一种高速目标检测算法研究及实现

为了实时有效的实现雷达跟踪高速运动目标检测,研究了小波检测器的算法和硬件实现。小波检测器的快速算法并对其作了优化设计构成检测系统的软件基础,采用ADSP21160DSP芯片开发出恒虚警检测并行处理系统。仿真结果和检测性能分析表明,该系统能有效检测低信噪比下高速运动目标,并且有很好的实时性。     

一种实时跟踪的算法

目标跟踪算法适用于噪音和多目标背景情况下的实时视频跟踪器。这个算法包括快速和可靠的图像分解,初始目标捕获,多目标跟踪器和结构识别。此算法可通过快速的并行处理技术实现。     

光测设备上的现场总线应用设计

在光电跟踪测量设备上实现了基于CAN总线的多探测器成像控制系统.该系统利用DSP芯片实现现场控制节点硬件和控制程序开发,按照模块化设计以灵活地满足成像控制系统的电机控制、传感器控制、温度测控等工程上需求;设计了实时通讯协议来满足系统控制网络数据传输的要求;编制了可在远程上位机上运行的主控程序以对成像控制系统进行监控.此...     

智能目标检测与跟踪系统的设计与实现

为了实现复杂背景下对任意目标的智能检测与稳定跟踪,设计了基于双DSP结构的集视频处理、云台运动控制于一体的实时电视跟踪系统.系统采用模块化硬件结构,并提供直接用户接口可使系统脱离上位机独立工作.同时改进了目标识别算法,提出一种基于区域分割的相关模板提取方法.利用自适应空域滤波器分割出目标区域,再用二次投影法快速提取目标,并以模板评价函数为准则实时更新模板.具有模板自适应性强,目标判断准确,跟踪鲁棒性好等优点.外场实验表明,在目标变化和有物体遮挡干扰的情况下,系统能准确提取任意指定目标,并保持连续稳定的跟踪.     

矢量水听器阵列自适应子空间跟踪算法

矢量水听器能同时共点获得声场中声压和振速,与其他水听器相比,能获得更多的信息量,具有很好的应用前景。矢量水听器阵列的MUSIC算法能实现360°无模糊方位估计,然而对于方位时变的目标源,该算法很难完成对上述目标源方位进行实时跟踪估计。鉴于此,将MALASE算法和MUSIC算法相结合,提出了一种矢量水听器阵列的自适应子空间跟踪算法。仿真结果表明,该算法既保留了MUSIC算法的性能,又实现了对目标源进行实时跟踪估计,且方位估计误差仅为0．4°左右。     

被动传感器系统的快速航迹起始算法

针对传统航迹起始算法在纯方位目标跟踪应用中存在的问题,提出了一种基于被动式单传感器系统的快速航迹起始算法.算法通过分析二维纯方位目标运动的特点设定威胁目标的筛选规则,利用改进的启发式算法在最短时间内对威胁目标进行舷迹起始.再将基于逻辑的方法应用到纯方位坐标系下,进行一般目标的航迹起始.通过这两种方法在纯方位目标跟踪系统中的联合运用,不仅使目标航迹得到有效确认,而且为系统建立目标威胁等级提供了基础.仿真和实际系统的应用表明了此算法的有效性和实用性.     

基于区域划分的动态目标跟踪算法

为解决机器人足球比赛视觉子系统搜索目标时存在的误报和漏报问题,提出了基于区域划分的动态目标跟踪算法。首先建立比较合适的目标特征颜色信息库,然后划分成多级搜索目标可疑区域,来搜索目标可疑点,在可疑点周围建立跟踪区域,寻找最终目标点。最后用计算机仿真验证了算法的优越性。     

一种基于卡尔曼预测的动态目标跟踪算法研究

针对视频序列中目标的跟踪,均值漂移算法和卡尔曼滤波器相结合的目标跟踪算法已经被提出,而在移动机器人上实现对机动目标的实时跟随时,机器人自身的运动引起目标在像平面的偏移不能被忽略,在详述了两者的关系的基础上,建立起以机器人一个周期内的运动作为输入量的状态方程,以卡尔曼滤波器的估计值作为均值漂移算法的启动点,均值漂移算法的最终收敛点作为每帧的跟踪结果,并以此收敛点替代滤波器的估计值,两种算法交替使用,互为补充.实验表明所提算法可以实现在室外环境下对动态目标的实时跟踪.     

