基于序贯蒙特卡罗概率假设密度滤波的多目标检测前跟踪改进算法 被引量：14

1

作者 占荣辉 刘盛启 +1 位作者 欧建平 张军 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期2593-2599,共7页

实现目标数目未知且可变条件下的多目标检测与跟踪是个极具挑战性的问题,在信噪比较低的情况下更是如此。针对这一问题,该文提出一种基于点扩散模型的多目标检测前跟踪改进算法。该算法在序贯蒙特卡罗概率假设密度(SMC-PHD)滤波框架下实... 实现目标数目未知且可变条件下的多目标检测与跟踪是个极具挑战性的问题,在信噪比较低的情况下更是如此。针对这一问题,该文提出一种基于点扩散模型的多目标检测前跟踪改进算法。该算法在序贯蒙特卡罗概率假设密度(SMC-PHD)滤波框架下实现,通过自适应粒子产生机制完成新生目标在像平面中的初始定位,并根据目标在图像中可能出现的位置对全体粒子集进行有效子集分割和快速权值估算,最后利用动态聚类方法完成多目标状态的准确提取。仿真结果表明,该方法有效改善了多目标检测前跟踪的估计性能,并大大提高了算法执行效率。 展开更多

关键词 多目标检测前跟踪 概率假设密度滤波器 自适应粒子采样 动态聚类 序贯蒙特卡罗

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机动目标跟踪误差CRLB计算与分析 被引量：7

2

作者 占荣辉 郁春来 +1 位作者 辛勤 万建伟 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期89-94,共6页

克拉美-罗下限(CRLB)作为参数估计所能达到的最低误差限,常被用来衡量算法估计性能的优劣程度。以转弯机动为例,研究了有源(主动)和无源(被动)两种观测条件下目标跟踪CRLB计算的一般方法,并通过矩阵理论分析了目标机动可能引起的CRLB突... 克拉美-罗下限(CRLB)作为参数估计所能达到的最低误差限,常被用来衡量算法估计性能的优劣程度。以转弯机动为例,研究了有源(主动)和无源(被动)两种观测条件下目标跟踪CRLB计算的一般方法,并通过矩阵理论分析了目标机动可能引起的CRLB突变的原因,为机动目标跟踪的算法性能评估提供了有效手段。最后给出了仿真算例。 展开更多

关键词 转弯机动 目标跟踪 参数估计 CRLB

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基于压缩感知的二维GTD模型参数估计方法 被引量：8

3

作者 占荣辉 胡杰民 张军 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期419-425,共7页

几何绕射理论(Geometrical Theory of Diffraction,GTD)模型能够精确描述高频区雷达目标的电磁散射机理。该文在分析雷达回波稀疏特性的基础上,将参数估计问题转化为压缩感知理论中的稀疏信号重构问题,据此提出了一种基于压缩感知的2维... 几何绕射理论(Geometrical Theory of Diffraction,GTD)模型能够精确描述高频区雷达目标的电磁散射机理。该文在分析雷达回波稀疏特性的基础上,将参数估计问题转化为压缩感知理论中的稀疏信号重构问题,据此提出了一种基于压缩感知的2维GTD模型参数估计方法。该方法首先利用2维傅里叶变换成像确定目标散射中心的支撑区域,然后在支撑区域内对散射中心的GTD参数进行估计,最后利用聚类方法和最小二乘方法对估计结果进行修正。仿真和暗室测量数据实验结果表明,与现有方法相比,所提方法能有效改善模型参数的估计性能,且对提高散射中心类型参数的估计精度更为明显。 展开更多

关键词 压缩感知 电磁散射 几何绕射理论模型 散射中心 稀疏

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简化UKF算法在单站无源目标跟踪中的应用 被引量：8

4

作者 占荣辉 郁春来 万建伟 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2007年第3期42-46,共5页

根据实际的应用背景,对标准的UKF算法进行简化,提出一种SUKF(Simplified Unscented Kalman Filter)算法,并将其应用于无源目标跟踪。对实测数据的滤波结果表明,SUKF不仅运算复杂度低(与经典EKF相当,比UKF大大简化),而且收敛速度快、一... 根据实际的应用背景,对标准的UKF算法进行简化,提出一种SUKF(Simplified Unscented Kalman Filter)算法,并将其应用于无源目标跟踪。对实测数据的滤波结果表明,SUKF不仅运算复杂度低(与经典EKF相当,比UKF大大简化),而且收敛速度快、一致性好,跟踪精度高(达到了UKF同样的性能),非常适合于实时应用的场合。 展开更多

