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USING COVARIANCE INTERSECTION FOR CHANGE DETECTION IN REMOTE SENSING IMAGES 被引量:2
1
作者 Yang Meng Zhang Gong 《Journal of Electronics(China)》 2011年第1期87-94,共8页
In this paper,an unsupervised change detection technique for remote sensing images acquired on the same geographical area but at different time instances is proposed by conducting Covariance Intersection(CI) to perfor... In this paper,an unsupervised change detection technique for remote sensing images acquired on the same geographical area but at different time instances is proposed by conducting Covariance Intersection(CI) to perform unsupervised fusion of the final fuzzy partition matrices from the Fuzzy C-Means(FCM) clustering for the feature space by applying compressed sampling to the given remote sensing images.The proposed approach exploits a CI-based data fusion of the membership function matrices,which are obtained by taking the Fuzzy C-Means(FCM) clustering of the frequency-domain feature vectors and spatial-domain feature vectors,aimed at enhancing the unsupervised change detection performance.Compressed sampling is performed to realize the image local feature sampling,which is a signal acquisition framework based on the revelation that a small collection of linear projections of a sparse signal contains enough information for stable recovery.The experimental results demonstrate that the proposed algorithm has a good change detection results and also performs quite well on denoising purpose. 展开更多
关键词 image Change detection covariance intersection ci fusion SAR image MULTI-SPECTRAL
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基于改进协方差交叉融合算法的低空协同监视技术
2
作者 张强 员腾蛟 林智奇 《科学技术与工程》 北大核心 2026年第2期841-847,共7页
为了满足未来智慧空中交通的发展对低空协同监视技术的迫切需求,提出了一种基于互协方差补偿机制的改进协方差交叉融合算法。该算法通过将互协方差信息引入传统协方差交叉(covariance intersection,CI)融合框架,有效降低了融合误差方差... 为了满足未来智慧空中交通的发展对低空协同监视技术的迫切需求,提出了一种基于互协方差补偿机制的改进协方差交叉融合算法。该算法通过将互协方差信息引入传统协方差交叉(covariance intersection,CI)融合框架,有效降低了融合误差方差阵估计的保守性。再结合无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)搭建双层滤波融合框架,融合了ADS-B、5G数据链和“北斗”短报文的监视数据。实验结果表明利用改进CI融合算法融合的航迹均方根误差在经纬度和高度上均有减小,证明了改进CI融合算法的有效性。这为目标跟踪、航迹预测等任务提供了更精准、更可靠的数据基础,有助于提升低空空域的安全性和运行效率。 展开更多
