多源引导信息融合及其关键技术研究

发布时间:2018-01-17 22:20

  本文关键词:多源引导信息融合及其关键技术研究 出处:《中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)》2016年博士论文 论文类型:学位论文


  更多相关文章: 多源引导信息 光电引导跟踪系统 信息融合 目标识别 威胁估计 区间直觉模糊 灰关联 优化算法


【摘要】:随着微电子技术、计算机技术、传感器技术的发展,多源信息融合技术已逐步发展为一个新的研究方向,并得到了广泛应用。本文针对多源引导信息融合的特点,在其模型框架中分析了多源引导信息融合的几个关键技术,重点研究了其中的目标识别和威胁估计两个方面,提出相应的方法,应用于某光电引导跟踪系统中。本文的主要工作和贡献如下:1.介绍了光电引导跟踪系统多源引导信息融合的基本理论和模型框架,对其中目标识别和威胁估计技术的研究情况进行了归纳总结;介绍了现有目标识别和威胁估计的相关算法,分析了各自的优缺点,并确定了本文所采用的主要技术手段。2.针对区间直觉模糊集和灰关联分析的特点,提出了一种基于区间直觉模糊灰关联分析的目标识别算法,应用于光电引导跟踪系统的目标识别过程中。该方法根据多源引导信息来获取目标特征参数,采用区间直觉模糊数来表征特征参数对目标类别的隶属度和非隶属度,形成目标识别矩阵。从中提取出正、负理想识别策略,采用灰色关联理论对识别矩阵进行分析,从而建立各目标类别的灰关联序。实验结果表明,基于区间直觉模糊灰关联的目标识别算法的识别误差小于采用单一方法的识别误差,并且能够避免组合爆炸问题。3.针对传统方法在比较直觉模糊值和区间直觉模糊值时的不足,提出了综合函数法,应用于对目标识别矩阵的分析过程中。该方法对得分函数和精确函数进行加权融合,并利用决策结果对加权因子进行自适应调节。综合函数法可以有效改善传统方法中由于净利润最大化而带来的缺陷,并对两模糊值之间的差值提供一个估计。4.针对粒子群优化算法(PSO)和BP神经网络的特点,对PSO算法进行了改进,提出了基于改进PSO算法优化BP神经网络(MPSO-BP)的目标威胁估计算法,应用于光电引导跟踪系统的目标威胁估计过程中。该方法采用PSO算法优化BP神经网络的初始权值和阈值,在PSO优化过程中引入变异过程,并对加速因子进行自适应处理,以避免粒子种群的快速趋同效应,使优化后的BP神经网络能够更好地预测输出。实验结果表明,MPSO-BP网络的预测误差小于BP网络和PSO-BP网络,并且能够较好地解决对于小样本训练问题,避免神经网络陷入局部极值。5.针对萤火虫优化算法(GSO)、磷虾群算法(KH)和支持向量机(SVM)的特点,建立了基于GSO算法优化SVM(MGSO-SVM)、以及KH算法优化SVM(KH-SVM)的目标威胁估计模型,并提出了基于各自模型的算法,应用于光电引导跟踪系统的目标威胁估计过程中,使优化后的SVM网络能够更好地完成目标威胁估计。实验结果表明,GSO-SVM和KH-SVM的预测误差明显小于SVM。
[Abstract]:With the development of microelectronic technology, computer technology and sensor technology, multi-source information fusion technology has gradually developed into a new research direction. And has been widely used. According to the characteristics of multi-source guided information fusion, this paper analyzes several key technologies of multi-source guided information fusion in the framework of its model. Two aspects of target identification and threat estimation are studied, and the corresponding methods are proposed. The main work and contributions of this paper are as follows: 1. The basic theory and model framework of multi-source guided information fusion are introduced. The research of target identification and threat estimation is summarized. This paper introduces the existing algorithms of target recognition and threat estimation, analyzes their advantages and disadvantages, and determines the main technical means used in this paper. 2. Aiming at the characteristics of interval intuitionistic fuzzy sets and grey association analysis. A target recognition algorithm based on interval intuitionistic fuzzy grey correlation analysis is proposed, which is applied to the target recognition process of photoelectric guided tracking system. The interval intuitionistic fuzzy number is used to represent the membership and non-membership degree of the feature parameters to the target category, and the target recognition matrix is formed, from which the positive and negative ideal recognition strategies are extracted. The grey correlation theory is used to analyze the recognition matrix, and the grey correlation order of each target category is established. The experimental results show that. The recognition error of the target recognition algorithm based on interval intuitionistic fuzzy grey correlation is smaller than that of the single method. And can avoid the combinatorial explosion problem. 3. Aiming at the shortcomings of traditional methods in comparing intuitionistic fuzzy values and interval intuitionistic fuzzy values, a comprehensive function method is proposed. The method is applied to the analysis of target recognition matrix, which combines the score function and the accurate function. Using the decision result to adjust the weighting factor adaptively, the comprehensive function method can effectively improve the defects caused by the net profit maximization in the traditional method. The difference between the two fuzzy values is estimated. 4. According to the characteristics of particle swarm optimization (PSO) and BP neural network, the PSO algorithm is improved. A target threat estimation algorithm based on improved PSO algorithm is proposed to optimize BP neural network. PSO algorithm is used to optimize the initial weight and threshold of BP neural network, and the mutation process is introduced in the process of PSO optimization. In order to avoid the fast convergence effect of particle population, the optimized BP neural network can predict the output better. The prediction error of MPSO-BP network is smaller than that of BP network and PSO-BP network, and it can solve the problem of small sample training. To avoid the neural network falling into local extremum. 5. Aiming at the characteristics of the firefly optimization algorithm (GSOO), krill swarm algorithm (KH) and support vector machine (SVM). The target threat estimation model based on GSO algorithm optimization and KH algorithm optimization is established, and the algorithm based on each model is proposed. In the process of target threat estimation in photoelectric guided tracking system, the optimized SVM network can accomplish the target threat estimation better. The prediction error of GSO-SVM and KH-SVM is obviously smaller than that of SVM.
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TP391.41

