基于自动相关监视技术的目标获取及跟踪

球机自动跟踪模式(总27页) -本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-周界防范应用引导方案1.概述............................................................................................. 错误!未定义书签。

2.需求分析..................................................................................... 错误!未定义书签。

主动红外报警系统的存在以下的问题............................... 错误!未定义书签。

智能视觉监控系统的优势.................................................... 错误!未定义书签。

3.应用场景..................................................................................... 错误!未定义书签。

4.系统介绍..................................................................................... 错误!未定义书签。

系统架构................................................................................ 错误!未定义书签。

系统组成：............................................................................ 错误!未定义书签。

系统特点................................................................................ 错误!未定义书签。

以自动相关监视（ADS—B）系统为例浅析SHELL模型在飞行训练中的应用作者：饶广来源：《消费电子·理论版》2013年第05期摘要：本文以中国民航飞行学院广汉分院为例，例举自动相关监视（ADS-B）系统在SHELL模型在飞行训练中的应用。

关键词：自动相关监视（ADS-B）系统；SHELL模型；飞行训练中图分类号：V351.3 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 10-0025-01SHELL模型是根据传统的“人-机-环境”模型发展改进而得到的。

该模型形象地描述了系统中各个因素之间的相互作用和关系，是研究人为因素的一个重要模型。

最早是由埃尔温·爱德华兹教授于1972年提出，后来经过弗兰克·霍金斯教授修改并用图形的形式描述了该模型。

SHELL模型专门用于描述航空系统中各个组成部分之间的关系，它分为S-H-E-L四个部分，其中S代表软件（Software），H代表硬件（Hardware），E代表环境（Environment），L代表生命件（Life）。

SHELL模型的中心是人（Life），通过研究人与其他四个部件之间的关系，来达到研究人为因素在航空系统中的作用。

1.人员-硬件（L-H）界面：L-H界面是指人与工作时候所使用的机器、设备之间相互作用。

如：符合人体工程学的座椅、显示适合于用户感官和信息处理的特征、方便的控制活动、编码和位置的仪器等。

2.人员-软件（L-S）界面：L-S界面是指工作人员与其工作场所中的支持系统之间的关系。

如：规章、手册、检查单、出版物、标准操作程序和计算机软件等。

3.人员-人员（L-L）界面：L-L界面是指工作场所中人与人之间的关系。

如机组成员、空中交通管制员、机务维修人员、其他运营人以团队形式工作，或是团队与团队之间的工作。

4.人员-环境（L-E）：L-E界面是指工作人员与工作环境之间的关系，其中工作环境又有内部、外部环境之分。

浅谈ADS-B监视技术摘要ADS-B作为新兴的一项监视技术，以其先进的性能和经济性而备受关注，在国内外都有不同程度的应用。

ADS-B中文全称是广播式自动相关监视，主要实现了全方位的空对空、空对地的监视。

ADS-B技术在目前是新一代的监视技术，比二次雷达的性能更高，监视范围也更加广。

关键词：ADS-B监视技术；技术原理；机载系统；空管引言近年来，随着我国经济的发展，民航事业也取得了很大的发展，在商用航空大力发展的同时，通用航空的发展也越来越引起人们的注意。

航空业的大力发展彰显了我国经济实力，但是在发展的同时航空安全问题也不容小视。

如何确保飞机高效安全的飞行将是一项长期而艰巨的工作。

1 ADS-B基本介绍广播式自动相关监视(ADS-B, Automatic Dependent Surveillance-Broadcast)是利用空地、空空数据通信完成交通监视和信息传递的一种航行新技术口。

国际民航组织(ICAO)将其确定为未来监视技术发展的主要方向，国际航空界正在积极推进该项技术的应用，一些国家已投入实用。

广播式自动相关监视是航空器或者在飞行区运行的车辆定期发送其状态向量和其他信息的一种功能，其包含了以下几层含义：自动(Automatic)：数据传送无需飞行员和管制员的干预；相关(Dependent)：航空器的设备决定了数据的可用性,数据发送依赖于机载系统，航空器提供精确的位置和速度信息以及其它信息；监视(Surveillance)：航空器提供位置、速度、高度以及其它监视信息，提供的状态信息和数据适用于空管监视的任务；广播(Broadcast)：采用广播方式发送相关数据信息，所有授权用户都可以接收这些数据。

