一种基于二维振镜系统的动态目标实时跟踪方法
刘祥玉1
钱家欣1
李懋然1
耿树巧1
王力超2
1.安徽工程大学 电气工程学院,安徽 芜湖 2410002.安徽工程大学 电气工程学院,安徽 芜湖 241000;安徽工程大学 高端装备先进感知与智能控制教育部重点实验室,安徽 芜湖 241000
摘要：针对传统目标跟踪方法中观测视野受限和目标受外部遮挡导致难以持续有效跟踪的问题,提出了基于二维振镜系统的动态目标实时跟踪方法(dynamic target real-time tracking method based on two-dimensional galvanometer mirror system,GDTM).首先,采用了视野前移模块对二维振镜系统进行改进,实现了观测视场随动态目标的快速移动,同时扩展了观测范围;其次,设计了非线性约束窗口(nonlinear constrained window,NCW),使动态目标能够稳定保持在局部感兴趣区域内;最后,以平均峰值相关能量(average peak-to-correlation energy,APCE)作为遮挡判定准则,采用无迹卡尔曼滤波器(unscented Kalman filter,UKF)对振镜光轴角度进行预测,从而实现对受遮挡目标的跟踪.结果表明,在预测跟踪精确度方面,GDTM 所用的 UKF 相较于卡尔曼滤波器(Kalman filter,KF)、扩展卡尔曼滤波器(extended Kalman filter,EKF)分别提升了 28.57%、16.67%.该方法具有响应快、鲁棒性强、成本低等优势,能够在大范围内持续稳定地跟踪受遮挡的动态目标.
关键词：视野受限外部遮挡二维振镜系统局部感兴趣区域无迹卡尔曼滤波器
分类号：TP391.4(计算技术、计算机技术)
资助基金：安徽省大学生创新训练计划项目(S202410363202)安徽省大学生创新训练计划项目(S202410363186)
论文发表日期：2025-12-30
在线出版日期：2025-12-10（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 529-534,540 )
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