路徑跟蹤演算法

A. matlab最優化演算法有哪些

matlab最優化程序包括

無約束一維極值問題 進退法 黃金分割法 斐波那契法 牛頓法基本牛頓法 全局牛頓法 割線法 拋物線法 三次插值法 可接受搜索法 Goidstein法 Wolfe.Powell法

單純形搜索法 Powell法 最速下降法 共軛梯度法 牛頓法 修正牛頓法 擬牛頓法 信賴域法 顯式最速下降法， Rosen梯度投影法 罰函數法 外點罰函數法

內點罰函數法 混合罰函數法 乘子法 G－N法 修正G－N法 L－M法 線性規劃 單純形法 修正單純形法 大M法 變數有界單純形法 整數規劃 割平面法 分支定界法 0-1規劃 二次規劃

拉格朗曰法 起作用集演算法 路徑跟蹤法 粒子群優化演算法 基本粒子群演算法 帶壓縮因子的粒子群演算法 權重改進的粒子群演算法 線性遞減權重法 自適應權重法 隨機權重法

變學習因子的粒子群演算法 同步變化的學習因子 非同步變化的學習因子 二階粒子群演算法 二階振盪粒子群演算法

B. 李景文的近發論著

發表論文幾十篇，2000年後發表論文(不含協助指導博士生、博士後)：
1. Li Jingwen and Zhou Yinqing，「THE SLOW-MOVING GROUND TARGETS DETECTING AND IMAGING OF THREE-APERTURE INTERFEROMETRIC SAR」，THE CHINESE JOURNAL OF ELECTRONICS，2004年第2期，pp194-200。
2. 陳琦，李景文，「相位梯度自聚焦演算法的性能分析與改進」，北京航空航天大學學報，Vol.30，No.2，2004年2月，pp131-134。
3. 花磊，李景文，「合成孔徑雷達(SAR)干擾技術研究」，遙測遙控學刊，Vol.24，No.2，2003年3月，pp14-18。
4. 王珂，李景文，「基於PWE-PGA演算法的條帶SAR載機航跡估計」，現代雷達，Vol.26,No.4,2004年4月，pp29-31,34。
5. 張英，李景文，「基於DPCA的機載SAR-MTI系統誤差分析及補償方法研究」，電子學報，Vol.31，No.12A，2003年12月，pp2031-2034。
6. 張英，李景文，「基於DPCA的機載SAR動目標檢測與定位方法研究」，雷達科學與技術， Vol.1，No.4，2003年第4期，pp223-227。
7. 張英，李景文，「基於DPCA的機載SAR動目標檢測與定位方法研究」，2003年CSAR會議。
8. 李文強，李景文，陳傑，「一種干涉SAR復圖像數據的快速模擬方法」，北京航空航天大學學報，，Vol.31，No.1，2005年1月，pp31-35。
9. 李文強，李景文，「雜訊條件下最優路徑跟蹤相位解纏演算法研究」，電子與信息學報，Vol.27,No.3,2005年3月，pp458-461。
10. 李文強，李景文，「可視化SAR模擬平台系統的開發」，計算機工程與應用， Vol.40，No.21，2004年，pp118-120。
11. 李文強，李景文，「干涉SAR中地平效應的形成原理分析與去除」，2003年CSAR會議。
12. 范海菊，李景文，「基於起伏RCS模型的機載PD雷達地雜波模擬」，雷達科學與技術， Vol.3，No.1，2005年2月，pp25-30。
13. 林翊青，李景文，「大距離徙動情況下距離多普勒RD演算法與後向投影BP演算法的比較」，雷達科學與技術，Vol.2，No.6，2004年12月，pp349-354。