关键词 低空监视 无迹卡尔曼滤波 数据融合 协方差交叉融合算法
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多传感器时滞系统CI融合滤波算法 被引量:3
3
作者 李璇烨 高国伟 《北京信息科技大学学报(自然科学版)》 2019年第2期14-18,共5页
针对多传感器信息融合时存在的时滞问题,建立了带状态和观测时滞的传感器网络移动目标追踪仿真模型,利用增广矩阵将时滞系统化为非时滞系统,提出了多传感器时滞系统协方差交叉(covariance intersection,CI)融合滤波算法。该方法避免了... 针对多传感器信息融合时存在的时滞问题,建立了带状态和观测时滞的传感器网络移动目标追踪仿真模型,利用增广矩阵将时滞系统化为非时滞系统,提出了多传感器时滞系统协方差交叉(covariance intersection,CI)融合滤波算法。该方法避免了计算任意2个局部滤波误差互协方差阵,极大地减小了计算量与计算时间。分析了该方法的精度,比较了CI融合滤波算法与局部和最优融合Kalman滤波算法的精度,结果表明,CI融合滤波算法的精度高于局部滤波精度,但低于最优加权融合滤波精度。 展开更多
关键词 时滞系统 多传感器信息融合 协方差交叉融合算法 Kalman滤波方法
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不确定系统鲁棒协方差交叉融合稳态Kalman滤波器 被引量:7
4
作者 王雪梅 刘文强 邓自立 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期1900-1905,共6页
针对带不确定模型参数和噪声方差的线性离散多传感器系统,基于极大极小鲁棒估值原理,该文提出一种鲁棒协方差交叉(CI)融合稳态Kalman滤波器。首先,用引入虚拟噪声补偿不确定模型参数,把模型参数和噪声方差两者不确定的多传感器系统转化... 针对带不确定模型参数和噪声方差的线性离散多传感器系统,基于极大极小鲁棒估值原理,该文提出一种鲁棒协方差交叉(CI)融合稳态Kalman滤波器。首先,用引入虚拟噪声补偿不确定模型参数,把模型参数和噪声方差两者不确定的多传感器系统转化为仅噪声方差不确定的系统。其次,应用Lyapunov方程证明局部鲁棒Kalman滤波器的鲁棒性,进而保证CI融合Kalman滤波的鲁棒性,且证明了CI融合器的鲁棒精度高于每个局部滤波器的鲁棒精度。最后,给出一个仿真例子来说明如何搜索不确定参数的鲁棒域,并验证所提出的鲁棒Kalman滤波器的优良性能。 展开更多
关键词 多传感器信息融合 不确定系统 鲁棒Kalman滤波器 虚拟噪声 协方差交叉融合
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不确定系统改进的鲁棒协方差交叉融合稳态Kalman预报器 被引量:5
5
作者 王雪梅 刘文强 邓自立 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期1198-1206,共9页
针对带随机参数和噪声方差两者不确定性的线性离散多传感器系统,利用虚拟噪声补偿随机参数不确定性,原系统可转化为仅带不确定噪声方差的系统.根据极大极小鲁棒估值原理,用Lyapunov方程方法提出局部鲁棒稳态Kalman预报器及其误差方差最... 针对带随机参数和噪声方差两者不确定性的线性离散多传感器系统,利用虚拟噪声补偿随机参数不确定性,原系统可转化为仅带不确定噪声方差的系统.根据极大极小鲁棒估值原理,用Lyapunov方程方法提出局部鲁棒稳态Kalman预报器及其误差方差最小上界,并利用保守的局部预报误差互协方差,提出改进的鲁棒协方差交叉(Covariance intersection,CI)融合稳态Kalman预报器及其误差方差最小上界.克服了原始CI融合方法要求假设已知局部估值及它们的保守误差方差的缺点和融合误差方差上界具有较大保守性的缺点.证明了鲁棒局部和融合预报器的鲁棒性,并证明了改进的CI融合器鲁棒精度高于原始CI融合器鲁棒精度,且高于每个局部预报器的鲁棒精度.一个仿真例子验证了所提出结果的正确性和有效性. 展开更多
关键词 不确定系统 协方差交叉融合 极大极小鲁棒Kalman预报器 虚拟噪声 Lyapunov方程方法
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基于协方差交叉算法的多源遥感图像融合方法 被引量:4
6
作者 崇元 徐晓刚 +1 位作者 徐贯雷 邵承勇 《电光与控制》 北大核心 2013年第6期4-6,11,共4页