2 ADS-B技术原理ADS-B是飞机或者在机场场面活动的车辆定期的传送其状态向量和其它信息的一种功能。

ADS-B包含了以下几层含义：自动（Automatic）：全天候运行，无需人值守；相关（Dependent）：它只需要依赖于GNSS定位数据；监视（Surveillance）：提供类似于且优于雷达监视的服务，获得飞机位置、高度、速度、航向、识别号和其它信息；广播（Broadcast）：无需应答机，在适当的传输范围内，飞机之间或与地面站之间采用广播方式互相发送数据。

【作战实验】美军先进作战管理系统（ABMS）发展概览2020年8月31日至9月3日，美军举行了第二次先进作战管理系统(ABMS)“跨域2号”演示试验。

本次演示试验规模大、地域跨度广，以均势对手俄罗斯为假想敌，作战空间扩展到太空和网络空间域，可以说是一次真正意义上的全域作战联合演练。

本次联合演练对人工智能软件、5G技术、新型传感器及超高速武器等进行了测试，首次近实时地连接多个传感器和多个射手快速探测并击落来袭巡航导弹。

随后，在9月中旬美国印太司令部开展的“勇敢盾牌”联合军演期间，同时进行了第3次ABMS演示试验即“跨域3号”演示试验。

针对中美对抗场景，美联合部队开展了海上安全行动、反潜和防空作战、两栖作战以及对岛攻击等演练。

这次在美国本土以外开展的ABMS联合演示试验，测试了ABMS不受地理位置和平台限制的指挥控制与信息共享的能力。

联合演示试验表明，ABMS项目在传感器到射手的网络互连、利用云共享信息、人工智能软件辅助指挥决策等方面取得了较大进展，其中安全云（CloudONE）等部分ABMS技术与能力已可以投入部署应用。

美军已着手考虑在北美防空防天司令部、北方司令部和太空司令部部署第一批ABMS相关系统及技术。

在2020年9月召开的空军协会年会上，时任美国防部长Mark Esper称ABMS对未来针对俄罗斯和中国的作战行动至关重要，并表示ABMS不仅是未来联合全域指挥控制的关键，而且是全域作战的新型作战概念如“动态兵力运用(DFE)”的基础。

1. 研发背景及发展方向演进ABMS最初是美国空军为支持未来强对抗环境下的作战而研发的新一代战场监视与作战管理指挥控制系统，将取代大型空中平台E-3和E-8。

美空军早在2016年发布的《空中优势2030飞行计划》中就指出，随着敌方远程武器的不断发展和杀伤性能的不断增强，将极大地增加类似E-3这种大型作战管理与指挥控制（BMC2）平台的风险，这将限制其在对抗环境，特别是强对抗环境下的监视与作战管理能力。

航天电子对抗第23卷第2期收稿日期:2006-11-20作者简介:娄树理(1976-),男,讲师,博士研究生,研究方向为光电制导、图像处理、红外图像生成、无人机等;周晓东(1940-),男,教授,博导,研究方向为光电制导、图像处理、红外图像生成、目标和背景特性分析。

无人机光电侦察、监视技术研究娄树理1,杨增胜2,周晓东1(1.海军航空工程学院控制工程系,山东烟台　264001;2.中国人民解放军92840部队,山东胶南　266405) 摘要:　无人机是获取战场情报、进行侦察和监视活动的良好平台,将成为未来战争中的重要武器,而其侦察和监视能力的提升更依赖于无人机光电系统技术的发展。

