• Title/Summary/Keyword: Target tracking filter

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측정치 융합에 기반을 둔 다중표적 방위각 추적 알고리즘 (Mutiple Target Angle Tracking Algorithm Based on measurement Fusion)

  • 류창수
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제43권3호
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    • pp.13-21
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    • 2006
  • Ryu 등은 배열센서 출력을 이용하여 추정한 신호부공간으로부터 표적의 방위각 측정치를 구하고, 이를 이용하여 표적의 방위각 궤적을 추적하는 알고리즘을 제안하였다. Ryu 등이 제안한 방위각 추적 알고리즘은 별도의 데이터연관 필터가 필요 없으며 구조가 간단하다는 장점을 가지고 있다. Ryu의 방위각 추적 알고리즘에서는 신호부공간이 센서출력에 의해서 계속 쇄신되고 있지만 표본시간의 신호부공간에서 구한 측정치만을 사용하고 있으며, 신호대잡음비가 낮은 경우에는 Ryu 알고리즘의 추적 성능이 매우 급격히 저하되는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 Ryu 알고리즘의 방위각 추적 성능을 개선하기 위하여 표본시간의 신호부공간에서 구한 측정치뿐만 아니라 표본시간에 인접한 신호부공간으로부터 구한 측정치까지 사용할 수 있도록 ML(Maximum Lekelihood)에 기반을 둔 측정치 융합 기법을 제안한다. 그리고 제안한 측정치 융합 기법을 이용하여 Ryu 알고리즘과 같은 구조를 가지는 새로운 방위각 추적 알고리즘을 제안한다. 제안한 방위각 추적 알고리즘은 Ryu 알고리즘의 장점을 그대로 유지하면서 Ryu 알고리즘보다 향상된 추적 성능을 가진다.

선배열 센서를 이용한 근거리 다중 표적 위치 추적 알고리즘 (Multiple Target Position Tracking Algorithm for Linear Array in the Near Field)

  • 황수복;김진석;김현식;박명호;남기곤
    • 한국음향학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.294-300
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    • 2005
  • 지금까지 근거리 다중 표적에 대한 위치 추적은 2차원 MUSIC (MUltiple Signal Classification) 기법 등으로 표적 의 위치를 추정하여 JPDA (Joint Probabilistic Data Association) 필터 등의 순차적 상태 추정 알고리즘을 적용해 왔다. 그러나 이러한 방법은 데이터 연관 과정을 해결해야할 뿐 아니라 샘플 기간마다 표적의 위치를 추정하기 위해 많은 격자를 탐색해야 하므로 연산량 부하가 가중된다 또한 다수의 표적이 근접하여 위치할 경우 각 표적에 대한 위치 추정 오차가 크게 되어 위치 추적 성능이 저하되는 단점이 있다. 본 논문에서는 근거 리 음장 (near field)에서의 선배열 센서 출력 신호 공분산 행렬로부터 위치 변위를 추정하여 근거리 다중 표적에 대한 위치 추적이 가능한 알고리즘을 제안하였으며, 근접 및 교차 표적에 대한 모의실험을 수행하여 그 성능의 우수함을 확인하였다.

IMM Method Using Intelligent Input Estimation for Maneuvering Target Tracking

  • Lee, Bum-Jik;Joo, Young-Hoon;Park, Jin-Bae
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.1278-1282
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    • 2003
  • A new interacting multiple model (IMM) method using intelligent input estimation (IIE) is proposed to track a maneuvering target. In the proposed method, the acceleration level for each sub-model is determined by IIE-the estimation of the unknown acceleration input by a fuzzy system using the relation between maneuvering filter residual and non-maneuvering one. The genetic algorithm (GA) is utilized to optimize a fuzzy system for a sub-model within a fixed range of acceleration input. Then, multiple models are composed of these fuzzy systems, which are optimized for different ranges of acceleration input. In computer simulation for an incoming ballistic missile, the tracking performance of the proposed method is compared with those of the input estimation (IE) technique and the adaptive interacting multiple model (AIMM) method.

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A real-time multiple vehicle tracking method for traffic congestion identification

  • Zhang, Xiaoyu;Hu, Shiqiang;Zhang, Huanlong;Hu, Xing
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권6호
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    • pp.2483-2503
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    • 2016
  • Traffic congestion is a severe problem in many modern cities around the world. Real-time and accurate traffic congestion identification can provide the advanced traffic management systems with a reliable basis to take measurements. The most used data sources for traffic congestion are loop detector, GPS data, and video surveillance. Video based traffic monitoring systems have gained much attention due to their enormous advantages, such as low cost, flexibility to redesign the system and providing a rich information source for human understanding. In general, most existing video based systems for monitoring road traffic rely on stationary cameras and multiple vehicle tracking method. However, most commonly used multiple vehicle tracking methods are lack of effective track initiation schemes. Based on the motion of the vehicle usually obeys constant velocity model, a novel vehicle recognition method is proposed. The state of recognized vehicle is sent to the GM-PHD filter as birth target. In this way, we relieve the insensitive of GM-PHD filter for new entering vehicle. Combining with the advanced vehicle detection and data association techniques, this multiple vehicle tracking method is used to identify traffic congestion. It can be implemented in real-time with high accuracy and robustness. The advantages of our proposed method are validated on four real traffic data.

