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一种移动机器人SLAM中的多假设数据关联方法

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中南大学学报（自然科学版） 2012年第2期43卷 522-527页

作者：陈白帆蔡自兴邹智荣中南大学信息科学与工程学院湖南长沙410083

针对移动机器人同时定位与建图(SLAM)中的局部数据关联问题,提出一种基于粒子滤波的多假设数据关联方法。该方法将数据关联问题转换成离散优化问题,利用多个粒子来维持多种数据关联假设,通过计算关联代价来获得粒子权重,用基本剪枝技术... 详细信息

针对移动机器人同时定位与建图(SLAM)中的局部数据关联问题,提出一种基于粒子滤波的多假设数据关联方法。该方法将数据关联问题转换成离散优化问题,利用多个粒子来维持多种数据关联假设,通过计算关联代价来获得粒子权重,用基本剪枝技术在粒子重采样过程中滤除错误的数据关联假设。研究结果表明:该方法弥补了经典的数据关联方法中关联假设一旦确定就不能修改的不足;与ICNN和JCBB数据关联方法相比,该方法能获得更正确的数据关联结果和更高的定位精度。

关键词：移动机器人同时定位与建图数据关联多假设

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基于先验信息的多假设模型中断航迹关联算法

系统工程与电子技术 2015年第4期37卷 732-739页

作者：齐林王海鹏熊伟董凯海军航空工程学院信息融合研究所山东烟台264001 飞行器测控与通信教育部重点实验室重庆400044

针对经典的中断航迹关联算法在机动目标环境下航迹预测准确性差、关联效果恶化严重的问题,提出基于先验信息的多假设运动模型中断航迹关联算法。所提算法充分利用目标属性、目标运动特征、使用场景等先验信息,基于多假设思想,建立多种... 详细信息

针对经典的中断航迹关联算法在机动目标环境下航迹预测准确性差、关联效果恶化严重的问题,提出基于先验信息的多假设运动模型中断航迹关联算法。所提算法充分利用目标属性、目标运动特征、使用场景等先验信息,基于多假设思想,建立多种可能的目标运动模型并实施航迹预测,基于位置和速度信息的模糊相关函数描述预测航迹与新起始航迹的模糊匹配关系,最后基于多项式拟合原理连接满足关联关系的新、老航迹。经仿真验证,在中断区间目标发生机动运动的条件下,所提算法的关联效果相对于经典的中断航迹关联算法有显著提升。所提算法对于复杂环境具有较强的适应能力,经50次蒙特卡罗仿真,在中断时间小于18个滤波周期条件下,机动目标的平均正确关联率达到90%以上,机动环境的全局关联正确率达到85%以上。

关键词：中断航迹关联先验信息多假设模糊相关函数航迹拟合

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基于数据压缩的多传感器多假设算法

北京航空航天大学学报 2007年第12期33卷 1448-1451页

作者：张晶炜熊伟何友海军航空工程学院信息融合技术研究所烟台264001

为解决集中式多传感器系统中多目标跟踪问题,提出了一种新的多传感器多目标算法.提出的算法首先应用经典分配规则对每个传感器送来的观测数据进行排列组合,然后对每个组合中各量测点进行概率加权以获得一个等效量测点,最后根据每个等效... 详细信息

为解决集中式多传感器系统中多目标跟踪问题,提出了一种新的多传感器多目标算法.提出的算法首先应用经典分配规则对每个传感器送来的观测数据进行排列组合,然后对每个组合中各量测点进行概率加权以获得一个等效量测点,最后根据每个等效量测点产生的互联假设计算其互联概率并获得融合中心的状态估计.给出了该算法与已有集中式多传感器联合概率数据互联算法的仿真比较,仿真结果表明该算法的跟踪性能在探测概率降低的跟踪环境下表现得更为优越.

关键词：多传感器多假设数据压缩目标跟踪

一种视频压缩感知中两级多假设重构及实现方法

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电子与信息学报 2017年第7期39卷 1688-1696页

作者：欧伟枫杨春玲戴超华南理工大学电子与信息学院广州510640 华为技术有限公司深圳518129

视频压缩感知在采集端资源受限的视频采集应用场景有重要研究意义。重构算法是视频压缩感知的关键技术,基于多假设预测的"预测-残差重构"框架具有良好的重构性能。但现有的多假设预测算法大多在观测域提出,这种预测方法由于受到不重叠... 详细信息