C. 光線追蹤在的發趨勢 求詳細點的資料 做PPT 文檔謝謝了，大神幫忙啊

光線追蹤 光線跟蹤(ray tracing)（也叫raytracing或者光束投射法)是一個在二維(2D)屏幕上呈現三維(3D)圖像的方法.一個光線跟蹤程序數學地確定和復制從一幅圖像的光線的路線,但是方向相反(從眼睛返回原點).光線跟蹤現在被廣泛用於計算機游戲和動畫,電視和DVD製作,電影產品中.許多廠商提供用於個人電腦的光線跟蹤程序.在光線跟蹤中,每一個光線的路徑由多重直線組成,幾乎總是包含從原點到場景的反射,折射和陰影效應.在動畫中,每一束光線的直線部分的位置和方向總是在不斷變化,因此每一條光線都要用一個數學方程式來表示,定義光線的空間路徑為時間的函數.根據光線在到達屏幕前經過的場景中的目標的色素或顏色來分配給每一束光線一種顏色.屏幕上的每一個像素符合每一時刻可以回溯到源頭的的每條光線.光線跟蹤最先是由一個叫數學應用組的組織中的科學家在20世紀60年代發明的.這些科學家中的一些人變得對光線跟蹤作為一種藝術感興趣,成為繪畫藝術家,並建立了一個動畫攝影工作室,使用光線跟蹤為電視和電影製作3D電腦肖像和動畫. 編輯本段光線追蹤技術在電腦游戲中的應用 微軟新一代Windows Vista操作系統的發布，標志著電腦游戲也將步入DirectX 10時代，微軟在這一代游戲介面中添加了很多更復雜、也更真實的3D效果。光線追蹤（Ray Tracing）就是其中重要的新技術。 光線追蹤是一種「來自幾何光學的通用技術，它通過追蹤與光學表面發生交互作用的光線，得到光線經過路徑的模型」。這個定義聽起來有些晦澀，我們不妨說簡單一點：首先假設屏幕內的世界是真實的，顯示器只是一個完全透明的框框，那麼屏幕內世界裡應該有哪些光線會透過屏幕投入人的眼睛呢？光線追蹤技術正是為了解決這個問題，以確保3D畫面看起來更真實。 中學物理中就曾講過光學知識，當光線透射到物體表面時，通常會同時發生3件事，那就是光被吸收、反射和折射。特別是當光被折射到不同方向時，光譜就會發生變化。無論怎樣，光線總會經過一系列的衰減最後進入人的眼睛，光線追蹤就是要計算出光線發出後經過一系列衰減再進入人眼時的情況，特別是對第一人稱的游戲來說，這種技術非常有助於提高游戲場景的真實感。其實，這種技術並不是在DirectX 10時代才誕生的，它被提出、被研究已經超過30年了。近些年來也常被應用於電影3D特效中。不過應用於電腦游戲中，還是從DirectX 10開始的。 光線從人眼方向射出，透射在綠色球體表面，通過折射，一部分管線又被投射在紅色三角形上，並同時產生自然陰影。 光線追蹤技術的利與弊 現在游戲基本都沒有應用光源追蹤技術，光線都是由你能看到的亮光的物體自身發出的，電腦也不會計算每個光源從哪裡來，到哪裡去，更不會計算這些光源的相互疊加。只是通過即使演算物體陰影和控制光線的強弱來「模擬」人眼看到的真實情況。盡管現在很多採用了HDR（高動態范圍）效果的游戲都有很不錯的光影效果，但是那遠非真實的光影效果。你很難通過影子和光線的遮蔽來判斷，移動的目標（比如射擊游戲中的敵人）所處的位置。 海面上的倒影顯然沒有採用光線跟蹤技術，且不說山體在海中倒影的形狀和面積是否合理，單就海中沒有椰子樹倒影這一點就很不真實。實際上，在游戲中使用的光源越多，畫面再越貌似華麗的同時，破綻也會越多，唯一的解決辦法就是採用光源跟蹤技術。 既然光線追蹤技術能夠營造出更真實的光影效果，而且大大超越人們靠想像模擬出的效果，那麼為什麼這么多年來，它都沒有被運用在3D游戲中呢？原因很簡單，使用光線追蹤技術的運算量異常龐大，這么多年來的歷代顯卡都無法勝任這項工作。 而且，現在的光源追蹤技術也遠非完美。計算出正確的反射和折射角度也不代表就能達到完全真實的視覺效果，因為光並非真正是一條線，而且光還有顏色，不同顏色的光還會疊加等等，這些額外的計算也需要很好地演算法和大量的計算。 游戲開發人員試著在《雷神之錘Ⅲ》中加入了光線追蹤效果，懸浮的獎勵道具在牆上的投影就是通過光學追蹤計算出來的，使得光源的真實感大大提高。 目前，光學追蹤技術在3D游戲中的應用尚屬初級階段，DirectX 10為這種技術的發揮提供了良好的基礎，再加上新一代高性能顯卡的推出，相信在不久的將來就會有更真實的光影效果呈現在您眼前。 光線跟蹤是一種真實地顯示物體的方法，該方法由Appel在1968年提出。光線跟蹤方法沿著到達視點的光線的反方向跟蹤，經過屏幕上每一個象素，找出與視線相交的物體表面點P0，並繼續跟蹤，找出影響P0點光強的所有光源，從而算出P0點上精確的光線強度，在材質編輯中經常用來表現鏡面效果。光線跟蹤或 稱光跡追蹤是計算機圖形學的核心演算法之一。在演算法中，光線從光源被拋射出來，當他們經過物體表面的時候，對他們應用種種符合物理光學定律的變換。最終，光線進入虛擬的攝像機底片中，圖片被生成出來。