介绍了无人机的光电设备及光电系统的侦察、监视技术,并对无人机光电系统技术的发展趋势加以展望。

关键词:　无人机;光电;侦察;监视中图分类号:　V 279.3 文献标识码:　AUAV electro 2optical reconnaissance and surveillance technologyLou Shuli 1,Yang Zengsheng 2,Zhou Xiaodong 1(1.Depart ment of Cont rol Engineering ,Naval Aeronautical Engineering Instit ute ,Yantai 264001,Shandong ,China ;2.Unit 92840of PLA ,Jiaonan 266405,Shandong ,China )Abstract :UAV is an excellent platform for reconnaissance and surveillance ,and it will be a important weapon in the f uture war.The abilities of reconnaissance and surveillance depend on the development of UAV electro 2optical system.UAV electro 2optical equipment is introduced ,and the technologies of reconnaissance and surveillance are discussed.The UAV electro 2optical development trend is described.K ey w ords :UAV ;electro 2optical ;reconnaissance ;surveillance1　引言侦察和监视是无人机的首要任务,是无人机应用最早、最多的领域[1]。

民用航空无线电通信导航监视系统发展现状1. 引言1.1 民用航空无线电通信导航监视系统的定义民用航空无线电通信导航监视系统是指利用无线电通信、导航和监视技术，对民用航空飞行器进行实时监视和管理的系统。

这一系统结合了通信、导航和监视功能，能够实现飞行器间的信息交流、飞行轨迹的监控和航空管制的指导。

通过无线电通信，飞行器能够与地面控制中心以及其他飞行器之间进行即时通讯，确保飞行安全和航班效率。

导航功能则可以指导飞行器沿着预定航线飞行，避免碰撞和迷航。

监视系统则可以实时跟踪飞行器的位置和状态，及时发现并处理异常情况。

民用航空无线电通信导航监视系统在现代民航运营中起着至关重要的作用，是保障飞行安全、提高飞行效率的关键技术之一。

随着航空业的不断发展和技术的不断进步，民用航空无线电通信导航监视系统也在不断完善和创新，以适应不断增长的航空运输需求。

这一系统的定义和功能在不断拓展和更新，为民用航空的发展提供了强大支撑和保障。

1.2 民用航空无线电通信导航监视系统的重要性民用航空无线电通信导航监视系统在现代航空领域中具有非常重要的作用。

它不仅可以提高飞行的安全性，还可以提高航空交通的效率。

民用航空无线电通信导航监视系统可以实现对航空器的精准监测和控制，确保飞行器在飞行过程中能够准确无误地执行飞行任务。

该系统还可以提供实时的航空信息，使飞行员能够及时了解飞行状况，从而作出相应的操作和决策。

民用航空无线电通信导航监视系统还可以实现航空器之间以及航空器与地面控制中心之间的有效通信，从而提高了飞行任务执行的效率和协调性。

民用航空无线电通信导航监视系统的重要性不言而喻，它不仅是现代航空领域的重要组成部分，也是保障航空安全和提高航空运营效率的关键因素。

随着航空业的不断发展和技术的不断进步，民用航空无线电通信导航监视系统将会发挥越来越重要的作用，为航空领域的安全和发展做出更大的贡献。

1.3 民用航空无线电通信导航监视系统的发展背景民用航空无线电通信导航监视系统的发展背景可以追溯到20世纪初的飞行技术的起步阶段。

ADS-B（1090ES）系统在地对空监视中的应用杨珊（四川大学计算机学院图形研究所四川成都 610000）摘要：本文主要通过介绍一套舰载广播式自相关监视系统信息接收处理设备在系统结构，信息处理流程，以及该处理设备系统应用的方向和实际作用、功能完善等方面的内容，详细展示了ADS-B系统利用1090ES信号链进行地对空监视实际应用系统的工作处理流程，更清晰地认识以及学习ADS-B系统应用的方式、领域优势，以及ADS-B系统的应用领域和发展方向。

关键字：ADS-B系统地对空监视应用实例1. ADS-B介绍随着世界经济全球化、一体化的加剧，航空运输业的迅速发展，飞行流量日益增加，这样的条件下对监视管理系统的要求迅速的提高，传统的监视设施因精度低、覆盖面窄、运行成本高等缺陷已不能满足空中交通管制快速发展的需要。

