免了单一颜色特征在光照突变、姿态变化以及背景相似情况下的跟踪稳定性较差的问题.实验表明,该...     

基于多传感器数据融合的目标识别和跟踪

基于单传感器（雷达或红外）系统存在局限性,提出了基于多传感器（雷达和红外）信号融合的目标识别和跟踪系统,它能利用不同传感器的数据互补和冗余。特征层融合能通过利用其他传感器模块提供的目标特征信号来提高目标检测概率和降低虚警概率;决策层融合能矫正因受干扰等原因而失去目标跟踪能力的传感器模块的伺服跟踪回路,并提高抗干扰性。     

基于卡尔曼滤波器的运动目标检测与跟踪

针对摄像机静止的情况,提出了一种可运用于实时监控中的运动目标检测与跟踪的方法．采用更新函数实现背景实时更新,通过差分算法检测运动目标．在跟踪模块中,提出建立帧间目标“关系矩阵”实现多个运动目标匹配,并采用卡尔曼滤波器预测目标参数,在运动目标相互遮挡的情况下,根据预测参数跟踪目标,获得目标轨迹．通过多个图像序列测试,算法具有良好的实时性和适应环境变化的能力．     

移动通信系统在多摄像机目标跟踪中的应用

多摄像机目标跟踪系统的无遮挡、大范围跟踪特点,使其逐渐成为广大学者和商家的研究重点,而目前大多数多摄像机系统都是基于固网的,具有先天性的不足,比如布局困难、成本高、后期维护困难等缺点。伴随着移动通信技术的不断进步,尤其是在传输速度的大幅度提高,使得基于移动通信系统的多摄像机人体跟踪成为可能,本文主要分析研究基于移动通信网络系统的多摄像机目标跟踪研究中的关键技术、研究现状以及未来发展方向。     

多移动机器人系统的跟踪控制研究

针对由两个机器人组成的多移动机器人系统,进行了跟踪控制的研究。此设计以Arduino控制板为控制中心,外接红外接收电路、电机驱动电路、超声波测距模块、A/D转换模块以及其他辅助电路,组成了多移动机器人系统。跟随者机器人根据测距电路得到的数据,调整和领航者之间的距离,使其以一定的安全距离跟随领航者机器人的轨迹,避免碰撞。此设计操作方便、精确度高、易控制。     

多卜勒数字滤波器组的逻辑设计与故障诊断

本文讨论了MTD雷达中多卜勒窄带匹配滤波器组的硬件、时间逻辑和微程序设计,重点研究了滤波器硬件系统的自动检测与故障诊断,这种诊所方法具有较高的定位精度。全部硬件在SYS 29/10A位片开发系统中调试通过,并获得了满意结果。     

用FPGA实现FIR数字滤波器的新方法

在介绍用FPGA设计FIR数字滤波器常用的正则有符号数字量（CSD）编码技术和分布式算法（DA）的基础上,提出了一种改进的实现方法.该方法根据滤波器系数的特点将滤波器分为两个部分,一部分采用CSD编码技术设计,一部分采用DA算法设计.通过Quartus2软件仿真,在Cyclone EPEC6Q240C8芯片上实现了多个FIR数字滤波器.实验结果表明：改进的实现方法在一般情况下更加节约芯片面积,且实现的FIR数字滤波器完全达到了性能要求.     

基于多传感器的多分辨机动目标跟踪

用小波变换和多分辨分析的思想建立了一个基于多传感器观测的机动目标跟踪新算法。     

基于多个相关滤波器的行人跟踪尺度算法

外观、尺度变化是行人跟踪的难点,解决行人多尺度跟踪问题是增强算法实用性的关键因素.在KCF(kernel correlation filter)算法的基础上,本文采用多个相关滤波器(如头部、臀部)辅助身体躯干滤波器的匹配跟踪.通过获得图像帧(除第一帧外)与初始帧的行人头部和臀部之间的距离变化率来缩放搜索面积,解决目标定位不准确和时间浪费的问题;通过调整目标框的尺寸,解决目标模板逐渐包括背景特征或者逐渐被局部特征取代的问题.在VOT2016的18个有明显尺度变化的行人场景视频序列上进行了测试,实验结果表明所提算法具有更高的跟踪准确率.