光电经纬仪实时可视化仿真系统

经纬仪实时可视化仿真系统可用于操作手训练和经纬仪测试,构建了经纬仪仿真系统总体功能结构,主要完成经纬仪场景仿真和跟踪状态解算.论述了场景仿真中 CCD 虚拟相机成像模拟、目标轨迹仿真、目标脱靶量求取、背景云图模拟和实时图像效果添加等关键技术.建立了经纬仪跟踪控制系统 simulink 模型,通过 Real-time Workshop (RTW)生成了模型代码,并进行相应改写建立了跟踪状态解算模块.采用 VC++,Vega,OpenGL 和OpenGL 着色语言(GLSL)开发了仿真系统,实际应用表明,实时性良好,不需接入实际经纬仪系统,进一步降低了训练的成本,并能帮助实际系统进行测试、分析与设计.     

目标联合状态类型密度表示的跟踪门技术

大多数传统的跟踪门技术仅使用目标的运动学量测信息,在多目标、多杂波跟踪场景中会导致较大的关联不确定性。考虑到属性传感器可以获取目标的类型信息,提出了基于目标联合状态类型概率密度的跟踪门方法。首先给出目标状态与类型的联合概率密度表示,从而导出以类为条件的跟踪门构建方法。为了适用于实时的非线性跟踪系统,门限的计算采用了基于仿真的算法。场景 1显示如果目标的量测预测密度为偏斜函数时,基于仿真的门限算法可以获得最优的跟踪门;场景 2为地面编队目标的跟踪过程。与使用传统的跟踪门相比,以类为条件的跟踪门技术在很大程度上提高了目标量测到航迹的关联率。     

弱小目标检测与跟踪算法

低对比度小目标检测与跟踪算法的研究是电视跟踪领域的关键技术之一。针对弱小目标的目标特性，按USAN原则进行目标检测，利用目标的特征参数及目标运动的一致性、连续性排除噪声干扰，实现对目标的稳定跟踪。实验采用VC＋＋仿真平台验证该算法的可行性和有效性，并移植到DSP专用图像处理平台上，达到了工程的5可靠性与实时性要求。     

二维Root-MUSIC算法的快速实现方法

目前实际测向系统中所需DSP数目较多,系统设计较复杂,测向时效性不足.针对于此,基于一种改进的二维DOA估计算法-2D FD-Root-MUSIC算法,研究了在FPGA+DSP平台上快速实现DOA估计.首先介绍了数据的量化误差及分析,给出了算法的定点编程实现流程,然后对浮点数据进行量化仿真,确定算法在硬件中的定点位数,...     

采用四象限探测器的双轴跟踪控制技术

采用四象限探测器作为位置传感器，设计出以DSP作为控制器的双轴跟踪控制试验演示系统。通过误差数据采样、计算和比较，在反馈作用下对误差修正，以快速扫描系统和大范围扫描系统构成的双轴联合机构实现运动目标的捕获跟踪。试验结果表明，该系统能够快速捕获并平稳跟踪合作目标，且调试方便，可靠性好，为下一步工程化奠定了基础。     

舰船红外成象目标实时识别跟踪算法研究

对前视海面舰船红外成象目标的实时识别与跟踪技术进行了研究，提出了一种新的海面舰船红外成象目标的识别跟踪算法。重点论述了其中的跟踪算法；同时基于本文算法及实际系统使用性能的要求，设计了一种适合本文算法的舰船红外成象识别跟踪系统，给出了硬件原理框图，对系统的实时性进行了分析。     