D. 精通MATLAB最優化計算的目錄2 優化計算基礎篇

5.1 工具箱概述 78
5.1.1 工具箱的功能 78
5.1.2 工具箱的新特色 78
5.1.3 工具箱的結構 79
5.2 工具箱函數 79
5.3 GUI優化工具 82
5.3.1 GUI優化工具的啟動 82
5.3.2 GUI優化工具的界面 83
5.3.3 GUI優化工具使用步驟 84
5.3.4 GUI優化工具應用實例 85
5.4 小結 92 6.1 進退法 93
6.2 黃金分割法 96
6.3 斐波那契法 99
6.4 牛頓法 102
6.4.1 基本牛頓法 102
6.4.2 全局牛頓法 104
6.5 割線法 107
6.6 拋物線法 109
6.7 三次插值法 112
6.8 可接受搜索法 114
6.8.1 Goldstein法 114
6.8.2 Wolfe-Powell法 117
6.9 MATLAB工具箱
1.6 應用實例 120
6.9.1 應用fminbnd函數 120
6.9.2 應用fminsearch函數 124
6.9.3 應用改進的fminbnd函數 125
6.9.4 應用maple函數 127
6.10 小結 129 7.1 直接法 130
7.1.1 模式搜索法 130
7.1.2 Rosenbrock法 134
7.1.3 單純形搜索法 137
7.1.4 Powell法 141
7.2 使用導數計算的間接法 144
7.2.1 最速下降法 145
7.2.2 共軛梯度法 146
7.2.3 牛頓法 149
7.2.4 修正牛頓法 150
7.2.5 擬牛頓法 152
7.2.6 信賴域法 158
7.2.7 顯式最速下降法 160
7.3 MATLAB工具箱
7.3 應用實例 162
7.3.1 應用fminsearch函數 162
7.3.2 應用fminunc函數 169
7.3.3 應用fminimax函數 171
7.4 小結 174 8.1 Rosen梯度投影法 175
8.2 罰函數法 179
8.2.1 外點罰函數法 179
8.2.2 內點罰函數法 186
8.2.3 混合罰函數法 189
8.2.4 乘子法 194
8.3 坐標輪換法 196
8.4 復合形法 200
8.5 MATLAB工具箱
8.5 應用實例 204
8.6 小結 206 9.1 G-N法 207
9.2 修正G-N法 210
9.3 L-M法 212
9.4 MATLAB工具箱
9.4 應用實例 215
9.5 小結 217
第 10章 線性規劃 218
10.1 單純形法 218
10.2 修正單純形法 225
10.3 大M法 229
10.4 變數有界單純形法 231
10.5 MATLAB工具箱
10.5 應用實例 233
10.6 小結 236 11.1 割平面法 237
11.2 分支定界法 243
11.3 0-1規劃 249
11.4 MATLAB工具箱
11.4 應用實例 252
11.5 小結 253 12.1 拉格朗日法 254
12.2 起作用集演算法 256
12.3 路徑跟蹤法 260
12.4 MATLAB工具箱
11.4 應用實例 263
12.5 小結 267