协方差交叉算法是分布式信息融合中不需要计算局部估计误差之间的相关性、通过优化一定的目标函数得到的一种保守的分布式融合估计方法。这种方法为图像融合增强提供了一种新思路。介绍了一维协方差交叉算法,把此方法扩展到二维信号和... 协方差交叉算法是分布式信息融合中不需要计算局部估计误差之间的相关性、通过优化一定的目标函数得到的一种保守的分布式融合估计方法。这种方法为图像融合增强提供了一种新思路。介绍了一维协方差交叉算法,把此方法扩展到二维信号和图像融合上,提出了一种基于协方差交叉算法的图像融合方法,最后对融合后的图像与已有的融合方法进行比较。结果表明,融合效果优于小波方法、经验模式分解方法和非负矩阵分解方法。 展开更多
关键词 遥感图像 图像融合 图像增强 协方差交叉算法
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带丢失观测和不确定噪声方差系统改进的鲁棒协方差交叉融合稳态Kalman滤波器 被引量:3
7
作者 王雪梅 刘文强 邓自立 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期973-979,共7页
对带丢失观测和不确定噪声方差的线性定常多传感器系统,引入虚拟噪声将原系统转化为仅带不确定噪声方差的系统.根据极大极小鲁棒估值原理,用Lyapunov方程方法提出局部鲁棒稳态Kalman滤波器及其实际方差最小上界,并利用保守的局部滤波误... 对带丢失观测和不确定噪声方差的线性定常多传感器系统,引入虚拟噪声将原系统转化为仅带不确定噪声方差的系统.根据极大极小鲁棒估值原理,用Lyapunov方程方法提出局部鲁棒稳态Kalman滤波器及其实际方差最小上界,并利用保守的局部滤波误差互协方差,提出一种改进的鲁棒协方差交叉(covariance intersection,CI)融合稳态Kalman滤波器及其实际方差最小上界.证明了所提出的鲁棒局部和融合滤波器的鲁棒性,并证明了改进的CI融合器鲁棒精度高于原始CI融合鲁棒精度,且高于每个局部滤波器的鲁棒精度.一个仿真例子验证所提出结果的正确性和有效性. 展开更多
关键词 多传感器系统 不确定噪声方差 丢失观测 协方差交叉(ci)融合 极大极小鲁棒Kalman滤波器 Lyapunov方程方法
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基于网格剖分的协方差交集融合新算法 被引量:3
8
作者 王前东 罗泽举 彭鸣 《电讯技术》 北大核心 2013年第5期588-591,共4页
针对协方差交集的最优融合问题,提出了一种基于网格剖分的协方差交集融合新算法。该算法首先利用几何法对位置空间进行网格剖分,求出局部航迹协方差椭圆所包含的网格集合;其次,对所有的网格集合进行与运算,求出局部航迹协方差椭圆所包... 针对协方差交集的最优融合问题,提出了一种基于网格剖分的协方差交集融合新算法。该算法首先利用几何法对位置空间进行网格剖分,求出局部航迹协方差椭圆所包含的网格集合;其次,对所有的网格集合进行与运算,求出局部航迹协方差椭圆所包含的公共网格集合;最后,利用公共网格集合逼近协方差椭圆的交集,求出融合估计值。蒙特卡罗仿真试验证明,该方法能有效提高相关误差航迹的融合精度。 展开更多
关键词 协方差交集 分布式融合 网格剖分
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分布式多传感器融合跟踪 被引量:1
9
作者 黄铫 张天骐 +1 位作者 李越雷 苗圃 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2011年第6期8-12,18,共6页
针对传感器观测的非线性问题,引入了无迹卡尔曼滤波算法,它在稳定性和精确性等方面均高于卡尔曼滤波,进一步,针对其弱可观测性,采用多个传感器分布式融合跟踪策略。而协方差交集算法,它不需要考虑每个传感器之间的相关度,根据实际要求... 针对传感器观测的非线性问题,引入了无迹卡尔曼滤波算法,它在稳定性和精确性等方面均高于卡尔曼滤波,进一步,针对其弱可观测性,采用多个传感器分布式融合跟踪策略。而协方差交集算法,它不需要考虑每个传感器之间的相关度,根据实际要求选择好合适的权值后,可以直接进行融合,并且达到很好的精度,于是,提出了基于协方差交集算法的分布式多传感器融合跟踪算法,最后分别以2个和4个被动站跟踪为例进行仿真研究,结果表明所提出的分布式融合算法能够达到很好的跟踪精度。 展开更多
关键词 无迹卡尔曼滤波 协方差交集算法 分布式数据融合
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一种基于自适应网格剖分的协方差交集融合新算法 被引量:3
10
作者 谢卫 王前东 《电讯技术》 北大核心 2019年第9期1067-1074,共8页
针对分布式航迹融合问题,提出了一种基于自适应网格剖分的协方差交集融合新算法。首先,自适应计算网格剖分误差上限;其次,利用网格剖分法求出局部航迹协方差椭圆的交集;最后,利用交集中心求出融合航迹估计值。通过仿真试验,该算法能自... 针对分布式航迹融合问题,提出了一种基于自适应网格剖分的协方差交集融合新算法。首先,自适应计算网格剖分误差上限;其次,利用网格剖分法求出局部航迹协方差椭圆的交集;最后,利用交集中心求出融合航迹估计值。通过仿真试验,该算法能自适应估计网格剖分步长上限,提高融合精度。 展开更多