由于航空运输业的迫切需求，新航空管理系统的建设已经成为十分重要的任务。

广播式自动相关监视（automatic dependent surveillance-broadcast，ADS-B）是一种基于卫星GNSS的监视技术，使用甚高频数据链进行各方面的通信，传递不同的情报信息，提高了传递数据的准确性，可靠性，使得数据更加完整，成本更加低廉。

automatic dependent surveillance-broadcast，ADS-B，每个单词都有相关的含义。

automatic自动，自动的含义包括减少中心的控制，让主动管制向被动管制演变，提高管制的效率；机载设备自主的广播数据，接受、处理数据，提高了数据传送的效率，高速度地反应实时空域态势。

dependent相关，是指ADS-B依赖GPS卫星系统定位。

surveillance监视，通过接受飞行器的四维位置信息和其他附加信息，实时地管理空域的飞行情况，掌握动态情势。

broadcast广播，广播的方式使得数据的传送从点对点的方式变成了多点对多点的传送，增加了每个时间段数据传输容量和通信对等方的数量。

第九章图像目标探测与跟踪技术主讲人：赵丹培宇航学院图像处理中心zhaodanpei@电话：82339972目录9.1 概论9.2 目标检测与跟踪技术的发展现状9.3 目标检测与跟踪技术的典型应用9.4 图像的特征与描述9.5 目标检测方法的基本概念与原理9.6 目标跟踪方法涉及的基本问题9.1 概论1、课程的学习目的学习和掌握目标探测、跟踪与识别的基本概念和术语，了解一个完整信息处理系统的工作流程，了解目标探测、跟踪与识别在武器系统、航空航天、军事领域的典型应用。

了解目标检测、跟踪与识别涉及的关键技术的发展现状，为今后从事相关的研究工作奠定基础。

2、主要参考书：《目标探测与识别》，周立伟等编著，北京理工大学出版社；《成像自动目标识别》，张天序著，湖北科学技术出版社；《动态图像分析》，李智勇沈振康等著，国防工业出版社；引言：学习目标检测与跟踪技术的意义•现代军事理论认为，掌握高科技将成为现代战争取胜的重要因素。

以侦察监视技术、通信技术、成像跟踪技术、精确制导技术等为代表的军用高科技技术是夺取胜利的重要武器。

•成像跟踪技术是为了在战争中更精确、及时地识别敌方目标，有效地跟踪目标，是高科技武器系统中的至关重要的核心技术。

•例如：一个完整的军事战斗任务大致包括侦察、搜索、监视以及攻击目标和毁伤目标。

那么快速的信息获取和处理能力就是战争胜利的关键，因此，目标的实时探测、跟踪与识别也成为必要的前提条件。

•随着现代高新技术的不断发展及其在军事应用领域中的日益推广，传统的作战形态正在发生着深刻的变化。

1973年的第四次中东战争，1982年的英阿马岛之战，1991年的海湾战争及1999年的科索沃战争，伊拉克战争等都说明了这一点。

西方各军事强国都在积极探索对抗武器，特别是美国更是投入了巨大的物力、人力和财力积极研制弹道导弹防御系统。

而图像检测、跟踪和识别算法作为现代战场信息环境作战成败的关键，具备抗遮挡、抗丢失和抗机动鲁棒性的智能跟踪器，将是现代战场作战必备品，具有广泛的应用前景。

监视新技术在我国低空空域改革中的应用李春雷【摘要】近年来,随着民航强国战略的实施,我国民航业发展迅速,急需进一步提升空域监视能力.广播自动相关监视(ADS-B)和多点定位(MLAT)等新技术相较于传统雷达,在台站建设、精度、数据更新速率及系统功能上都有很大改善,未来将广泛应用于航路、进近及场面监视,进一步提升新监视系统的可靠性,提供更高质量的监视服务能力,也是科研人员需要继续探索的问题.【期刊名称】《科技视界》【年(卷),期】2016(000)026【总页数】2页(P2-3)【关键词】监视;自动相关监视;多点定位系统;应用分析【作者】李春雷【作者单位】民航呼伦贝尔空管站,内蒙古呼伦贝尔021008【正文语种】中文监视（Surveillance）作为空中交通管理的基础，为空中交通管理系统提供航空器的实时动态信息，管制员利用监视信息判断、跟踪空中航空器和机场场面动目标位置，获取监视目标识别信息，掌握航空器飞行轨迹和意图、航空器间隔等。

