戰場態勢感知與信息融合

《戰場態勢感知與信息融合》2019年11月清華大學出版社出版的圖書，作者是劉熹、趙文棟、徐正芹。

基本介紹

• 書名：戰場態勢感知與信息融合
• 作者：劉熹、趙文棟、徐正芹
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2019年11月
• 定價：59 元
• ISBN：9787302534310

圖書目錄

本教材以戰場態勢感知的形成過程為主要講解對象，要求學習完本教材後，能理解信息融合的基本步驟，了解每個步驟中的典型算法。第一章對態勢感知的概念和模型進行講述；第二章是對常用戰場感測器的介紹；第三章補充信息融合過程中需要使用的基本理論；第四章是雷達數據的處理；第五章是視頻數據的分析處理；第六章詳細介紹信息融合技術在軍事領域的套用。

目錄內容

第1章概述1

1.1戰場態勢的概念與模型1

1.1.1態勢感知模型1

1.1.2態勢感知的環節4

1.1.3態勢理論和邏輯模型4

1.1.4狀態轉換數據融合模型6

1.2數據融合及其模型7

1.2.1初始定義8

1.2.2JDL模型的演進8

1.2.3其他模型9

1.2.4戰場數據融合的五級模型9

1.3多感測器態勢處理的關鍵技術11

1.3.1MTT面臨的挑戰12

1.3.2面向目標跟蹤的融合實現結構12

1.3.3關鍵技術14

1.4一致戰場態勢及其形成18

1.4.1NCW與FIOP18

1.4.2戰場態勢要素20

1.4.3COP20

1.4.4CTP22

1.4.5SIP22

1.4.6戰區COP的建立過程23

1.4.7小結25

第2章常用戰場感測器26

2.1概述26

2.2雷達26

2.2.1雷達框圖27

2.2.2雷達方程30

2.2.3從雷達回波可獲取的信息31

2.2.4雷達頻率33

2.2.5脈衝都卜勒雷達34

2.2.6脈衝壓縮40

2.3視頻感測器44

2.3.1紅外感測器44

2.3.2光學感測器46

2.4電子偵察感測器47

2.4.1ESM的測量功能47

2.4.2測角定位的原理49

2.4.3時差定位的原理53

2.5聲吶感測器57

2.5.1聲吶的原理58

2.5.2拖曳線列陣聲吶59

2.5.3潛艇配備的聲吶60

第3章態勢信息處理的理論基礎62

3.1統計與判決理論62

3.1.1隨機數及其生成62

3.1.2假設檢驗68

3.1.3常用的統計模型69

3.2正交投影與最小二乘估計71

3.2.1引言71

3.2.2內積空間74

3.2.3正交投影矩陣76

3.2.4正交性原理84

3.2.5線性方程組的求解85

3.2.6廣義逆矩陣與線性方程組89

3.3最佳線性均方誤差估計與正交性原理91

3.3.1最佳線性均方誤差估計91

3.3.2KL變換與主成分分析93

3.4線性卡爾曼濾波97

3.5擴展卡爾曼濾波100

3.6不敏卡爾曼濾波102

3.6.1問題的描述103

3.6.2不敏變換107

3.6.3提高精度及sigma點集的最佳化選擇110

3.6.4不敏濾波及其套用121

3.6.5總結與結論127

3.7粒子濾波128

3.7.1目標狀態濾波問題128

3.7.2粒子濾波器131

3.7.3重採樣132

3.7.4粒子濾波示例134

3.8屬性合成理論135

3.8.1貝葉斯方法135

3.8.2證據理論137

第4章雷達數據處理技術145

4.1多感測器航跡起始145

4.1.1經典的航跡起始方法146

4.1.2基於Hough變換的航跡起始方法148

4.2雷達的航跡跟蹤156

4.2.1跟蹤門156

4.2.2經典的一維跟蹤模型157

4.2.3耦合跟蹤模型160

4.3被動感測器的航跡跟蹤161

4.3.1擴展Kalman濾波法161

4.3.2修正增益EKF法162

4.3.3修正極坐標Kalman法162

4.4多感測器航跡相關164

4.4.1航跡相關準則165

4.4.2兩節點時獨立序貫航跡關聯165

4.4.3多節點時獨立序貫航跡關聯166

4.4.4拓撲航跡相關法167

4.5多感測器航跡融合171

4.5.1簡單凸組合航跡融合171

4.5.2修正互協方差航跡融合171

4.5.3信息矩陣航跡融合171

4.5.4協方差交叉算法172

4.6系統誤差估計172

4.6.1時間系統誤差的估計172

4.6.2探測系統誤差的估計177

4.6.3時間與探測系統誤差的聯合估計180

第5章戰場圖像處理技術185

5.1視覺目標特徵185

5.1.1圖像底層特徵185

5.1.2紋理特徵192

5.1.3梯度直方圖199

5.1.4Harris角點及其改進201

5.1.5SIFT特徵203

5.2視覺目標識別技術210

5.2.1運動目標檢測210

5.2.2基於字典的識別方法217

5.3視覺目標跟蹤技術222

5.3.1KLT跟蹤方法223

5.3.2均值漂移跟蹤方法225

5.3.3基於粒子濾波的視頻跟蹤229

第6章數據鏈中的信息融合技術234

6.1戰術數據鏈航跡處理技術234

6.1.1航跡訊息235

6.1.2航跡處理流程236

6.1.3數據配準237

6.1.4航跡質量計算240

6.1.5航跡相關/解相關241

6.1.6報告職責242

6.1.7航跡協調242

6.1.8套用水平243

6.1.9小結244

6.2聯合戰術信息分發系統中的平台定位245

6.2.1相對導航原理245

6.2.2相對導航架構246

6.2.3相對導航軟體的工作流程247

6.2.4相對導航的基本算法248

6.2.5定位精度的影響因素及仿真分析251

6.3武器協同數據鏈與單一綜合空情圖257

6.3.1CEC257

6.3.2SIAP起源與需求259

6.4戰場態勢質量評估266

6.4.1數據融合處理的測試與評估267

6.4.2測試工具: 測試平台、仿真和標準資料庫270

6.4.3融合性與軍事效能的關係271

6.4.4小結274

參考文獻275