关键词 UKF SUKF 非线性滤波 单站无源跟踪

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稳健的单站无源目标跟踪算法研究 被引量：7

5

作者 占荣辉 王玲 万建伟 《信号处理》 CSCD 北大核心 2007年第3期464-468,共5页

无源定位与跟踪系统中面临着可观测性弱、初始误差大的问题,因此寻找一种稳健快速的跟踪算法显得尤为关键。本文在对现有跟踪算法进行分析和比较的基础上,提出一种IUKF(Improved Unscented Kalman Filter)算法,它通过对传统的UKF算法进... 无源定位与跟踪系统中面临着可观测性弱、初始误差大的问题,因此寻找一种稳健快速的跟踪算法显得尤为关键。本文在对现有跟踪算法进行分析和比较的基础上,提出一种IUKF(Improved Unscented Kalman Filter)算法,它通过对传统的UKF算法进行修正,改善了对状态滤波值和协方差的估计。与现有算法(如EKF,UKF)相比,新算法不仅适应能力强、稳定性高,而且收敛速度快、跟踪误差小,是一种稳健的无源目标跟踪算法,数值仿真和试验结果表明了算法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 UKF IUKF 非线性滤波 单站无源跟踪

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基于方位角和多普勒的机动目标无源定位跟踪可观测条件 被引量：7

6

作者 占荣辉 王玲 万建伟 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期54-58,共5页

可观测性分析是无源定位与跟踪系统的前提和基础,只有满足可观测条件才能对系统进行正确求解。应用线性系统理论,以目标方位角和多普勒频率为观测量,对匀加速和匀转弯这两类最常见的机动目标进行了可观测分析,为进一步研究机动目标的无... 可观测性分析是无源定位与跟踪系统的前提和基础,只有满足可观测条件才能对系统进行正确求解。应用线性系统理论,以目标方位角和多普勒频率为观测量,对匀加速和匀转弯这两类最常见的机动目标进行了可观测分析,为进一步研究机动目标的无源定位与跟踪提供了理论前提。最后给出了仿真实例,验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 机动目标定位 无源跟踪 可观测性分析

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基于场景边缘优化的自适应新生强度JLMB滤波器

7

作者 赵久超 占荣辉 《电子制作》 2024年第9期54-57,共4页

雷达多目标的有效检测与跟踪一直是雷达领域的研究热点,在多目标跟踪过程中存在诸多因素影响着跟踪算法的性能。本文针对雷达多目标跟踪问题中的未知目标新生问题,基于JLMB滤波器,结合场景边缘优化,提出了一种适用于线性高斯条件下的自... 雷达多目标的有效检测与跟踪一直是雷达领域的研究热点,在多目标跟踪过程中存在诸多因素影响着跟踪算法的性能。本文针对雷达多目标跟踪问题中的未知目标新生问题,基于JLMB滤波器,结合场景边缘优化,提出了一种适用于线性高斯条件下的自适应目标新生强度估计方法,该方法针对雷达长时间持续监测高概率监测场景,以实际应用场景为牵引,通过融入监测区域以及目标状态的部分先验信息,将监测区域考虑为目标新生考量区域与非目标新生考量区域,并针对目标新生考量区强化目标新生过程,同时剔除来自非目标新生考量区域的杂波干扰,以此达到提升目标跟踪性能和算法处理效率的目的。最后通过实验仿真与结果分析验证了所提算法的有效性。 展开更多

关键词 多目标跟踪 标签随机有限集 联合预测与更新标签多伯努利滤波器(JLMB) 未知新生目标 场景边缘优化

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基于最优采样函数的粒子滤波算法与贝叶斯估计 被引量：4

8

作者 占荣辉 辛勤 万建伟 《信号处理》 CSCD 北大核心 2008年第2期259-263,共5页

传统粒子滤波器(PF)直接根据状态演化方程产生新的粒子,由于没有考虑新近观测对状态估计的影响,这种滤波器性能较差,即便在粒子数目很大的情况也是如此。为此,本文提出一种基于序贯重要采样(SIS)的改进粒子滤波算法,该算法采用集成了新... 传统粒子滤波器(PF)直接根据状态演化方程产生新的粒子,由于没有考虑新近观测对状态估计的影响,这种滤波器性能较差,即便在粒子数目很大的情况也是如此。为此,本文提出一种基于序贯重要采样(SIS)的改进粒子滤波算法,该算法采用集成了新近观测量的最优采样(或重要密度)函数指导粒子的生成,使粒子权值的方差最小化,能有效减轻粒子退化问题;同时。在粒子重采样之后增加了马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)过程,消除了重采样引起的粒子贫化的负面影响,从而使粒子的多样性得以保持。对非线性系统的状态估计和只测角跟踪的仿真实例均表明,本文所提出的算法比传统估计算法如EKF,UKF具有更高的精度和更强的鲁棒性;与标准PF相比,其性能也有较大的提高,并可以在相同的估计精度下大大减少所需的粒子数目,是一种有效的非线性滤波算法。 展开更多

