|
|
题目：
雅宝题库答案：
****此区域为收费内容**** 需支付 1 知识币后可查看，1币=0.01元查看答案
雅宝题库解析：
在自动目标检测与跟踪领域，基于图像信息的运动小目标检测与跟踪是一个极具挑战性的课题。特别是，在背景复杂、距离较远的情况下，运动小目标因形状、纹理不明显、信噪比低导致基于图像处理的常规单帧检测率急剧降低。因此，小目标的运动信息成为解决此类题目的重要途径。由于运动特征的检测与观测者和目标（被观测者）之间的相对位置有关，尤其是，在对抗性攻防系统中，如导弹攻击目标、飞行器告警等系统，这种相对运动提供了除了空间与光谱信息外，非常重要的目标特征。但是，由于观测者所获取的图像信息是目标3D空间位置在观测者成像面上的2D投影，而2D到3D反演是一类不适定题目，使得各种小目标运动模型的建立，主要以目标作为独立封闭运动体，通过给定干扰模式结合目标的运动轨迹作为其运动模式判别标准。虽然这类运动模型只有在假设目标运动具有线性、近似线性、设定机动范围情况下具有一定的适用性，但是，与实际的目标运动轨迹，尤其是强机动情形相去甚远。另外，在对抗性攻防系统中，由于攻防博弈因素的影响，使得运动小目标的强机动表现为运动模型的强非线性，同时，不同环境干扰的随机性，使得干扰模式难以用高斯分布模拟，例如，空气湍流、风力、风向等，使得一般的线性或近似线性的跟踪方法难以适用。虽然目前的运动小目标检测算法层出不穷，但是，算法性能的评估仍未给出理论模型。因此，探索新的运动小目标检测与跟踪方法及其性能评估模型具有重要的理论意义和广泛的应用价值。基于序列图像信息的对抗性攻防系统中运动小目标检测与跟踪的关键技术包括：运动小目标检测与跟踪方法评估模型的建立及其证明；对抗性攻防系统中，以观测者的角度，将目标可能的运动模式作为约束，研究目标运动模型建立方法；研究非线性、非高斯运动模式的跟踪方法。针对上述题目，本文进行了相关的理论分析及实验研究，提出了基于序列图像信息的对抗性攻防系统中运动小目标检测与跟踪的理论框架，通过仿真实验，验证了所提方法的有效性。本文的主要研究工作及创新点如下：(1)针对运动小目标检测与跟踪方法的优劣尚无统一评估标准的题目，利用概率统计方法，研究了运动小目标检测与跟踪中，单帧图像目标检测率、检测帧数与检测准确率之间的关系，建立了基于二项式概率分布的算法性能评估模型；该模型同时给出了以单帧概率为参数的最优跟踪帧数模型，以及丢帧引起的轨迹拟合长度有效性限制模型；实验验证了所建模型的有效性。(2)针对基于序列图像运动小目标检测与跟踪中，观测者所获的2D信息反演目标3D空间位置的不适定题目，提出将对抗性攻防系统中的攻-防双方作为一个统一封闭系统进行运动建模的框架，以观测者（防方）对于被观测者（攻方）运动的先验知识作为正则性约束，建立小目标3D运动模型的方法；并以飞行器（防方，观测者）预警自寻的导弹（攻方，被观测者，目标）为例，建立了以飞行器观测导弹为视角，飞行器运动模式为导弹的控制输入向量，干扰模式为高斯分布的情况下，导弹的运动模型。仿真结果显示：与匀加速运动模型比较，该模型的跟踪正确率提高了46%，验证了该方法的有效性。(3)针对对抗性攻防系统中，由于攻防博弈影响，使得小目标运动往往具有强非线性，以及风向、风力、湍流等不确定环境因素的非高斯干扰模式等题目，研究了粒子滤波方法用于运动小目标跟踪的特点；分析了标准粒子滤波算法中产生粒子退化的主要原因，发现了粒子滤波重采样过程中，残差顺序的变化对于粒子退化的影响具有较大的影响，因此，提出了有序残差重采样粒子滤波（OWRR-PF，Ordered Weight Residual Resampling Particle Filter）方法，OWRR-PF根据粒子权值大小对粒子的顺序进行调整，减小了粒子退化程度，提高了运动小目标位置预测的准确度，并给出了其有效性理论证明；同时，仿真实验，也验证了该方法的有效性。(4) 设计了对抗性攻防系统中运动小目标检测与跟踪方法验证的实验，给出了对抗性攻防系统中，攻防一体化运动模型及OWRR-PF跟踪方法的有效性验证模式；通过所设计的一系列实验，验证了小目标检测与跟踪算法性能评估模型的有效性，证明了该模型对于单帧检测率、多帧跟踪准确率等运动小目标检测与跟踪算法研究中的关键指标的评估作用。 |
上一篇：CT辅助逆向工程中高精度三维点云数据获取技术研究下一篇：对冲基金与国际资产价格
|
发表于 2022-9-2 14:47:37
中发现Ni：
中发现Ni：
中发现Ni：
中发现Ni：
中发现Ni：
中发现Ni：
QQ登录