关键词 航迹融合 协方差交集算法 自适应网格剖分 误差上限
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协方差交叉在分布式传感器网络定位中的应用 被引量:3
11
作者 王彦本 杨武军 《西安邮电学院学报》 2008年第1期95-98,共4页
节点定位的精确性在分布式传感器网络的许多应用中都起着至关重要的作用。目前较受关注的定位方法主要包括TDOA和RSS。这两种方法是非独立的,而且定位精度易受噪声影响。如果采用传统的卡尔曼滤波方式对数据加以融合,可以降低估计误差... 节点定位的精确性在分布式传感器网络的许多应用中都起着至关重要的作用。目前较受关注的定位方法主要包括TDOA和RSS。这两种方法是非独立的,而且定位精度易受噪声影响。如果采用传统的卡尔曼滤波方式对数据加以融合,可以降低估计误差。但因假定数据间的协方差为零,使结果并非保守可靠。本文将协方差交叉算法应用于此类数据融合问题,分别在泊松分布和均匀分布情况下,对分布式传感器网络的节点定位过程加以仿真。结果显示,协方差交叉算法更加可靠,并且提高了定位精度,非常适用于分布式传感器网络。 展开更多
关键词 分布式传感器网络 数据融合 协方差交叉 到达时间差 接收信号强度
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基于无迹变换的协方差交集算法研究
12
作者 郝晓弘 王瑞 徐维涛 《工矿自动化》 2011年第6期36-39,共4页
针对分布式数据观测系统中数据融合存在数据线性化过程误差较大、滤波过程中的错误无法修正的问题,提出了一种基于无迹变换的协方差交集算法。该算法首先对系统数据进行无迹变换,然后对数据采用协方差交集算法滤波,可得到较好的滤波性... 针对分布式数据观测系统中数据融合存在数据线性化过程误差较大、滤波过程中的错误无法修正的问题,提出了一种基于无迹变换的协方差交集算法。该算法首先对系统数据进行无迹变换,然后对数据采用协方差交集算法滤波,可得到较好的滤波性能。实验结果表明,该算法弥补了协方差交集算法的不足,能够修正数据线性化误差及滤波产生的错误,是一种有效的数据融合算法。 展开更多
关键词 数据融合 无迹变换 协方差交集算法 Uci算法
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一种高维航迹融合协方差交集算法降维实现方法
13
作者 钱广华 李颖 骆荣剑 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第18期5361-5365,共5页
在互相关性未知的分布式融合系统中,协方差交集算法是一种有效的融合算法,但其在融合高维航迹时存在计算量大、精度低的问题,为此对高维航迹进行了降维处理,把高维航迹的融合变为多组二维航迹的融合,从而得到了一种降维的协方差交集算法... 在互相关性未知的分布式融合系统中,协方差交集算法是一种有效的融合算法,但其在融合高维航迹时存在计算量大、精度低的问题,为此对高维航迹进行了降维处理,把高维航迹的融合变为多组二维航迹的融合,从而得到了一种降维的协方差交集算法(Dimensionality Reduction Intersection Algorithm,DRCI)。理论分析表明该算法能有效降低运算量,仿真实验结果表明,该算法的精度高于协方差交集算法(Covariance Intersection,CI),与Kalman融合算法处于同一水平。 展开更多
关键词 协方差交集算法 高维航迹融合 降维
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基于AMD算法的多目标分布式融合
14
作者 吕丽平 王丽娟 张玉宏 《电光与控制》 北大核心 2017年第12期106-111,共6页
提出一种新的基于广义交叉协方差(GCI)和平均边缘概率密度(AMD)的分布式多目标融合机制。传统的多传感器跟踪算法存在一些难以克服的缺点:如航迹关联性能对关联参数设置敏感,航迹关联计算量随目标个数增加呈指数增加等。为解决这些问题... 提出一种新的基于广义交叉协方差(GCI)和平均边缘概率密度(AMD)的分布式多目标融合机制。传统的多传感器跟踪算法存在一些难以克服的缺点:如航迹关联性能对关联参数设置敏感,航迹关联计算量随目标个数增加呈指数增加等。为解决这些问题,提出一种适用于多目标的鲁棒性较好的分布式融合算法。首先,将多目标联合后验概率密度近似为关于其AMD的积分布;然后,考虑到不同雷达节点之间的未知的互相关,采用GCI融合算法进行融合。由于航迹关联过程被内嵌在航迹融合过程中,所提分布式融合机制同时进行航迹关联和航迹融合,理论上会更加完备。所提算法借助高斯混合模型实现,试验结果证明其性能相比传统融合算法有很大改善。 展开更多
关键词 多传感器融合 平均边缘概率密度(AMD) 广义交叉协方差(Gci)融合算法 高斯混合模型 后验概率密度