近年来，中国民航事业发展迅猛，整体水平不断提升，特别国内低空空域的逐渐开放意味着通用航空即将迎来快速发展的时期，届时低空飞行活动的数量将会大量增加，空管监视的保障能力急需适应发展需求，加强对全国各航路（线）及终端监视覆盖，进一步减少盲区，增强空管保障能力是当前空管监视工作的重点。

1.1 现状概述我国东部沿海地区的空域特点为空中交通流量大，飞行密度高，空域结构复杂，目前雷达系统的在航迹更新频率和监视精度方面的表现有待提高。

随着航路数量的增加，空域越来越密集，雷达监视管制的压力越来越大，便迫切需要能够提供更优秀监视性能的航管监视技术。

我国西部部分地区虽然空域充足，但相应的地域辽阔、地形多样，而雷达设备体积庞大、部署难度大、投入成本高，雷达站设备的运输以及后续的设备维护和人员保障都存在很大的困难。

而且在许多山区和偏远地区，不仅,很难满足雷达台站建设的环境要求，也无法提供人员保障、电力供给，这些问题是雷达系统设备建设的客观困难。

浅谈几种场面监视技术定位原理作者：张鑫来源：《科学与财富》2017年第24期摘要：民航业飞速发展，机场流量不断增大，管制员监视机场场面的技术也不断更新换代，本文讨论了几种最主流的机场场面监视技术的原理和应用，包括场面监视雷达SMR、多点定位MLAT、广播式自动相关监视ADS-B。

关键词：场面监视技术、SMR、MLAT、ADS-B1、引言航空运输业的迅猛发展，给交通出行物流运输带来便利的同时，也给空管系统带来了考验：日均航班屡创新高，机场运行日益复杂，场面飞机与飞机之间以及飞机与车辆之间的冲突越发严重。

机场场面交通的高效通畅在很大程度上影响着空管系统的安全运行，更先进智能化的监视技术应用将在很大程度上减轻管制员们的指挥压力。

目前在各大机场广泛使用的主要有SMR场面监视雷达、MLAT多点定位以及ADS-B广播式自动相关监视技术。

2、几种场面监视技术的工作原理及应用2.1、SMR场面监视雷达SMR是在我国多个大型机场应用的一种技术，它是一种一次雷达，通常由高转速天线、接收机、发射机、信号处理器、数据处理器、显示终端组成。

它的定位原理和其他一次雷达一样，是通过使用雷达天线向外发射电磁波信号，并通过对目标反射回来的电磁波信号进行接收处理从而获取目标的距离和方位。

其定位原理是基于目标信号到达时间的TOA（Time of arrival）与基于目标信号到达角度的AOA（Angle of arrival）的混合定位法。

假设目标T位置为（x，y），雷达位置为（xi，yi）测量AOA为θi，TOA为ti，则有：x- xi=cticosθiy- yi=ctisinθi（i=1，2…m），c为电磁波传播速度如图一：SMR获取到目标位置信息后，送入数据处理器，与其他外部数据如二次雷达信息、飞行计划信息、气象信息、停机位信息等进行相关处理，从而在管制席位的场面监视终端上显示出场面的电子地图、飞机及车辆的标牌信息、停机位编号信息、进离港飞行计划信息等，一个成熟的场面监视雷达系统应该包括以下几种功能：（1）监视功能：提供管制员场面所有活动的飞机和车辆定位并结合外部数据相关挂牌，提供监视目标位置、速度、大小等信息，做到对场面的实时监控。

２９９华章二○一一年第二十一期Magnificent Writing李培仁，西南交通大学。

作者简介：基于人脸检测的摄像机自动跟踪算法研究与实现李培仁（西南交通大学，四川成都611756）［摘要］人脸识别是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。

用摄像机采集人脸图像，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部一系列相关技术处理，包括人脸图像采集、人脸定位、人脸识别，达到识别不同人身份的目的。

