智能传感器系统中的自动目标识别算法
1. 自动目标识别算法概述
自动目标识别(ATR)可用于军事武器系统,让弹药自动飞向目标,也能基于计算机算法,自动检测、定位和识别信息对象。比如,龙卷风 ATR 会分析多普勒雷达的旋转情况、区域压力、风速、温度和卫星图像等。
ATR 算法由多个算法协同工作以支持决策过程。在使用计算机算法识别目标模式前,需先通过特征集合来定义模式。特征代表了感兴趣信号的压缩信息,通常应具有物理意义或可观测属性,但这并非硬性要求。通过多次观察特定模式,测量特征的均值、协方差或高阶矩,可统计性地定义模式。用于定义特征统计的特征数据称为训练数据集,它还能用于调整滤波器网络以分离模式类。
常见的 ATR 算法有自适应神经网络(ANN)和句法模糊逻辑分类器。ANN 能有效分离模式类,但内部系数缺乏物理意义和统计度量,其设计更像是一门艺术。句法模糊逻辑分类器则要求事先了解语法(特征物理和决策规则),利用模糊逻辑融合模式数据和置信度,以做出更平衡、明智的决策。
2. 统计模式识别
2.1 基本概念
统计模式识别是较为直接的 ATR 概念,通过将测试模式与先前由特征统计(如均值和协方差)定义的模式类进行比较来识别模式。例如,可将“炎热天”模式类定义为平均温度约 90°F,标准差为 10°;“寒冷天”定义为平均温度 40°F,标准差为 15°。这些类可通过人类调查数据来定义,收集一定时间内多人的调查表格,统计得出温度的均值和标准差。给定某天的温度,统计模式识别算法就能客观推测人们对当天天气类型的判断。
2.2 概率密度函数
核心算法是将“炎热天”和“寒冷天”类特征化为具
智能传感器中的ATR算法解析
超级会员免费看
订阅专栏 解锁全文
17万+

被折叠的 条评论
为什么被折叠?