关键词 粒子滤波器 最优采样函数 非线性滤波 状态估计 马尔科夫链蒙特卡洛

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卫星通信仿真训练系统面向对象建模与实现 被引量：3

9

作者 占荣辉 陈威兵 +1 位作者 郑林华 吴亚玲 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第3期397-400,416,共5页

模拟训练系统因其自身的诸多优点在参训人员的技术中发挥着重要作用。本文针对卫星通信系统的实际特点,在对系统进行模块划分的基础上,提出了一种用面向对象建模,结合实际的仿真算法和数据库技术,来实现一套操作方便、易于维护、易于升... 模拟训练系统因其自身的诸多优点在参训人员的技术中发挥着重要作用。本文针对卫星通信系统的实际特点,在对系统进行模块划分的基础上,提出了一种用面向对象建模,结合实际的仿真算法和数据库技术,来实现一套操作方便、易于维护、易于升级、功能强大的仿真训练模拟系统的新方法,为卫星通信设备的仿真操作提供了逼真的虚拟训练环境。同时,采用多媒体技术,综合了多种媒体的表现手段,使该系统比实际设备培训取得更好的效果。 展开更多

关键词 卫星通信 面向对象建模 多媒体技术 系统结构

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特征辅助数据关联研究综述 被引量：10

10

作者 占荣辉 张军 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期35-41,共7页

特征辅助的数据关联技术为解决杂波/多邻近(或交叉运动)条件下目标的稳定可靠跟踪提供了一条新的有效途径,是复杂环境下目标跟踪领域的热点研究问题,具有广阔的应用前景。在广泛调研相关文献的基础上对特征辅助数据关联的基本原理进行阐... 特征辅助的数据关联技术为解决杂波/多邻近(或交叉运动)条件下目标的稳定可靠跟踪提供了一条新的有效途径,是复杂环境下目标跟踪领域的热点研究问题,具有广阔的应用前景。在广泛调研相关文献的基础上对特征辅助数据关联的基本原理进行阐述,对现有的目标特征和关联算法进行科学的分类,对典型应用实例进行较为全面的综述,并对其发展趋势进行展望。 展开更多

关键词 特征信息 目标跟踪 数据关联

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利用方向角信息辅助雷达目标跟踪 被引量：3

11

作者 占荣辉 王威 张军 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期1350-1354,共5页

传统雷达仅能提供目标的方位和距离量测,由于可利用的信息相对较少,跟踪精度很难进一步提高。利用现代雷达的高分辨探测能力,提出了一种基于距离像识别信息辅助目标跟踪的模型,并结合求根不敏卡尔曼滤波技术得到了一种高性能跟踪算法。... 传统雷达仅能提供目标的方位和距离量测,由于可利用的信息相对较少,跟踪精度很难进一步提高。利用现代雷达的高分辨探测能力,提出了一种基于距离像识别信息辅助目标跟踪的模型,并结合求根不敏卡尔曼滤波技术得到了一种高性能跟踪算法。该算法根据距离像识别结果得到目标方向角的测量,进而通过增加观测量的维数来提高目标的跟踪能力。不同条件下的仿真结果表明,利用方向角信息辅助的跟踪算法收敛速度快,跟踪精度高,且复杂度与传统算法相当。 展开更多

关键词 特征辅助跟踪 方向角 求根不敏卡尔曼滤波 跟踪误差下限

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基于距离像长度特征辅助的雷达目标跟踪 被引量：2

12

作者 占荣辉 张军 《信号处理》 CSCD 北大核心 2010年第2期166-169,共4页

传统雷达目标跟踪仅利用角度和距离数据,由于获取的测量信息较少,跟踪精度受限。本文利用现代雷达所具有的距离高分辨能力,提出了一种基于距离像长度特征辅助的跟踪模型,并结合先进的非线性滤波算法得到了一种高性能目标跟踪算法—FAT-... 传统雷达目标跟踪仅利用角度和距离数据,由于获取的测量信息较少,跟踪精度受限。本文利用现代雷达所具有的距离高分辨能力,提出了一种基于距离像长度特征辅助的跟踪模型,并结合先进的非线性滤波算法得到了一种高性能目标跟踪算法—FAT-UKF。该算法将目标的运动状态与距离像长度信息联系起来,通过增加观测量的维数来提高雷达的跟踪能力。对典型实例的计算机仿真结果表明,基于特征辅助的跟踪算法不仅收敛速度快,且能有效突破传统跟踪算法的理论误差下限,大大提高了雷达跟踪系统的整体性能。 展开更多

