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期刊论文 967

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关键词

多目标优化 11

COVID-19 8

可持续发展 6

检测 5

无损检测 4

目标识别 4

3D打印 3

安全性 3

对策 3

政策建议 3

气候变化 3

深度学习 3

肠道菌群 3

CO₂封存 2

DSM（设计结构矩阵） 2

OFDM 2

SARS-CoV-2 2

三峡工程 2

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一种应用于目标检测和跟踪的和差波束扫描的双周期漏波天线阵列 Research Article

黄棉烽1,2,刘菊华1,2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2023年第24卷第4期页码 567-581 doi: 10.1631/FITEE.2200473

摘要：本文提出一种两个基片集成波导（SIW）周期性漏波天线（LWA）组成的天线阵列，该阵列具有和差波束扫描功能，可应用于目标检测和跟踪。实测结果表明该天线阵列具有优异的性能，能够为目标检测和跟踪应用提供一种低复杂度和低成本的替代解决方案。

关键词：天线；漏波天线（LWA）；基片集成波导（SIW）；和差波束；目标检测和跟踪

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一种面向地面区域检测和目标跟踪的多传感器系统协同调度方法 Research Article

张昀普,付强,单甘霖

《信息与电子工程前沿（英文）》 2023年第24卷第2期页码 245-258 doi: 10.1631/FITEE.2200121

摘要：本文提出一种面向多任务协同的多传感器系统协同调度方法，并将其应用于地面区域检测和目标跟踪。调度的目的是选择最佳的传感器来完成分配的作战任务，并获得最佳作战收益。首先建立区域检测模型，并提出检测风险的计算方法以量化在调度中的检测收益。然后结合道路约束信息和多普勒盲区信息建立地面目标跟踪模型，并引入后验克拉美罗下限评估未来时刻的跟踪精度。最后，考虑检测、跟踪和能耗控制的需求建立目标函数，通过求解目标函数，得到最优的传感器调度方案。仿真结果表明，所提传感器调度方法可以选择合适的传感器完成所需作战任务，并在区域检测、目标跟踪和能耗控制方面均具有良好性能。

关键词：传感器调度；区域检测；目标跟踪；道路约束；多普勒盲区

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基于RGBD和稀疏学习的鲁棒目标跟踪 Article

Zi-ang MA, Zhi-yu XIANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第7期页码 989-1001 doi: 10.1631/FITEE.1601338

摘要：鲁棒目标跟踪近年来成为计算机视觉领域一项重要的且极具挑战性的研究方向。随着深度传感器的普及，深度信息因其对光照变化与遮挡表现出一定的鲁棒性而被广泛应用于视觉目标跟踪算法中。本文提出了一种基于RGBD和稀疏学习的跟踪算法，从三个方面将深度信息应用到稀疏学习跟踪框架。首先将深度图像特征结合现有的基于彩色图像的视觉特征用于目标外观的鲁棒特征描述。为了适应跟踪过程中的各种遮挡情况，我们设计了一种特殊的遮挡物模板用于增广现有的超完备字典。最后，我们进一步提出了一种基于深度信息的遮挡物检测方法用于有效地指示模板更新。基于KITTI和Princeton数据集的大量实验证明了所提出算法的跟踪效果优于时下最先进的多种跟踪器，包括基于稀疏学习的跟踪以及基于RGBD的跟踪。

关键词：目标跟踪；稀疏学习；深度视角；遮挡物模板；深度图像特征

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基于时域滤波和关联策略的红外慢速目标检测 Article

Jing-li GAO,Cheng-lin WEN,Zhe-jing BAO,Mei-qin LIU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2016年第17卷第11期页码 1176-1185 doi: 10.1631/FITEE.1601203

摘要：红外慢速目标的一些独特特性，例如像素少，不成形的边缘信息，低信杂比和低速等，使得它们的检测异常困难，而当被淹没在复杂背景中时尤甚。为了解决这一问题，根据时域目标检测和关联策略，本文提出了一种有效的红外目标检测算法。首先，建立一种时域目标检测模型对疑似目标进行分割，该模型主要包含三个阶段，时域滤波，时域目标融合和交叉积滤波；然后提出一种图模型，来关联不同时刻获取的疑似目标。这种关联依赖于目标的运动和表观特征，可进行多次关联操作获取目标轨迹，并据此区分真实目标和由噪声或杂波引起的虚假目标。实验结果表明本文提出的方法能够准确、鲁棒地检测复杂背景下的红外慢速目标，且与几种基准方法相比具有优越的检测性能。