基于模型设计方法的混合磁悬浮平台的控制设计及实现

基于模型的设计方法,利用Matlab/Simulink对磁悬浮系统进行浮点数字PID控制仿真,并结合定点控制器DSP2812,实现系统控制的快速构建,达到系统模型及控制设计、系统仿真和硬件实现的无缝集成,从而加速控制系统的快速开发.首先,在Matlab/Simulink环境中建立系统控制模型,并利用其自带的定点工具箱对数字控制器进行定点化处理,建立可以移植的带有数字平均滤波的Simulink代码模型.再通过RTDX功能进行算法的调试与验证,并进行代码模型的优化.最终自动生成可靠的C代码到控制器来实现对混合磁悬浮平台的控制,实现在模型仿真和系统实施的集成和统一.并由实物进行了验证．     

纯角度跟踪的球面坐标降维算法

从解决目标跟踪中的非线性问题入手,分析了不同的解决方法,并结合地面红外搜索跟踪（IRST）系统单独使用时的实际特点,提出了球面坐标降维模型,给出了相应的目标纯角度跟踪算法。目标状态方程和量测方程得到了简化。最后进行了目标跟踪的仿真试验,结果表明这种纯角度跟踪算法具有很好的性能。     

声纳阵元域信号并行仿真系统设计

采用由多片DSP和工控机为核心组成的DSP并行处理系统,进行声纳阵元域信号仿真。为满足实时性与通用性的应用需求,探讨基于并行DSP系统的仿真系统的软硬件结合设计方法。根据仿真算法,设计仿真系统任务流水线并行模式;基于软件工程方法和设计模式,设计便于流水线阶段映射的DSP进程框架和适当粒度的任务封装;采用时延隐藏方式设计DSP间的数据通信。使用表明,这些设计既满足了实时性能的要求,又解决了并行多任务实时系统通常难以进行适应性维护和功能重配置的问题。     

基于DSP的一种三相电路谐波电流检测算法

为能用数字信号处理器(DSP)实现三相电路的谐波电流检测,从基于瞬时无功理论的一种谐波电流检测方法出发,分别讨论了三相电流中谐波正序和谐波负序分量检测的数字方法,由此得出了一种实时的谐波电流检测算法.该算法能准确地检测出三相电流中的谐波正序和谐波负序分量.当有源电力滤波器(APF)等装置的谐波电流检测电路采用该算法时,可根据需要适时调整DSP程序来形成不同的参考电流,以便更好地满足APF的不同补偿要求.仿真和实验研究结果表明了该算法的有效性和可行性.     

提高光电经纬仪跟踪快速运动目标能力的一种方法

考虑到系统稳定性，光电经纬仪跟踪伺服系统一般设计成Ⅰ型系统。Ⅰ型系统存在速度、加速度动态滞后误差。动态滞后误差的大小不但与跟踪系统有关，还与目标运动特性有关。在跟踪快速运动目标时，会因速度、加速度动态误差的增大，导致目标脱离视场，丢失目标。因此提高光电经纬仪跟踪快速运动目标的能力，一直是光电跟踪伺服系统努力的方向。本文给出了一种提高光电经纬仪跟踪快速运动目标的能力的方法：动态1 Ⅰ控制法，并利用SIMULINK建立了跟踪伺服系统动态1 Ⅰ控制法仿真模型。仿真结果表明动态1 Ⅰ控制法是一种提高光电经纬仪踊跃快速运动目标能力的有效方法。     

图象序列中检测运动小目标的递归算法

分析了一种基于卡尔曼滤波理论的时域递归低通滤波算法。这种算法根据运动小目标,背景干扰和噪声在图象序列中的差异,能够抑制背景,增强小目标并将其从相对静止的背景中有效地分离出来。在恒虚警概率条件下,该算法可以在低信噪比的情况下,减小背景干扰和随机噪声的影响,提高信噪比,选取适当的阈值,能够得到清晰的小目标轮廓,通过仿真验证了这种算法的有效性