关键词 特征辅助跟踪 距离像长度 非线性滤波 跟踪误差下限

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一种新的双模应答机全数字中频接收机设计 被引量：2

13

作者 占荣辉 万建伟 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期199-201,279,共4页

讨论了一种新的USB和TDRSS系统兼容型双模应答机中频数字接收机的工作原理和处理算法,并对该系统的实现进行了可行性分析。在此基础上,提出了一种简单实用的模式控制策略。最后采用FPGA+DSP方案实现了该系统。由于采用中频全数字化,使... 讨论了一种新的USB和TDRSS系统兼容型双模应答机中频数字接收机的工作原理和处理算法,并对该系统的实现进行了可行性分析。在此基础上,提出了一种简单实用的模式控制策略。最后采用FPGA+DSP方案实现了该系统。由于采用中频全数字化,使得本系统通用性强、灵活性高,可以实现硬件资源共享。测试结果完全满足指标要求,验证了算法的有效性和正确性。 展开更多

关键词 双模应答机 中频接收机 模式控制

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基础合训本科毕业设计教学改革与实践 被引量：4

14

作者 占荣辉 鲁敏 《高教论坛》 2011年第12期63-65,共3页

毕业设计是本科教学培养计划中的关键一环,其质量高低体现了一所学校的办学水平。本文立足我校基础合训人才培养实际,分析了毕业设计中存在的问题,并对毕业选题、指导模式、过程监控等关键环节进行了改革。实践证明,新的毕业设计指导和... 毕业设计是本科教学培养计划中的关键一环,其质量高低体现了一所学校的办学水平。本文立足我校基础合训人才培养实际,分析了毕业设计中存在的问题,并对毕业选题、指导模式、过程监控等关键环节进行了改革。实践证明,新的毕业设计指导和组织模式取得了良好的效果,大大提高了论文整体质量及基础合训学员的综合能力素质。 展开更多

关键词 毕业设计 指导模式 基础合训

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基于Matlab的Kalman滤波教学实践 被引量：1

15

作者 占荣辉 鲁敏 《电气电子教学学报》 2011年第5期78-81,共4页

Kalman滤波理论性强,概念抽象,运算复杂。传统的以单一数学分析为手段的授课方式很难将其原理讲深和把问题讲透。本文将Matlab仿真工具用于Kalman滤波的教学改革,通过可视化图形工具的应用,使授课形式生动化;通过具体的实例讲解和编程实... Kalman滤波理论性强,概念抽象,运算复杂。传统的以单一数学分析为手段的授课方式很难将其原理讲深和把问题讲透。本文将Matlab仿真工具用于Kalman滤波的教学改革,通过可视化图形工具的应用,使授课形式生动化;通过具体的实例讲解和编程实现,使数学理论实用化。实践证明,这种教学方法切实有效,可以提高教学质量。 展开更多

关键词 KALMAN滤波 教学实践 MATLAB仿真

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基于角度和频率信息的机动目标无源自适应跟踪算法

16

作者 占荣辉 郁春来 万建伟 《信号处理》 CSCD 北大核心 2007年第6期853-856,共4页

在进行可观测性分析的基础上,综合利用方位角和频率观测信息,提出了一种利用单个模型对机动目标进行无源跟踪的UKF算法,该算法通过对目标的运动状态和机动参数进行联合估计自适应地逼近真实的运动模型,从而进行准确跟踪。与现有算法相比... 在进行可观测性分析的基础上,综合利用方位角和频率观测信息,提出了一种利用单个模型对机动目标进行无源跟踪的UKF算法,该算法通过对目标的运动状态和机动参数进行联合估计自适应地逼近真实的运动模型,从而进行准确跟踪。与现有算法相比,本文的算法不仅运算量小,而且降低了对观测站自身的运动要求,但却保持了良好的性能。仿真结果表明了算法的有效性和正确性。 展开更多