E. 　復雜曲面上使用單純形實現三維兩點射線追蹤

在GOCAD項目的框架中，已經提出用三角形來模擬極復雜地質界面。這種對三角形面片的選擇是基於任何曲面都可以分解成平面或曲線三角形這一事實而決定的，本節中將展示這種分解可以非常高效的用於解決兩點射線追蹤問題。射線路徑的確定基於費馬原理——對於給定的發射點、接收點和反射面，要使每條射線的旅行時最小。最小化過程使用曲面三角剖分的單純形方法迭代來實現。初始射線可以由試射演算法、射線偏移演算法或彎曲演算法來提供。此外，基於GOCAD軟體的幾何信息數據可以引入動力學信號，為此，用邊界曲面定義三維空間的均勻域，並且發展了一種基於有限狀態的自動化新演算法，用以確定三維空間中任何給定點的對應區域。

有些文獻（G.Farin,1988;J.L.Guiziou,A.Haas,1988）提出了幾種方法用於解決三維兩點射線追蹤問題。通常這些方法可以給出滿意的結果，但當存在復雜非規則地質體時，如正斷層、逆斷層、鹽丘等，它們的速度極慢並且往往不能適應這些不均勻體。

本節中，介紹一種基於GOCAD幾何數據結構的新方法。不同物性的交界面（層位）由數據插值得到的三角剖分曲面代表（簡寫作「T-surface」）。實際工作中，用兩步插值過程來構造T-surface：

（1）第一步插值由DSI方法（J.L.Mallet,1989，本書第三章）實現，其目的在於計算三角形頂點的位置使得T-surface與所有有效數據吻合。

（2）第二步插值由Bezier或Gregory方法（G.Farin,1988;J.A.Gregory,1980）實現，使得用平滑曲線三角形近似平面三角形。

與基於Bezier，樣條或Nurbs的經典方法相比，Gregory的方法允許考慮：

·當前所有有效的不均勻數據（測井數據，地震數據，斜尺數據）；

·某些不精確的數據類型；

·復雜拓撲結構的層位，例如可以考慮一個與鹽丘相交的地層。

GOCAD項目的目的不僅在於提供一個有效的復雜地質界面建模工具，它還可以被用於與這些曲面有關的地球物理應用，如射線追蹤、偏移、層析……

5.2.1層位的幾何建模和地質意義

下面給出適合於射線追蹤的界面（層位）表示法要點。在GOCAD項目中，不同介質的交界面用由無序的三角形面元集合構成的界面圖形來表示。面元集合的節點為三角形頂點，節點位置由DSI演算法得到的。

假設所有層位都包含在一個代表研究區域D的平行面元體中。層｛H₁,H₂，…，H_m｝將D分割成一個子區域集合｛D₁,D₂，…，D_m｝對應於獨立的均勻介質，為了定義這些區域，我們將界面定向，也就是每層位有兩面（正面和負面）。使用GOCAD提供的圖形工具，這種定向可以通過交互的方法實現，這樣每個區域可以用一個有向界面的子集來定義。例如，一個區域D_j可以由一系列對應於其邊界層位的一些面

來定義。對於給定的三維點P，發展了一種基於有限狀態，能夠自動返回P所屬區域ID號的演算法。通過對區域的這種定義，可以很容易的定義介質連續性，而這對被穿過的一系列界面所定義的射線的特徵研究來說是非常重要的。

注意到，每個層位都至少分割兩種介質。對於我們感興趣彈性波傳播來說，一個介質平滑變化的區域可以用一個空間函數集合來描述，刻劃其彈性性質。下面假設每種介質速度為常數。這樣在每一區域內射線為一直線並且根據斯涅爾定理在界面處不連續的改變方向。

