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基于卡尔曼一致滤波和分布式协作网络控制的多目标跟踪

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电子测量与仪器学报 2018年第3期32卷 127-134页

作者：张正本马同伟河南工学院

为了实现自配置倾斜变焦摄相机网络中的多目标跟踪,提出了一种采用卡尔曼一致滤波和基于多人学习的协作式摄像机网络控制策略。首先,通过对一个摄像机网络的相互作用拓扑结构进行建模,然后采用卡尔曼一致滤波来得到一个可能有重叠视野... 详细信息

为了实现自配置倾斜变焦摄相机网络中的多目标跟踪,提出了一种采用卡尔曼一致滤波和基于多人学习的协作式摄像机网络控制策略。首先,通过对一个摄像机网络的相互作用拓扑结构进行建模,然后采用卡尔曼一致滤波来得到一个可能有重叠视野的动态摄像机网络中关于多个目标状态的一致性估计,即每个摄像机最终与其邻近摄像机达成关于目标实际状态的一致性;其次,采用一种基于博弈论思想的分布式策略用于摄像机网络的协调自配置,以期望的分辨率来跟踪不同的目标,同时也保持整个区域在视野内。一个有10台摄像机的网络实验结果表明,分布式多目标跟踪策略能够无缝隙地跟踪多个目标,以高分辨率观察某些目标,同时保持监控下的整个区域以可接受的分辨率被覆盖,而且与其他跟踪算法相比,还可获得更低的跟踪估计误差。

关键词：卡尔曼一致滤波摄相机网络无缝跟踪分布式策略效用函数

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基于图像纹理特征提取的船舶目标定位方法

舰船科学技术 2018年第4X期40卷 160-162页

作者：张正本王玉芬河南工学院计算机科学与技术系河南新乡453000 河南科技学院信息工程学院河南新乡453003

普通船舶目标定位方法,确定目标船舶所处位置时,易发生较大偏差,且所需定位时间过长。为有效解决此问题,设计基于图像纹理特征提取的船舶目标定位方法。通过船舶图像纹理特征的确定,完成基于Gabor船舶图像纹理特征的提取。通过目标阵列... 详细信息

普通船舶目标定位方法,确定目标船舶所处位置时,易发生较大偏差,且所需定位时间过长。为有效解决此问题,设计基于图像纹理特征提取的船舶目标定位方法。通过船舶图像纹理特征的确定,完成基于Gabor船舶图像纹理特征的提取。通过目标阵列稀疏信号的确定、稀疏信号方位角的确定,完成基于图像纹理特征提取的船舶目标定位方法的搭建。设计对比实验结果表明,新型船舶目标定位方法与普通方法相比,一定程度上,缩小目标船舶定位误差及所需定位时间。

关键词：图像纹理特征提取船舶目标定位方法 Gabor原理稀疏信号

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基于多目标全局约束的任务分配和调度算法

计算机工程与应用 2018年第8期54卷 55-60页

作者：于琨张正本海本斋河南工学院计算机科学与技术系河南新乡453002 河南师范大学计算机与信息工程学院河南新乡453002

针对嵌入式系统中大多数任务执行算法不考虑目标成本问题,提出了一种基于多目标全局约束的任务分配和调度算法。算法使用约束逻辑编程来对任务执行资源如处理单元、通信设备以及代码和数据存储量的使用进行多目标全局约束。算法假设ROM... 详细信息

针对嵌入式系统中大多数任务执行算法不考虑目标成本问题,提出了一种基于多目标全局约束的任务分配和调度算法。算法使用约束逻辑编程来对任务执行资源如处理单元、通信设备以及代码和数据存储量的使用进行多目标全局约束。算法假设ROM和RAM分别用于代码存储和数据存储,算法还考虑数据在数据存储器中的位置。实验结果表明,尽管在多个约束条件下,提出的任务分配和调度算法无论在代码存储和数据存储量使用方面,还是在对任务有效求解方面都能取得比普遍采用的贪婪调度算法更好的结果。

