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基于改进粒子滤波算法的水下目标跟踪
  • ISSN号:1006-2467
  • 期刊名称:上海交通大学学报
  • 时间:2012
  • 页码:943-948
  • 分类:TP242[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工程大学水下机器人国防科技重点实验室,船舶工程学院,哈尔滨150001
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51009040/E091002),国家高技术研究发展计划(863)项目(2011AA09A106)资助
  • 相关项目:智能水下机器人的水下声视觉目标跟踪方法研究
中文摘要:

针对复杂水下环境中声探测传感器获得的运动目标信息具有不确定性和模糊性等问题,提出了基于声探测传感器特点的高斯粒子滤波水下目标跟踪方法.基于粒子滤波理论,采用一阶自回归模型作为运动目标状态转移的依据,设计了由目标区域的面积特征和不变矩特征相融合的观测模型,解决了目标跟踪中的粒子权值的选取问题,克服了传统粒子滤波重采样问题,提高了复杂环境下目标跟踪结果的准确率.展示了应用高斯粒子滤波实现水下目标跟踪的过程.试验结果表明,该方法具有较好的鲁棒性和实时性,是复杂水下环境中目标跟踪的一种高效可行的新方法.

英文摘要:

A novel method based on Gaussian particle filter (GPF) for underwater target tracking was pres- ented aiming at the uncertain and fuzzy information of moving objects obtained by sonar sensor in complex underwater environment, which takes account of the inherent characters of sonar sensor. A first-order autoregressive process equation was used as the support of state transition of moving object according to the particle filter theory. A measurement model combining the object region with its moment invariants was designed. The problem of particles weight selection was solved and the resample of traditional particle filter was avoided. The correct rate of object tracking under complex background was improved. The com- plete procedure of underwater object tracking based on Gaussian particle filter was displayed. The results show that the advanced method has satisfactory robustness and real time property. It is a feasible and effective way for object tracking in complex underwater environment.

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期刊信息
  • 《上海交通大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:上海交通大学
  • 主编:郑杭
  • 地址:上海市华山路1954号15F
  • 邮编:200030
  • 邮箱:shjt@chinajournal.net.cn
  • 电话:021-62933373 62932534
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-2467
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1466/U
  • 邮发代号:4-256
  • 获奖情况:
  • 1996年全国优秀科技期刊奖,1992年、1996年、1999年国家教育部系统优秀科技期刊奖,2002年“百种重点期刊奖”,2003年百种中国杰出学术期刊,2004年教育部全国高校优秀科技期刊一等奖,2004年“百种重点期刊奖”
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:30903