5.2.2射線追蹤問題

設ρ（E,R,H_r）為連接發射點E到接收點R並在層位H_r上反射的一條射線。假設ρ（E,R,H_r）為由對應於地質模型中ρ（E,R,H_r）與層位H_i的交點的n個接觸點I_i組成的多邊形線：

地質模型計算機輔助設計原理與應用

記σ（E,R,H_r）為對應射線與模型的接觸點I_i的（n個）層位H_i系列，稱為ρ（E,R,H_r）的「頁碼」：

地質模型計算機輔助設計原理與應用

根據ρ（E,R,H_r）的定義可知，H_r至少有一次包括於σ（E,R,H_r）中，並且在復雜的地質條件下，層位H_i可以幾次出現在σ（E,R,H_r）中。例如，鹽丘、透鏡體或逆斷層等。

對應於射線路徑ρ＝ρ（E,R,H_r）的旅行時T（ρ）由下式定義：

地質模型計算機輔助設計原理與應用

這里V_i為射線在包含線段I_iI_i+1的地質區域D_i中的速度，在被線段I_iI_i+1穿過區域D_i（地層）中速度V_i是一常量，並且只要確定I_iI_i+1的中點所屬的區域D_i就可以確定這一速度值。

可以看到，T（ρ）是點｛I₀，…，I_i，…，I_n｝的函數，根據費馬原理當且僅當ρ（E,R,H_r）為真射線時，這些點對應於T（ρ）的一個局部極值。我們將應用這一性質來求取逼近一個給定初始近似值ρ₀（E,R,H_r）的射線ρ（E,R,H_r）。

ρ（E,R,H_r）確定：設ρ_k（E,R,H_r）為在第k步時ρ（E,R,H_r）的一個近似值，並且讓σ_k（E,R,H_r）為其對應的「頁碼」：

地質模型計算機輔助設計原理與應用

如果ρ_k（E,R,H_r）的所有點除I_ik外都是固定的，而I_ik可以在相應的層位H_ik上移動，那麼對應於ρ_k（E,R,H_r）的旅行時可這樣表示：

地質模型計算機輔助設計原理與應用

在第（k+1）步上，如果考慮費馬原理，可以移動位於H_ik的點I_ik到

，並且使T（I_ik｜ρ_k）是最小的，這樣得到一個更好的近似值ρ_k+1＝ρ_k+1（E,R,H_r）。由上一個近似值ρ_k（E,R,H_r）導出的射線ρ_k+1（E,R,H_r）有如下形式：

地質模型計算機輔助設計原理與應用

上面表達式中

的性質將在下節中精確描述。

動態頁碼。對比文獻（V.Peireyra,1988;J.L.Guiziou,A.Haas,1988）中提到的一般方法，這里提出的演算法允許「頁碼」σ_k（E,R,H_r）從第k步到第（k+1）步時改變。這種「頁碼」的變化由下面的規則來控制：

規則1。層位

一般來說是相同於H_ik的，除非

位於H_ik的邊界，對於最後一種情況建議在下面兩種描述中選取其中之一：

（1）如果

是

與另一曲面H的一個連接點，則讓

。換句話說，就是曲面

的改變。有賴於基於幾何數據的GOCAD結構，可以很容易實現這一點。

（2）如果

不是

與另一曲面H的連接點，那麼射線ρ（E,R,H_r）可能穿出了研究區域，這樣模型的寬度不足以確定它。在這種情況下，必須放棄ρ（E,R,H_r）的考慮。

規則2。如果新的射線ρ_k+1（E,R,H_r）與並沒有進入頁碼σ_k+1（E,R,H_r）的新的層位相交，則有必要在頁碼σ_k+1（E,R,H_r）中增加這些層位，並且在ρ_k+1（E,R,H_r）中增加相應的射線與模型的接觸點。為了確定這些新的接觸點和其對應的層位，需要測試P_k+1（E,R,H_r）中所有的線段I_i,k+1I_i+1,k+1與地質模型中所有層位的相交。這一操作是非常耗時的，這也是為什麼GOCAD資料庫允許使用基於八叉樹（octree）技術快速演算法的原因（J.L.Mallet,1990;Y.Huang 1990）。