关键词：时域目标检测；慢速移动目标；图匹配；目标关联

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水下移动传感器网络的高能效节点定位和目标跟踪 None

Hua-yan CHEN, Mei-qin LIU, Sen-lin ZHANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第8期页码 999-1012 doi: 10.1631/FITEE.1700598

摘要：因此，UMSNs是远海环境下实现短期、迅速、大范围组网监测跟踪的有效手段。UMSNs目标跟踪的挑战在于高精度的目标跟踪效果需要以高精度的实时节点定位为前提，而UMSNs的节点位置是不断变化的。为减少UMSNs目标跟踪过程中节点定位所消耗能量，利用节点移动在时间空间的相关性，结合多步Levinson-Durbin线性预测算法提出高精度的长周期节点位置预测算法（HLMP）。根据目标跟踪过程中节点与目标的相关性，提出同时定位跟踪算法（SLAT），进一步提高节点的定位精度。仿真结果表明，HLMP算法能够在低能耗的情况下显着提高定位精度，SLAT算法进一步降低节点定位误差。更高的定位精度将同步提高目标跟踪性能。

关键词：水下移动传感器网络；高能效；节点定位；目标跟踪

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基于可靠特征点分配算法的鲁棒性跟踪框架 Article

Rong-feng ZHANG, Ting DENG, Gui-hong WANG, Jing-lun SHI, Quan-sheng GUAN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第4期页码 545-558 doi: 10.1631/FITEE.1601464

摘要：视觉跟踪是近年来计算视觉最活跃的研究课题之一，已被广泛应用于许多视觉领域。然而，视觉跟踪技术仍然存在挑战，如目标发生光照变化、遮挡、外观形变等。在图像中，具有局部最大小波系数之处，表明该处图像信号发生了较大变化，因此，可靠特征点对图像噪声、光照变化和外观形变等情况都具有鲁棒性。此外，在检测中应用卡尔曼滤波器，以提高处理速度并减少误检率。最后，将所提出的RPA与卡尔曼滤波器集成到跟踪–学习–检测（Tracking–learning–detection, TLD）算法框架中，提高了跟踪精度，且降低了误检率。实验结果表明，新框架在精度、f值（f-measure）和平均重叠率（%）等方面均优于TLD和核化相关滤波器（KCF）这两个跟踪算法。

关键词：局部最大小波系数；可靠特征点分配；目标跟踪；跟踪-学习-检测（TLD）；卡尔曼滤波器

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一种跟踪性能不占优的多无人机协同目标跟踪方法 Research Articles

郑之,蔡舜诚

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第10期页码 1334-1350 doi: 10.1631/FITEE.2000362

摘要：目标跟踪是无人机领域研究热点之一。本文针对无人机跟踪性能不占优，以及目标具有灵活、智能运动特征的情形，研究了多无人机协同目标跟踪问题。提出一种基于目标意图估计的多无人机协同跟踪策略。首先设计了一种具有降维和最大感知覆盖约束的轨迹特征提取方法，以降低无人机跟踪代价，并对目标典型的3类运动模式，根据环境和目标轨迹主要特征，设计了一种意图估计方法；然后，设计了一种在障碍物环境中基于最小可达距离和最小转角代价的MDA-Voronoi图，证明分析了目标被感知的概率；接着，设计了无人机的协同跟踪策略，以减小目标跟踪丢失的间隙，增加目标被感知的时间；通过纳什Q学习方法，在奖励函数中考虑了避障、跟踪代价、感知质量、飞行约束等因素最后，通过仿真验证了本文方法能在无人机跟踪性能不占优的情况下提高跟踪质量。

关键词：协同跟踪；意图估计；MDA-Voronoi图；多无人机；性能不占优

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复杂形状的扩展目标联合跟踪与分类 Research Articles

王丽萍,占荣辉,黄源,张军,庄钊文

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第6期页码 839-861 doi: 10.1631/FITEE.2000061