在该项目实现过程中，本文首先调用了ＯＰＥＮＣＶ自带关于人脸识别的函数ｆａｃｅｄｅｔｅｃｔ来进行初步人脸识别得到的初步效果，用肤色做出了静态人脸识别，在图片上显示了人脸，并用椭圆形框对其识别。

［关键词］人脸识别；人脸检测；人脸跟踪；云台；ＳＩＴＦ算法；ＯＰＥＮＣＶ；ｃａｍｓｈｉｆｔ；肤色检测1、肤色分割算法肤色特征具有不依赖于面部细节，对于旋转，表情变化等不敏感等特点，且具有相对的稳定性，并且和大多数背景物体的颜色都能够相互区别，所以在人脸检测的过程中常常成为辅助的人脸定位的手段。

肤色分割是阈值法的一种，它利用人脸的皮肤区域在颜色成分上有别于图像中其他区域这一特点，使用基于颜色的皮肤区域分割方法，把接近于皮肤颜色的区域从图像的其他部分中分离出来。

本文提取人脸候选区是在YCbCr 色度空间中进行的，由于背景中的类肤色区域的存在，以及光线对肤色分割的影响，因此，本文采用的肤色分割具体包含一下几个步骤：光照补偿、相似度计算、自适应阈值、二值化、人脸候选区域。

1.1光照补偿。

考虑到肤色等色彩信息经常受到光源颜色、光源强弱、图像采集设备的色彩偏差等因素的影响，在整体上偏离本质颜色而向某一方向移动，即我们通常所说的色彩偏冷、偏暖，照片偏黄、偏蓝等等，通常在开始人脸检测前先进行光照补偿（Lighting Compensation ）。

1.2肤色近似度计算。

在YCbCr 色彩空间中，用Cb 、Cr 来表示颜色的二维平面上，肤色区域相对很集中，可以用高斯分布来描述这种分布。

ADS—B技术介绍摘要：ADS-B技术最初是为越洋飞行的飞机在无法进行雷达监视的情况下，希望利用卫星实施监视所提出的。

随着ADS-B技术的不断发展与完善，其性能与传统雷达监视相比，具有使用成本低、精度误差小、监视能力强等明显优势，已经被民航组织确定为未来监视技术发展的主要方向。

关键词：ADS-B；ADS-B OUT；ADS-B IN；数据通信；广播式自动相关监视；GNSS随着数据通信技术的不断发展，为了实现对民航飞机在无雷达覆盖区域的监视，ADS-B 技术被提出并应用于民航系统中，ADS-B 技术利用GPS定位和数据链技术，对空、地目标飞机进行监视和指挥。

ADS-B 技术作为保障飞行安全、提高运行效率、增大空中交通流量、减少建设投资的重要技术手段是我国向民航强国迈进的标志之一。

一、ADS-B 概述ADS-B英文全称Automatic Dependentdcast，即广播式自动相关监视，ADS-B技术利用空地、空空数据通信完成交通监视和信息传递的一种航行新技术，它能够更精确、更可靠地跟踪空中和地面的飞机，来进行空中交通管制。

ADS-B是航空器或者在飞行区运行的车辆定期发送其状态向量和其他信息的一种功能。

ADS-B技术可以在无法部署航管雷达的大陆地区为航空器提供优于雷达间隔标准的虚拟雷达管制服务；可以在雷达覆盖地区，即使不增加雷达设备也能以较低代价增强雷达系统监视能力，提高航路乃至终端区的飞行容量。

利用ADS-B技术可以在较大的区域内实现飞行动态监视，以改进飞行流量管理；利用ADS-B的上行数据广播，还能为运行终端航空器提供各类情报服务。

ADS-B的字面含义解释如下：1、自动Automatic：无需人工操作或者外界询问信号，能够自动地周期性（至少每秒一次）地发送位置和速度信息。

2、相关Dependent：信息的发送与机载设备（位置/速度的信号源和发送系统的可用性）的正常工作相关。

3、监视Surveillance：监视飞机位置、高度、速度、航向、识别号和其它信息。