規則3。可能發生這種情況，ρ_k+1（E,R,H_r）正切於屬於頁碼σ_k+1（E,R,H_r）但不是H_r的層位

。此時，存在不同於E和R的兩個射線與模型的接觸點I_α，k+1和I_β，k+1，並有：

地質模型計算機輔助設計原理與應用

在這種情況下，建議：

·從ρ_k+1中去掉I_α，k+1和I_β，k+1，

·從σ_k+1中去掉H_α，k+1和H_β，k+1

用單純形方法尋找

:

對於與初始頁碼σ₀（E,R,H_r）相聯系的給定的一個初始近似射線路徑ρ₀（E,R,H_r），用一種迭代演算法來確定射線路徑ρ（E,R,H_r），ρ₀（E,R,H_r）的逼近值在演算法的每一步k中，I_ik在I_ik上被移動到對應於T（I_ik｜ρ_k）的最小值的點

上。這個最小值通過使用「單純形」演算法來確定，這種演算法基於用來定義T-surface的H_ik的初始三角形的平滑曲線插值。

應用實例。在圖5.14中，給出了一個由上述方法獲得的射線追蹤的例子。可以看到地質情況是比較復雜的，特別是包括一個與給定地層相交的鹽丘。為了獲得較清晰的圖像，在圖中顯示了較少的射線。

圖5.14使GOCAD產生的幾何數據進行射線追蹤的例子（Philippe Nobil等，1990）

可以看到鹽丘切割了一個層面，層面位於鹽丘內部的部分被移動

基於Bezier或樣條插值的經典CAD軟體的目標是交互地模擬較好的曲面，而不能生成符合地質應用中遇到的復雜數據的曲面。因此，基於這些方法的軟體只能生成抽象的地質曲面，而不是與真實地質界面對應的曲面。與這些經典方法相反，在GOCAD項目開發的幾何工具允許模擬極復雜的地質體並且可以同時有效地考慮所有的數據。另外，這樣獲得的模型可以方便的用於開發地球物理應用程序。本節給出的射線追蹤演算法並不要求使用超級計算機，它可以在工作站上運行，這要歸功於GOCAD的幾何資料庫的結構。

F. 軌跡規劃的移動機器人的軌跡規劃

a.基於模型和基於感測器的路徑規劃
基於模型的方法有：c-空間法、自由空間法、網格法、四叉樹法、矢量場流的幾何表示法等。相應的搜索演算法有A*、遺傳演算法等。
b.全局路徑規劃（GlobalPath Planning）和局部路徑規劃（LocalPath Planning）
自主移動機器人的導航問題要解決的是：
（1）「我現在何處？」；
（2）「我要往何處去？」；
（3）「要如何到該處去？」。
局部路徑規劃主要解決（1）和（3）兩個問題，即機器人定位和路徑跟蹤問題；方法主要有：人工勢場法 、模糊邏輯演算法等 。
全局路徑規劃主要解決（2），即全局目標分解為局部目標，再由局部規劃實現局部目標。主要有：可視圖法 、環境分割法（自由空間法 、柵格法 ）等 ；
c.離線路徑規劃和在線路徑規劃
離線路徑規劃是基於環境先驗完全信息的路徑路徑規劃。完整的先驗信息只能適用於靜態環境，這種情況下，路徑是離線規劃的；在線路徑規劃是基於感測器信息的不確定環境的路徑規劃。在這種情況下，路徑必須是在線規劃的。 一般來講，移動機器人有三個自由度（X，Y，θ），機械手有6個自由度（3個位置自由度和3個姿態自由度）。因此，移動機器人的動作規劃不是在2個位置自由度（X，Y）構成的2維空間，而是要搜索位置和姿態構成的3維空間。如圖所示。