摘要：本文解决具有复杂形状的单扩展目标联合跟踪与分类（joint tracking and classification, JTC）问题。利用两个向量对目标状态建模，以减轻高维状态空间和严重非线性观测模型对目标状态估计的影响，并利用归一化傅立叶描述子的欧氏距离度量获得类别概率更新的解析解。因此，该方法被称为“JTC-RHM方法”。此外，为解决检测不确定和杂波情况下的单扩展目标JTC问题，将所提JTC-RHM方法整合到Bernoulli滤波框架中，提出JTC-RHM-Ber滤波算法。特别地，推导了该滤波算法的递推表达式。仿真结果表明：（1）与基于随机矩阵模型的JTC算法相比，所提JTC-RHM方法能更准确地对不同形状、相似大小的目标进行分类；（2）与基于星凸RHM的扩展目标跟踪算法相比，所提算法对目标状态性能估计更优；（3）所提JTC-RHM-Ber滤波算法在状态检测和估计方面具有良好性能，能够正确地实现目标分类。

关键词：扩展目标；傅里叶描述子；联合跟踪与分类；随机超曲面模型；伯努利滤波器

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基于互信息的水下无线传感器网络目标跟踪与加权融合 None

Duo ZHANG, Mei-qin LIU, Sen-lin ZHANG, Zhen FAN, Qun-fei ZHANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第4期页码 544-556 doi: 10.1631/FITEE.1601695

摘要：水下无线传感器网络为水下目标跟踪问题提供了可靠有效支持，但水下网络能量和带宽资源有限，只能选择一部分节点参与跟踪任务。融合中心通过收集、融合各个传感器发送的量测进行目标跟踪，因此设计更好的融合权值极为重要。针对水下目标跟踪中的加权融合问题，首先通过计算量测与目标状态之间的互信息，利用互信息衡量融合权重；其次利用互信息融合权重设计一种新的多传感器加权粒子滤波算法，利用克拉美罗（Cramer-Rao）下界设计节点选择方案，以提高跟踪算法效率；最后通过仿真实验对算法进行验证。仿真结果表明，通过选择合适融合权值，目标状态估计精度显著提高。

关键词：目标跟踪；加权融合；互信息；节点选择；水下无线传感器网络

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基于并行处理机制的多基地雷达多目标跟踪算法

徐洪奎,王东进,陈卫东

《中国工程科学》 2007年第9卷第11期页码 151-156

摘要：

针对用多基地雷达系统跟踪近距离多高速机动目标的场合，提出了一种基于并行处理机制的跟踪算法。该算法将整个观测数据的关联过程拆分成若干个并行子关联进程，并将确定目标的跟踪过程拆分成两个并行的三维子进程，同时对距离和拟测值及多普勒速度拟测值进行迭代滤波。仿真结果表明，该算法不仅能够在杂波中快速精确地跟踪多个机动目标，而且具有很好的收敛特性和稳定性。

关键词：多基地雷达系统多目标跟踪并行处理 MSJPDA 并行扩展卡尔曼滤波

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面向多目标跟踪的关联相似度神经网络学习 Research Articles

马良,钟巧勇,张营营,谢迪,浦世亮

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第9期页码 1194-1206 doi: 10.1631/FITEE.2000272

摘要：为解决视频多目标跟踪问题，提出一种特征和度量联合学习的深度神经网络架构，称为关联相似度网络。关联相似度网络以端到端的方式学习跟踪轨迹和检测结果之间的关联相似度。针对有缺陷的检测结果，关联相似度网络同时学习矩形框回归、目标分类和相似度回归3个任务。不同于现有基于对比排序思想的方法，我们直接训练一个二分类器来学习跟踪轨迹与检测结果的关联相似度，同时设计了损失函数来约束匹配集合元素的个数。得益于上述设计，关联相似度网络不仅能够解决多目标跟踪问题中的匹配问题，还可以进行单目标跟踪。基于提出的关联相似度网络，设计了一个简单的多目标跟踪算法，在MOT16和MOT17测试集上的实验结果表明其有效性。

关键词：多目标跟踪；深度神经网络；相似度学习

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基于深度前馈神经网络的多基地外辐射源雷达高精度目标跟踪 Research Article

