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滑动窗口核岭回归运动目标轨迹预测算法

赵菲,  卢焕章,  张志勇

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赵菲, 卢焕章, 张志勇. 滑动窗口核岭回归运动目标轨迹预测算法[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(3): 829-835.
引用本文: 赵菲, 卢焕章, 张志勇. 滑动窗口核岭回归运动目标轨迹预测算法[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(3): 829-835.
shu
Zhao Fei, Lu Huanzhang, Zhang Zhiyong. Sliding window kernel ridge regression trajectory predicting algorithm[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(3): 829-835.
Citation: Zhao Fei, Lu Huanzhang, Zhang Zhiyong. Sliding window kernel ridge regression trajectory predicting algorithm[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(3): 829-835.
shu

滑动窗口核岭回归运动目标轨迹预测算法

  • 1.

    国防科学技术大学 ATR 国防科技重点实验室,湖南长沙410073

基金项目: 

国家“863”重大项目;武器装备预研基金项目

详细信息
    作者简介:

    赵菲（1983- ），男，博士生，主要研究方向为实时系统、红外图像处理技术。Email：f_z2010@126.com；卢焕章（1963- ），男，教授，主要研究方向为实时系统与专用集成电路技术。Email：luhuanzhang@nudt.edu.cn

    赵菲（1983- ），男，博士生，主要研究方向为实时系统、红外图像处理技术。Email：f_z2010@126.com；卢焕章（1963- ），男，教授，主要研究方向为实时系统与专用集成电路技术。Email：luhuanzhang@nudt.edu.cn

  • 中图分类号: TN911.73

Sliding window kernel ridge regression trajectory predicting algorithm

  • 1.

    National Key Laboratory of Automatic Target Recognition ATR,National University of Defense Technology,Changsha 410073,China

  • 摘要: 针对序列图像中非线性运动目标轨迹的预测问题，文中提出了一种滑动窗口核岭回归运动目标轨迹预测算法。文章推导了完整的核岭回归算法，并得出了高斯核函数的条件下滑动窗口核岭回归算法的递推形式。算法的实现基于滑动窗口的方式，在每帧图像中以最近几帧中的目标轨迹位置为输入，使用核岭回归算法对下一帧轨迹位置，进行预测。实验结果表明，该算法能够较好的预测非线性的目标运动轨迹，预测误差较小，且算法结构简单，具有较强的实用性。
    Abstract: Due to the requirement for prediction of nonlinear target trajectory in image sequences, a sliding window kernel ridge regression(KRR) target trajectory predicting algorithm was proposed. The full KRR which posses the bias item was deduced first, and then the iterative form of sliding window KRR algorithm was also derived in this paper. The algorithm was carried out in a sliding way, and the trajectory information in latest frames was used to predict the position in the next frame, which was achieved by using the KRR. The experimental results demonstrate that the proposed algorithm can predict the nonlinear trajectories accurately, and the prediction error is small. The structure of the proposed algorithm is simple and practicable in engineering application.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-07-23
  • 修回日期:  2012-08-29
  • 刊出日期:  2013-03-25

滑动窗口核岭回归运动目标轨迹预测算法

  • 1. 国防科学技术大学 ATR 国防科技重点实验室,湖南长沙410073
    • 作者简介:

    赵菲（1983- ），男，博士生，主要研究方向为实时系统、红外图像处理技术。Email：f_z2010@126.com；卢焕章（1963- ），男，教授，主要研究方向为实时系统与专用集成电路技术。Email：luhuanzhang@nudt.edu.cn

    赵菲（1983- ），男，博士生，主要研究方向为实时系统、红外图像处理技术。Email：f_z2010@126.com；卢焕章（1963- ），男，教授，主要研究方向为实时系统与专用集成电路技术。Email：luhuanzhang@nudt.edu.cn

  • 收稿日期: 2012-07-23
  • 修回日期: 2012-08-29
  • 刊出日期: 2013-03-25
基金项目:

国家“863”重大项目;武器装备预研基金项目

  • 中图分类号: TN911.73

摘要: 针对序列图像中非线性运动目标轨迹的预测问题，文中提出了一种滑动窗口核岭回归运动目标轨迹预测算法。文章推导了完整的核岭回归算法，并得出了高斯核函数的条件下滑动窗口核岭回归算法的递推形式。算法的实现基于滑动窗口的方式，在每帧图像中以最近几帧中的目标轨迹位置为输入，使用核岭回归算法对下一帧轨迹位置，进行预测。实验结果表明，该算法能够较好的预测非线性的目标运动轨迹，预测误差较小，且算法结构简单，具有较强的实用性。

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