视频压缩感知在采集端资源受限的视频采集应用场景有重要研究意义。重构算法是视频压缩感知的关键技术,基于多假设预测的"预测-残差重构"框架具有良好的重构性能。但现有的多假设预测算法大多在观测域提出,这种预测方法由于受到不重叠分块的限制,造成了预测帧的块效应,降低了重构质量。针对此问题,该文将像素域多假设预测与观测域多假设预测相结合,提出两级多假设重构思想(2s MHR),并设计了基于图像组(Gw_2s MHR)和基于帧(Fw_2s MHR)的两种实现方法。仿真结果表明,所提2s MHR重构算法能有效减小块效应,相比于现有最好的多假设预测算法具有更低的时间复杂度和更高的视频重构质量。

关键词：视频压缩感知重构预测多假设稀疏

多假设用于同一结论时综合置信度计算的新方法

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电讯技术 2011年第11期51卷 68-72页

作者：王连亮中国西南电子技术研究所成都610036

针对多种假设应用于同一结论时的不确定性推理问题,提出了一种新的综合置信度计算方法。该方法直接对各假设的置信度进行合成,避免了证据理论中的概率分配以及归一化过程。数值分析表明,该方法计算的综合置信度不受各假设参与运算的顺... 详细信息

针对多种假设应用于同一结论时的不确定性推理问题,提出了一种新的综合置信度计算方法。该方法直接对各假设的置信度进行合成,避免了证据理论中的概率分配以及归一化过程。数值分析表明,该方法计算的综合置信度不受各假设参与运算的顺序影响,对高冲突假设的抗干扰能力强,具有较强的鲁棒性,在工程应用中是一种有效的综合置信度计算方法。

关键词：数据融合多假设不确定性推理综合置信度

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多假设航迹合成算法的研究

多假设航迹合成算法的研究

作者：朱荣花哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

未来战争的发展趋势是以网络为中心的作战方式,传统的平台中心战已经难以满足先进武器的发展需求,因此,世界各国都把研究重点逐步转到网络中心战这一新体制。网络中心战的最大特点是通过战事发展态势的高度实时共享,实现协同作战能力。... 详细信息

未来战争的发展趋势是以网络为中心的作战方式,传统的平台中心战已经难以满足先进武器的发展需求,因此,世界各国都把研究重点逐步转到网络中心战这一新体制。网络中心战的最大特点是通过战事发展态势的高度实时共享,实现协同作战能力。本文研究的航迹合成算法即是完成协同作战的第一步骤,其作用是通过多部传感器组网增强发现诸如掠海飞行的巡航导弹等隐身目标的能力,最大限度地减少雷达盲区,生成合成态势图像,以便作出及时有效的反应。以往人们主要研究多传感器航迹融合问题,很少研究航迹合成问题。这是因为航迹合成是网络中心站新体制下提出来的新概念。目前在国外现已发表的网络中心站文献中,大多数是原理性地提出航迹合成算法概念和基本原理,还没有专门讨论航迹合成具体算法的文献。我国对于航迹合成方法的研究尚处于概念性研究阶段,国内的一些期刊和文献中有关航迹合成的内容大多以翻译外国资料为主,并未形成完整的理论体系。目前人们主要研究非机动目标多传感器航迹合成。本论文在前人工作基础上,以网络中心站为研究背景,主要研究机动目标多假设航迹合成算法,以解决机动目标的航迹合成问题。这是前人还没有深入开展的课题。本论文首先介绍了近几年比较热点的目标跟踪新理论,并阐述了本课题中用到的无味卡尔曼(UKF)滤波器,分别给出目标非机动和机动运动模型及其观测模型,然后提出了本文核心算法——多假设航迹合成算法,介绍了其原理及框架,计算分析了算法中用到的三种波门的大小。多假设航迹合成算法的核心思想是基于多假设跟踪理论概念,通过多假设航迹外推的方法,构造航迹合成空间关联区域,并通过该关联区域与被关联起始航迹的几何关系来确定是否要合成。多假设航迹合成算法另一个核心问题是航迹合成关联准则。本论文提出基于时间空间和航迹属性相结合的新的关联准则。这种准则不但考虑以往探测空间上的关联问题,尤其是有利于解决机动目标航迹合成问题。仿真结果表明:多假设航迹合成算法对满足合成准则的非机动和机动目标均能进行较好的合成,解决了远距离与超远距离的机动目标航迹合成问题。

关键词：网络中心站航迹合成无味卡尔曼滤波器多假设

视频压缩感知中基于稀疏表示与多假设的重构算法研究

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视频压缩感知中基于稀疏表示与多假设的重构算法研究

作者：郑学炜华南理工大学

学位级别：硕士

基于Nyquist采样定律的传统视频编码框架采用先采样,后压缩的方式,对视频信号进行一次高效编码压缩后传输给客户进行下载与解码播放,如广播、视频点播系统,但该方案在编码端存在计算复杂度过高、实时性差等问题。无线视频监控、移动可... 详细信息