徐宝兄,易建新,程丰,龚子平,万显荣

《信息与电子工程前沿（英文）》 2023年第24卷第8期页码 1214-1230 doi: 10.1631/FITEE.2200260

摘要：在雷达系统中，目标跟踪误差主要来自运动模型和非线性量测。在评估跟踪算法时，其跟踪精度是主要衡量准则。为提高跟踪精度，本文将跟踪问题表述为从量测到目标状态的回归模型，提出一种基于改进深度前馈神经网络（MDFNN）的跟踪算法。所提MDFNN跟踪算法引入一种滤波层来描述输入量测序列的时序关系，并分析了最优量测序列长度。仿真和实测的外辐射源雷达数据测试表明，在所考虑的场景下，所提算法跟踪精度优于基于扩展卡尔曼滤波器（EKF）、无迹卡尔曼滤波器（UKF）和递归神经网络（RNN）的跟踪方法。

关键词：深度前馈神经网络；滤波层；外辐射源雷达；目标跟踪；跟踪精度

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基于定量属性的单目标视觉跟踪算法评价体系研究 Article

Wen-jing KANG, Chang LIU, Gong-liang LIU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第3期页码 405-421 doi: 10.1631/FITEE.1900245

摘要：视觉跟踪是计算机视觉领域热门研究课题之一。近年来，很多先进跟踪算法和性能评价基准相继发布，并取得巨大成功。现有评价体系大多定位于衡量整体性能，无法通过针对性的详细论证评估跟踪器的优势和缺点，且很多常用评测指标缺乏令人信服的含义解释。本文从测试数据、测试方法、测试指标3方面深入分析跟踪评价体系的细节。基于这些属性定义，提出两种新的测试方法，即基于相关性的测试和基于权重的测试，使评价体系能更直观、更清晰地评定跟踪器各方面性能。测试结果表明，在目标尺寸快速或剧烈变化时，跟踪器大多表现不佳，即使基于深度学习的先进跟踪器也未能很好解决这一问题。此外发现，中心位置差错（center location error，CLE）性能指标虽未考虑到目标尺度，在实际测试中仍对目标尺寸变化很敏感。

关键词：视觉跟踪；性能评价；视觉属性；计算机视觉

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基于场景自适应概念学习的无监督目标检测 Research Articles

浦世亮1,赵暐1,陈伟杰1,杨世才1,谢迪1,潘云鹤2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第5期页码 615-766 doi: 10.1631/FITEE.2000567

摘要：目标检测是机器视觉领域最热门的研究方向之一，在学术界已取得令人瞩目的成果，在工业界也存在许多有价值的应用。然而，主流的检测方法仍有两个缺陷：（1）即使是经过大量数据有效训练的模型，仍然无法很好地泛化到新场景中；（2）模型一旦部署到位，则无法随着不断累积的无标注数据自主进化。为克服上述问题，受视觉知识理论启发，提出一种场景自适应进化的无监督视频目标检测算法，该算法可利用目标群体概念，降低场景变化带来的不利影响。首先通过预训练检测模型从无标注数据中提取大量候选目标，然后对候选目标聚类，构建目标概念的视觉知识字典，其中各个聚类中心代表一种目标原型。其次，通过研究不同目标簇和不同群体目标信息之间的关系，提出基于图的群体信息传播策略以判断目标概念的归属，可有效区分候选目标。最终，利用收集到的伪类标微调预训练模型，实现算法对新场景的自适应。

关键词：视觉知识；无监督视频目标检测；场景自适应学习

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基于多表征声呐数据特征融合的水下目标检测方法 Research Article

王非1,李婉玉1,刘淼2,周景春1,张维石1

《信息与电子工程前沿（英文）》 2023年第24卷第6期页码 828-843 doi: 10.1631/FITEE.2200429

摘要：现有水下目标检测方法多基于物体的几何形状从声呐数据中识别物体，这些方法几乎忽略数据采集和数据表征过程所产生的形状畸变问题。为此，本文对声呐数据的不同表示形式进行了对比分析，在此基础上，提出了一个特征融合框架，以充分利用从极坐标图像中提取的强度特征和从点云表示形式中学习的几何特征。该框架中设计了三种特征融合策略，以分析特征融合对检测器不同模块的影响。同时，这些融合策略可以直接集成到其他检测器中，如YOLO系列。通过公开水下实景声呐数据集上的一系列对比实验，验证了所提框架和特征融合策略的有效性。实验结果表明，所提特征融合方法对检测器中候选区域模块和分类模块的结果都有所增益。

关键词：水下目标检测；声呐数据表示形式；特征融合