잡음 구분에 의한 지능형 기동표적 추적기법 (Intelligent Maneuvering Target Tracking Based on Noise Separation)

  • 손현승;박진배;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.469-474
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    • 2011
  • 본 논문에서는 기동표적의 위치 오차값 보상 기법을 이용한 지능형 기동표적 추적 기법을 제안한다. 기동표적의 관측값과 예상위치와의 차이를 가속도와 순수 잡음으로 분리한다. 최적의 수준으로 가속도를 추출하기 위하여 K-means 클러스터링 기법과 TS 퍼지 시스템을 이용한다. K-means 클러스터링에 의해 분리된 가속도와 잡음에 대한 소속함수를 설정하고 퍼지 모델화하여 기동표적의 특성을 파악한다. 계산상의 오차를 보상하기 위하여 분리된 가속도와 잡음은 추적 알고리즘의 계산과정에 적절히 이용된다. 추정값 계산시, 가속도를 분리 하므로써 필터링 과정은 표적의 비선형 기동을 선형기동으로 인식하여 칼만필터의 성능을 유지시킨다. 기동표적의 비선형성에 대한 오차는 추정된 가속도를 통해 보상된다. 제안된 시스템의 소속함수에 사용되는 파라미터값을 조종하여 상황에 따라 적응성과 강인성을 향상시킨다. 제안된 시스템은 실시간 추적이 가능하도록 구성하였으며, 몇 가지 예를 통하여 본 논문에서 제안한 방법의 우수성을 증명한다.

WCDMA 시스템을 위한 판정궤환 동기식 동기추적 회로의 설계 및 성능분석 (Design and Performance Analysis of a Decision-feedback Coherent Code Tracking Loop for WCDMA Systems)

  • 박형래;양연실;김영선;김창주
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권4A호
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    • pp.429-438
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    • 2004
  • 본 논문에서는 WCDMA 시스템을 위한 판정궤환 동기식 동기추적 회로 (decision-feedback coherent code tracking loop)를 설계하고 AWGN 환경과 페이딩 환경에서 위상 에러와 심볼 에러의 영향을 고려하여 지터 분산을 해석한다. 먼저, AWGN 환경에서의 지터 분산을 위상 에러와 비트 오율을 포함하여 펄스성형 필터(pulse-shaping filter), 타이밍 오프셋 (timing offset), 신호 대 잡음비 (signal-to-interferences ratio), 루우프 대역폭(loop-bandwidth)에 대한 일반식으로 유도하고 페이딩 환경에서 지터 분산의 상한치 (upper bonnd)를 유도한다. 끝으로, WCDMA 순방향 링크의 DPCH 프레임 포맷 #13을 목표 시스템(target system)으로 설정하여 2차 동기식 등기추적 회로를 설계하고 AWGN 환경과 Rayleigh 페이딩 환경에서 지터 분산의 이론치와 시뮬레이션 결과를 비교, 분석한다.

스네이크를 이용한 영역기반 물체추적 알고리즘 (Region Based Object Tracking with Snakes)

  • 김영섭;한규범;백윤수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집B
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    • pp.307-312
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    • 2001
  • In this paper, we proposed the object-tracking algorithm that recognizes and estimates the any shaped and size objects using vision system. For the extraction of the object from the background of the acquired images, spatio-temporal filter and signature parsing algorithm are used. Specially, for the solution of correspondence problem of the multiple objects tracking, we compute snake energy and position information of the target objects. Through the real-time tracking experiment, we verified the effectiveness of the suggested tracking algorithm.

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다중표적 추적을 위한 표적 탐지 임계값에 대한 연구 (A study on the detection threshold for multitarget tracking)

  • 이양원;이봉기;김광태;김경기
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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    • pp.834-838
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    • 1992
  • Tracking performance depends on the quantity of the measurement data. In the Kalman-Bucy filter and other trackers, this dependence is well understood in terms of the measurement noise covariance matrix, which specifies the uncertainty in the value of measurement inputs. In this paper, we derived approximated error covariance matrix to evaluate the dependence of target detection probability and false alarm probability in the presence of uncertainty of measurement origin.

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An Effective Maneuver Detection Strategy with Computational Load Saving

  • Ahn, Byeong-Wan;Park, Jae-Weon;Song, Taek-Lyul
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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    • pp.63.5-63
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    • 2002
  • In this paper, we are concerned with a maneuver detection algorithm which uses the 'lost' measurements down-sampled for computation load saving when a target is in quiescent motion. In general applications of estimation, measurements are available at a relatively high rate, while the estimation processing equipment can only operate at a lower sampling rate. Furthermore, when a target is in nearly quiescent motion, the update of the tracking filter need not to be implemented with maxim urn process power of the filter since the states of the target vary relatively slowly. This does not give serious degradation on the estimation performance. We consider the maneuver detection problem at the case...

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The effective noise reduction method in infrared image using bilateral filter based on median value

  • Park, Chan-Geun;Choi, Byung-In
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제21권12호
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    • pp.27-33
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    • 2016
  • In this paper, we propose the bilateral filter based on median value that can reduce random noise and impulse noise with minimal loss of contour information. In general, EO / IR camera to generate a random or impulse noise due to a number of reasons. This noise reduces the performance of detecting and tracking by signal processing. To reduce noise, our proposed bilateral filter sorts the values of the target pixel and the peripheral pixels, and extracts a median filter coefficients of the Gaussian type. Then to extract the Gaussian filter coefficient involved with the distance between the center pixel and the surrounding pixels. As using those filter coefficients, our proposed method can remove the various noise effectively while minimizing the loss of the contour information. To validate our proposed method, we present experimental results for several IR images.