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一种分布式异步航迹融合算法
15
作者 董鹏 路军杰 +1 位作者 周军 卢晓东 《飞行器测控学报》 2011年第4期60-63,共4页
在多被动传感器目标跟踪中,融合中心处理的信息一般是同步的,然而实际情况并非如此。另外,一些被动传感器只能得到目标的方位信息,无法单独形成有效航迹,这就需要将各传感器数据同步到相同时刻,然后应用同步融合算法。针对被动传感器探... 在多被动传感器目标跟踪中,融合中心处理的信息一般是同步的,然而实际情况并非如此。另外,一些被动传感器只能得到目标的方位信息,无法单独形成有效航迹,这就需要将各传感器数据同步到相同时刻,然后应用同步融合算法。针对被动传感器探测系统,采用传感器到传感器融合和系统到传感器融合的分布式融合结构,并对各局部传感器引入全局反馈,对相关信息采用协方差交叉算法进行处理,完成被动传感器异步数据的融合,仿真结果表明,该算法具有较好的融合效果。 展开更多
关键词 异步融合 协方差交叉算法 目标跟踪 多传感器
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鲁棒融合Kalman滤波在异步电机转速控制中的应用 被引量:2
16
作者 王新贺 孙小君 《黑龙江大学工程学报》 2021年第4期66-71,共6页
协方差交叉融合算法是新兴的一种分布式融合算法,该算法避免了局部互协方差或相关阵的计算,算法简单,故得到了广泛的应用。以异步电机转速控制为应用背景,进行协方差交叉融合Kalman滤波算法的应用研究。相比已有的单传感器状态估计,所... 协方差交叉融合算法是新兴的一种分布式融合算法,该算法避免了局部互协方差或相关阵的计算,算法简单,故得到了广泛的应用。以异步电机转速控制为应用背景,进行协方差交叉融合Kalman滤波算法的应用研究。相比已有的单传感器状态估计,所提出的协方差交叉融合状态估计算法估计精度更高。仿真实例分析说明了所提出的算法的有效性。 展开更多
关键词 协方差交叉融合算法 多传感器信息融合 KALMAN滤波 异步电机转速控制
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数据丢包和量化约束下的分布式滚动时域估计
17
作者 刘帅 赵国荣 +1 位作者 曾宾 高超 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1485-1493,共9页
针对网络约束问题,对带丢包和量化的网络化系统分布式状态估计进行了研究。用一组满足Bernouli分布的随机变量来描述丢包现象,采用预测补偿机制进行丢包补偿。将数据量化引入的误差描述为观测方程中的参数不确定性,通过求解固定时域内的... 针对网络约束问题,对带丢包和量化的网络化系统分布式状态估计进行了研究。用一组满足Bernouli分布的随机变量来描述丢包现象,采用预测补偿机制进行丢包补偿。将数据量化引入的误差描述为观测方程中的参数不确定性,通过求解固定时域内的min-max问题,得到局部估计器。对局部估计器的稳定性进行研究,给出了误差范数平方的期望收敛的充分条件。推导了局部估计器误差协方差上界的递推公式,在此基础上,应用协方差交叉(CI)融合算法得到了分布式融合估计器。仿真结果表明,所提算法能够有效减小数据丢包和量化对状态估计的影响。 展开更多
关键词 分布式滚动时域估计 预测补偿 数据量化 稳定性分析 协方差交叉(ci)融合
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基于UKF多源数据融合的配网自动化设备状态评估
18
作者 马倩 赵刚 +2 位作者 朱旭 刘嵩 陈天宇 《自动化与仪器仪表》 2025年第12期155-159,共5页
分布式发电给电网带来了很多的不可控因素,这影响了在对电力系统进行状态评估时,采用准静态假设的可行性。因此,提取影响电网稳定性的动态信息,并执行配网自动化设备的状态评估至关重要。针对配电网中不同设备的测量数据来源,提供的速... 分布式发电给电网带来了很多的不可控因素,这影响了在对电力系统进行状态评估时,采用准静态假设的可行性。因此,提取影响电网稳定性的动态信息,并执行配网自动化设备的状态评估至关重要。针对配电网中不同设备的测量数据来源,提供的速率各不相同的问题,提出了一种基于无特征卡尔曼滤波器(UKF)数据融合方法,用于融合不同数据传感器的估计值,并选取对应量化评估指标,构建适用的多层级配网设备运行状态多维度评价体系。考虑到已证明的协方差交集法(CI)的一致性,将该方法与现有的电力系统多速率数据融合算法进行比较。结果表明,所提出的动态评估方法是有效的,能为电力系统提供准确的状态估计。 展开更多
关键词 配电网自动化 动态状态评估 无特征卡尔曼滤波器(UKF) 多源数据融合 协方差交集法
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