G. 自動跟蹤系統的詳解

由光學系統、探測器、信號處理系統、伺服系統和跟蹤架等部分組成。高精度伺服系統一般採用直接耦合轉矩電動機和高靈敏度測速機組合驅動。跟蹤架有垂直（方位）軸和水平（俯仰）軸。光學跟蹤系統通常在紅外光譜、可見光譜和紫外光譜工作。常用的有紅外跟蹤系統、激光跟蹤系統和電視跟蹤系統。
紅外跟蹤系統接收目標的輻射能量，經過調制或掃描後會聚在紅外探測器上，將紅外輻射信號轉換成電信號，經信號處理後送給伺服系統，驅動跟蹤架，自動跟蹤目標。紅外調制器分為調幅、調頻、調相或脈沖編碼。常用波長分別為 1～3微米、3～5微米和8～14微米。紅外探測受目標輻射特性影響，又稱為被動式跟蹤。
激光跟蹤系統是70年代發展起來的。激光發射系統向目標發射激光束，由目標的表面漫反射或裝在目標上的角反射器反射回來激光信號，經接收系統轉換成比例於目標偏離光軸的角位置誤差的電信號，送給伺服系統，驅動跟蹤架，使跟蹤架上光學系統對准目標。激光跟蹤系統同無線電跟蹤系統一樣，靠接收本身發射能量來跟蹤目標，又稱主動式跟蹤系統。激光接收系統測角分成和差式單脈沖制和圓錐掃描制兩種。激光單色性、方向性好，波束窄，測角精度高，沒有多路徑效應，用於高精度跟蹤和測量。接收探測器採用光電倍增管、硅光電二極體和光電雪崩二極體。
電視跟蹤系統採用電視攝像機作為探測器，電視攝像機對視場內目標像進行光柵掃描，把光信號轉換成電信號。電視跟蹤按目標跟蹤點的不同分邊緣跟蹤、矩心跟蹤和相關跟蹤。以最先掃描到的目標像位置作為目標跟蹤點的跟蹤稱為邊緣跟蹤；全掃描目標像後經過計算，算出目標像的矩心作為目標跟蹤點，稱為矩心跟蹤；算出幀間目標像的相關函數，選取相關系數最大點或者按照幀間目標像的匹配演算法算出匹配函數最大點作為目標跟蹤點，稱為相關跟蹤。
自動跟蹤系統信息處理由簡單處理向圖像信息處理方向發展，由點跟蹤向點跟蹤和圖像處理技術相結合方向發展,充分利用目標圖像信息,提高抗干擾性能。電視跟蹤器產生多個窗口，能同時跟蹤視場內數字目標。多目標跟蹤採用先求出各個目標中心，然後求出多個目標中心形成多邊形的中心進行跟蹤，也能由人工指定需要的某個目標進行自動跟蹤。
光學跟蹤的探測器向固態多元器件發展，線陣和面陣的可見光和紅外電荷耦合器件的出現，提高了可靠性。光學跟蹤系統結構簡單可靠、成本低、功耗少、體積小和重量輕、隱蔽性好、角解析度高和抗干擾性好；缺點是受大氣影響大，不能全天候工作。
應用 自動跟蹤系統主要用於靶場跟蹤和測量、武器控制和制導等方面。環境和目標特性多樣化，使得自動跟蹤系統採用多感測器，有無線電的,也有光學的,互補長短。同時增加識別能力，各感測器依置給度不同進行自動切換，構成智能自動跟蹤系統。 太陽能是已知的最原始的能源，它干凈、可再生、豐富，而且分布范圍廣，具有非常廣闊的利用前景。但太陽能利用效率低，這一問題一直影響和阻礙著太陽能技術的普及，如何提高太陽能利用裝置的效率，始終是人們關心的話題，太陽能自動跟蹤系統的設計為解決這一問題提供了新途徑，從而大大提高了太陽能的利用效率。
跟蹤太陽的方法可概括為兩種方式：光電跟蹤和根據視日運動軌跡跟蹤。光電跟蹤是由光電感測器件根據入射光線的強弱變化產生反饋信號到計算機，計算機運行程序調整採光板的角度實現對太陽的跟蹤。光電跟蹤的優點是靈敏度高，結構設計較為方便；缺點是受天氣的影響很大，如果在稍長時間段里出現烏雲遮住太陽的情況，會導致跟蹤裝置無法跟蹤太陽，甚至引起執行機構的誤動作。
而視日運動軌跡跟蹤的優點是能夠全天候實時跟蹤，所以本設計採用視日運動軌跡跟蹤方法和雙軸跟蹤的辦法，利用步進電機雙軸驅動，通過對跟蹤機構進行水平、俯仰兩個自由度的控制，實現對太陽的全天候跟蹤。該系統適用於各種需要跟蹤太陽的裝置。該文主要從硬體和軟體方面分析太陽自動跟蹤系統的設計與實現。