关键词：多目标全局约束分配和调度存储量成本

基于卡尔曼滤波自上向下的动态阴影检测与跟踪

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计算机工程 2017年第2期34卷 257-263页

作者：张正本蔡鹏飞孙挺河南工学院计算机科学与技术系河南新乡453000 西北大学可视化研究所西安710069

目前多数阴影检测方法局限于半影阴影,不能很好地应对本影阴影。针对该问题,引入卡尔曼滤波,提出一种自上向下的动态阴影检测与跟踪方法。利用梯度信息获得目标的轮廓信息以改进前景分割过程,分析每个潜在阴影的纹理相似性和亮度失真的... 详细信息

目前多数阴影检测方法局限于半影阴影,不能很好地应对本影阴影。针对该问题,引入卡尔曼滤波,提出一种自上向下的动态阴影检测与跟踪方法。利用梯度信息获得目标的轮廓信息以改进前景分割过程,分析每个潜在阴影的纹理相似性和亮度失真的空间相似性,在数据关联框架中结合卡尔曼滤波,利用目标和阴影之间的时间一致性提高阴影检测率。在多个数据集上的实验结果表明,该方法稳定高效,与几何信息法、颜色空间差异法和多级方法相比,其平均阴影辨别率较高。

关键词：阴影检测与跟踪卡尔曼滤波时间一致性前景分割梯度阴影检测

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小生境粒子群支持向量机的网络故障诊断

火力与指挥控制 2016年第2期41卷 158-161,165页

作者：张亚梅张正本河南机电高等专科学校河南新乡453003

针对支持向量机(SVM)在网络故障诊断中应用存在的参数设置和诊断模型复杂的问题,提出一种基于小生境粒子群优化的SVM解决方案。算法在进行参数寻优的同时考虑支持向量个数,实现对诊断模型复杂度的优化,并采用小生境粒子群算法进行求解,... 详细信息

针对支持向量机(SVM)在网络故障诊断中应用存在的参数设置和诊断模型复杂的问题,提出一种基于小生境粒子群优化的SVM解决方案。算法在进行参数寻优的同时考虑支持向量个数,实现对诊断模型复杂度的优化,并采用小生境粒子群算法进行求解,提高算法跳出局部最优的能力。在DARPA数据集上的实验表明本文提出的方法能够有效提高诊断模型的泛化性和诊断速度。

关键词：网络故障诊断,支持向量机,小生境粒子群,支持向量数目

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浅议城镇社区燃气的安全与环保

现代物业（中旬刊） 2017年第4期16卷 63-69页

作者：张正本

随着我国城市化与生态化建设的进程,民用建筑的燃气化也得到了快速发展。燃气化不仅节约了能源,改善了环境,也提高了居民的生活质量。但与之同时燃气事故也在频频发生。据报厨房的火灾次数约占全部火灾的20%,并因冬季通风差而上升至30%多。

关键词：城镇社区燃气环保安全生态化建设民用建筑生活质量城市化

四阶动力学建模和随机最优控制的UAV目标跟踪

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计算机工程与应用 2017年第12期53卷 234-240页

作者：蔡鹏飞张正本孙挺河南工学院计算机科学技术系河南新乡453002 西北大学可视化研究所西安710069

现存大多数固定翼无人机(UAV)跟踪地面目标的方法需要一个或多个严格的假设,限制了实际应用,针对此问题,提出一种基于四阶动力学建模和随机最优控制的UAV跟踪方法。使用四阶动力学方程对UAV随机动态和目标进行初始化建模;通过一个适当... 详细信息

现存大多数固定翼无人机(UAV)跟踪地面目标的方法需要一个或多个严格的假设,限制了实际应用,针对此问题,提出一种基于四阶动力学建模和随机最优控制的UAV跟踪方法。使用四阶动力学方程对UAV随机动态和目标进行初始化建模;通过一个适当的状态转换概率函数帮助UAV为每一个滚转动作画出蒙特卡罗样本;通过随机优化控制问题的解决确定最优控制反馈策略。仿真实验结果验证了该方法在实际应用中的有效性,与其他优秀方法相比,提出的方法的UAV仰角没有超出瞬时视场角(-152°~32°)的范围,目标没有逃离UAV的视线之外,而其他方法会使目标逃离UAV视线一次或两次。另外,能容忍的最高平稳风速最高达6 m/s,高于其他方法。

关键词：固定翼无人机随机动态随机优化控制门特卡罗样本瞬时视场角