关键词 转弯机动 无源跟踪 联合估计 UKF

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仿真软件在数字滤波教学中的应用 被引量：1

17

作者 占荣辉 鲁敏 《信息系统工程》 2011年第3期104-107,共4页

数字滤波在实际中有着广泛的用途,是"数字信号处理"等课程中的核心内容。但是由于其数学概念抽象,滤波器类型多样,参数设计复杂,传统的以数学分析为主要手段的授课方式很难取得良好的教学效果。本文以FIR滤波器设计和应用为例... 数字滤波在实际中有着广泛的用途,是"数字信号处理"等课程中的核心内容。但是由于其数学概念抽象,滤波器类型多样,参数设计复杂,传统的以数学分析为主要手段的授课方式很难取得良好的教学效果。本文以FIR滤波器设计和应用为例,将Matlab仿真工具应用于数字滤波的教学实践。通过典型的设计和应用实例讲解,使授课形式生动化,抽象原理具体化,有效激发了学生的学习热情,大大提高了教学效率和质量。 展开更多

关键词 FIR滤波 教学实践 MATLAB仿真

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非椭圆扩展目标联合跟踪与分类算法

18

作者 占荣辉 王丽萍 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期158-170,共13页

充分利用目标尺寸和形状信息,提出了一种基于星凸随机超曲面模型(random hypersurface model, RHM)的非椭圆扩展目标联合跟踪与分类(joint tracking and classification, JTC)算法。将目标空间扩展状态建模为星凸形状,通过目标类别相关... 充分利用目标尺寸和形状信息,提出了一种基于星凸随机超曲面模型(random hypersurface model, RHM)的非椭圆扩展目标联合跟踪与分类(joint tracking and classification, JTC)算法。将目标空间扩展状态建模为星凸形状,通过目标类别相关先验信息的矢量化建模,建立起其与目标瞬时扩展状态的关系,并在统一的贝叶斯滤波框架下,实现跟踪与分类的一体化处理;进一步对目标运动学状态和扩展状态单独进行建模,并通过构建扩展状态的似然函数,利用粒子滤波实现目标类别概率算式的递推处理。仿真结果表明:与基于椭圆形状的扩展目标JTC算法相比,所提算法能对尺寸相近、形状不同的目标进行准确分类,同时可改善目标状态的估计效果;与基于星凸RHM的扩展目标跟踪算法相比,所提算法能大幅提高目标状态的估计性能。 展开更多

关键词 联合跟踪与分类 扩展目标 星凸随机超曲面 扩展状态

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闪烁噪声条件下基于交互多模框架的雷达目标跟踪算法

19

作者 占荣辉 李祖检 滕书华 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期140-149,共10页

针对传统雷达目标跟踪算法在处理闪烁噪声时面临的性能下降问题,提出一种将容积卡尔曼估计器与交互多模框架相结合的高性能滤波算法。该算法将目标状态建模为高斯分布,将闪烁噪声建模为混合高斯分布,同时将其发生概率建模为一阶马尔可... 针对传统雷达目标跟踪算法在处理闪烁噪声时面临的性能下降问题,提出一种将容积卡尔曼估计器与交互多模框架相结合的高性能滤波算法。该算法将目标状态建模为高斯分布,将闪烁噪声建模为混合高斯分布,同时将其发生概率建模为一阶马尔可夫过程;在此基础上,利用交互多模框架实现对不同高斯噪声分量的匹配滤波处理。为了减轻非线性观测条件对目标跟踪精度的影响,进一步采用容积卡尔曼估计器作为高斯近似滤波器,对目标状态进行递推预测和更新。仿真结果表明:所提算法较传统高斯混合滤波器和粒子滤波器具有更高的跟踪精度和更好的实时性能,同时还能对闪烁噪声出现时刻进行有效的估计。 展开更多

关键词 闪烁噪声 交互多模 雷达目标跟踪 容积卡尔曼滤波器

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基于卷积神经网络的SAR图像目标识别研究. 被引量：73

20

作者 田壮壮 占荣辉 +1 位作者 胡杰民 张军 《雷达学报（中英文）》 CSCD 2016年第3期320-325,共6页

针对合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)的图像目标识别应用,该文提出了一种基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的SAR图像目标识别方法。首先通过在误差代价函数中引入类别可分性度量,提高了卷积神经网络的... 针对合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)的图像目标识别应用,该文提出了一种基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的SAR图像目标识别方法。首先通过在误差代价函数中引入类别可分性度量,提高了卷积神经网络的类别区分能力;然后利用改进后的卷积神经网络对SAR图像进行特征提取;最后利用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)对特征进行分类。使用美国运动和静止目标获取与识别(Moving and Stationary Target Acquisition and Recognition,MSTAR)SAR图像数据进行实验,识别结果证明了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 自动目标识别 卷积神经网络 支持向量机 BP算法

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