H. 多假設追蹤方法mht是什麼演算法

多假設跟蹤演算法是一種數據關聯類型的多目標跟蹤演算法，實現方式分為面向假設的MHT和面向航跡的MHT兩種。
MHT演算法的實現流程包括航跡關聯和航跡維護兩個步驟。
MHT演算法計算量龐大，隨著量測數和目標數呈指數級增長，但對於雜波密集環境下的多目標跟蹤具有很高的准確率。

I. 為什麼要進行相位解纏

你好，相位解纏是InSAR數據處理中的重要環節，自20世紀70年代末至今人們已經發展了幾十種相位解纏演算法，這些演算法可以分為三大類，第一類是以枝切法為代表的基於路徑跟蹤的相位解纏演算法，它主要是通過沿著預先確定的一致性路徑進行相鄰像元的相位差值積分來實現相位解纏。積分時路徑要繞開一些低質量、不一致的區域，這是路徑跟蹤演算法的核心思想。這些方法都是一種局域運算元，即誤差被限制在局部區域內不會傳播。第二類是以最小二乘演算法為代表的基於最小范數思想的相位解纏演算法，它是通過在整體上使纏繞相位的梯度與真實相位的梯度差的平方最小來實現相位解纏。它與路徑跟蹤法不同的地方是，最小二乘法是一種全局性的優化運算元。第三類是以網路模型為基礎的最小網路費用流演算法。

J. 自動駕駛全局路徑規劃是什麼意思

首先來說明三個概念，路徑規劃、避障規劃、軌跡規劃。路徑規劃通常指全局的路徑規劃，也可以叫全局導航規劃，從出發點到目標點之間的純幾何路徑規劃，無關時間序列，無關車輛動力學。
避障規劃又叫局部路徑規劃，又可叫動態路徑規劃，也可以叫即時導航規劃。主要是探測障礙物，並對障礙物的移動軌跡跟蹤（Moving Object Detection and Tracking ，一般縮寫為MODAT）做出下一步可能位置的推算，最終繪制出一幅包含現存碰撞風險和潛在碰撞風險的障礙物地圖，這個潛在的風險提示是100毫秒級，未來需要進一步提高，這對感測器、演算法的效率和處理器的運算能力都是極大的挑戰，避障規劃不僅考慮空間還考慮時間序列，在復雜的市區運算量驚人，可能超過30TFLOPS，這是無人車難度最高的環節。未來還要加入V2X地圖，避障規劃會更復雜，加入V2X地圖，基本可確保無人車不會發生任何形式的主動碰撞。
軌跡規劃則源自機器人研究，通常是說機械臂的路徑規劃。在無人車領域，軌跡規劃的定義感覺不統一。有人將避障規劃與軌跡規劃混淆了。軌跡規劃應該是在路徑規劃和避障規劃的基礎上，考慮時間序列和車輛動力學對車輛運行軌跡的規劃，主要是車縱向加速度和車橫向角速度的設定。將設定交給執行系統，轉向、油門、剎車。如果有主動懸掛，那麼軌跡規劃可能還要考慮地形因素。

三大規劃是無人車最復雜的部分，演算法多不勝數，讓人眼花繚亂，這也是網路、谷歌和蘋果科技巨頭要切入無人車領域的主要原因，這些科技巨頭最擅長的就是演算法的優化整合。當然傳統車廠如福特和豐田，擁有對車輛動力學的絕對優勢，在此領域實力並不比科技巨頭要差，尤其是豐田，從開源SLAM到KITTI，軟體實力絲毫不次於谷歌。