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 韩艳春;李智兰;曾宪文;;目标识别与分类方法[J];军事通信技术;2003年01期

2 杨建勋,史朝辉;基于模糊综合函数的目标识别融合算法研究[J];火控雷达技术;2004年04期

3 李彦鹏,施福忠,黎湘,庄钊文;基于模糊综合评判的目标识别效果评估[J];计算机应用研究;2005年03期

4 左峥嵘,张天序;集成证据提高目标识别性能的方法研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);2005年03期

5 李彦鹏,黎湘,庄钊文;一种应用模糊聚类分析的目标识别效果评估方法[J];电子对抗技术;2005年03期

6 盖明久;吕世良;时宝;;一种概率更新方法及在目标识别中的应用[J];海军航空工程学院学报;2006年05期

7 张平定;王海军;王睿;;一种基于聚类思想的目标识别新方法[J];空军工程大学学报(自然科学版);2006年02期

8 贾宇平;付耀文;黎湘;庄钊文;;灰局势决策方法在决策层融合目标识别中的应用[J];信号处理;2007年04期

9 李静;黄峥;;静态傅里叶干涉具在目标识别中的应用研究[J];光谱学与光谱分析;2009年08期

10 黄瑶;熊和金;;目标识别的灰关联方法研究[J];湖南农业大学学报(自然科学版);2009年S1期

相关会议论文 前10条

1 王宇;钟秋海;;用统计模式识别方法建立海上目标识别的数学模型[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年

2 郑援;胡成军;;基于数据融合的鱼雷目标识别[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年

3 李夕海;赵克;慕晓冬;刘代志;;目标识别中的特征相空间吸引子分析[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年

4 冯杰;盖强;古军峰;;模糊聚类分析方法在海上目标识别中的应用[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年

5 赵克;刘代志;慕晓东;苏娟;;目标识别的特征量约束[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年

6 李正东;陈兴无;宋琛;何武良;;多传感器的目标识别[A];中国工程物理研究院科技年报(1999)[C];1999年

7 郭相科;刘进忙;曹学斌;张玉鹏;;子类独立分量分析在声目标识别中的应用[A];中国声学学会2007年青年学术会议论文集(上)[C];2007年

8 张翠;高广春;赵胜颖;;基于时间融合算法的近程目标识别[A];2011下一代自动测试系统学术研讨会论文集[C];2011年

9 俞鸿波;赵荣椿;;三维空间目标识别概述[A];信号与信息处理技术——第一届信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2002年

10 曹健;陈红倩;毛典辉;李海生;蔡强;;基于局部特征的图像目标识别问题综述[A];2013年中国智能自动化学术会议论文集(第五分册)[C];2013年

相关重要报纸文章 前2条

1 莫衍崴 特约记者刘谦;上士白光斌:电话传音排故障[N];战士报;2012年

2 陈德潮邋本报特约通讯员 曹金平 刘剑;为潜艇铸“魂”[N];解放军报;2008年

相关博士学位论文 前10条

1 肖永生;射频隐身雷达信号设计与目标识别研究[D];南京航空航天大学;2014年

2 崔宗勇;合成孔径雷达目标识别理论与关键技术研究[D];电子科技大学;2015年

3 丁军;基于稀疏理论的SAR图像目标识别研究[D];西安电子科技大学;2015年

4 韩静;基于仿生视觉模型和复杂信息学习的多光谱夜视目标识别技术[D];南京理工大学;2014年

5 王海罗;基于视觉感知的无人机目标识别与跟踪技术研究[D];北京理工大学;2015年

6 黄璇;多源引导信息融合及其关键技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2016年

7 舒锐;卫星目标识别与特征参数提取方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

8 张池平;多传感器信息融合方法及其在空间目标识别中的应用[D];哈尔滨工业大学;2006年

9 李彦鹏;自动目标识别效果评估[D];国防科学技术大学;2004年

10 贾宇平;基于信任函数理论的融合目标识别研究[D];国防科学技术大学;2009年

相关硕士学位论文 前10条

1 许俊峰;基于模型的任意视点下三维目标识别研究[D];南京航空航天大学;2015年

2 李建;毫米波辐射计目标识别性能测试系统研究[D];南京理工大学;2015年

3 陈晨;红外/毫米波复合信号处理方法及电路设计[D];南京理工大学;2015年

4 王玉君;基于远红外热像仪的地面机动目标识别[D];沈阳理工大学;2015年

5 姚国伟;基于高分辨距离像的舰船目标识别研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

6 周伟峰;基于神经网络的单目机器人目标识别定位研究[D];安徽工程大学;2015年

7 谭敏洁;基于压缩感知的雷达一维距离像目标识别[D];电子科技大学;2015年

8 王翔;基于局部神经反应的目标识别研究[D];华中师范大学;2015年

9 刘巍;基于非均匀采样图像的目标识别与跟踪算法研究[D];北京理工大学;2015年

10 田兵兵;基于核函数的SAR图像目标识别研究[D];电子科技大学;2015年



本文编号:1438230

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/xxkjbs/1438230.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户afbec***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com