基于Nyquist采样定律的传统视频编码框架采用先采样,后压缩的方式,对视频信号进行一次高效编码压缩后传输给客户进行下载与解码播放,如广播、视频点播系统,但该方案在编码端存在计算复杂度过高、实时性差等问题。无线视频监控、移动可视电话等技术在近几年得到了快速地发展与应用,通常该类技术优先考虑客户端的无线化、便携式等因素,要求终端视频编码压缩算法必须是低复杂度,低功耗的。因其终端硬件设备的处理能力较弱、功耗受限,使得传统视频编码框架不再适用于该领域。压缩感知理论(Compressed Sensing,CS)提出了一种将采样与压缩过程同时进行的创新方案,该方案提出:针对稀疏或可压缩信号,可通过低于Nyquist采样标准对其进行采样压缩,并在重构端进行精准重构,解决了某些应用领域在编码端的资源受限问题。基于CS理论对视频信号进行采样压缩的过程称为视频压缩感知,本文基于视频信号的不同稀疏特性及运动特征,完成了以下两部分研究工作:1.在视频压缩感知算法研究中,利用视频信号在不同稀疏表示域的稀疏特性,本文提出了一种基于多维度参考帧的双稀疏重构算法(Dual-Sparsity Reconstruction based on Multi-dimension Reference Frames,MRF-DSR)。首先,提出双稀疏重构模型,利用组稀疏和拉式稀疏同时刻画重构视频的稀疏特性;其次,提出多维度参考帧的概念,引入半像素维度参考帧和缩放维度参考帧,从而得到稀疏度更高的相似块组;最后,提出菱形形状快速搜索算法,实现较低复杂度的大范围搜索。仿真实验结果表明,与现有最优视频压缩感知重构算法相比,MRF-DSR算法在主观和客观标准上都具有较好的重构性能。2.结合多维度参考帧概念的优异匹配性能与多假设预测-残差重构算法低复杂度的优点,提出一种基于多维度参考帧的多假设重构算法(Multi-Hypothesis reconstruction algorithm based on Multi-dimension Reference Frames,MRF-MH),包括最优相似块个数设置方案和双匹配准则,保留更多更优的相似块,提高匹配准确度,提升了视频帧在观测域与像素域上的多假设预测结果;结合MRF-DSR算法对轮廓、细节的高清晰重构和MRF-MH算法对高频噪声有效抑制的优点,本文提出了一种基于视频运动特征的多假设-双稀疏重构算法(Video Motion Features based Multi-Hypothesis-Dual-Sparsity Reconstruction algorithm,VF-MH-DSR),实现了不同运动特征视频信号的最优重构。

关键词：视频压缩感知双稀疏多假设多维度参考帧菱形形状快速搜索

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一种基于量测多特征的多假设航迹起始方法

舰船电子工程 2018年第12期38卷 39-42页

作者：黄亮南部战区海军湛江524001

航迹起始是多目标跟踪的基础,航迹起始的正确与否直接影响传感器对多目标的跟踪过程。在边跟边扫雷达系统中,基于概率数据关联的航迹起始方法是一种广泛应用的航迹起始方法,而多假设(MHT)算法是处理数据互联的最优算法,然而其存在算法... 详细信息

航迹起始是多目标跟踪的基础,航迹起始的正确与否直接影响传感器对多目标的跟踪过程。在边跟边扫雷达系统中,基于概率数据关联的航迹起始方法是一种广泛应用的航迹起始方法,而多假设(MHT)算法是处理数据互联的最优算法,然而其存在算法复杂度高的缺陷。为克服MHT算法实用化的复杂性,提出一种基于量测多特征的多假设航迹起始方法,有效地解决了复杂环境下航迹起始问题。

关键词：航迹起始多假设数据互联量测多特征

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一种基于目标属性特征的多假设关联算法

计算机仿真 2005年第1期22卷 76-79,83页

作者：王继阳陆军粟毅国防科技大学电子科学与工程学院湖南长沙410073

低时间分辨率遥感成像观测使得合适的目标运动模型难以建立 ,目标的运动状态变量无法准确估计 ,造成基于Kalman滤波等运动状态估计算法的经典多目标关联算法不再适用。该文针对该问题提出了一种基于目标属性特征的多假设关联算法 ,以目... 详细信息

低时间分辨率遥感成像观测使得合适的目标运动模型难以建立 ,目标的运动状态变量无法准确估计 ,造成基于Kalman滤波等运动状态估计算法的经典多目标关联算法不再适用。该文针对该问题提出了一种基于目标属性特征的多假设关联算法 ,以目标的属性特征作为关联的基本参量 ,衡量观测到航迹的匹配程度。仿真实验结果证明。

关键词：遥感目标关联多假设时间分辨率