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学者姓名：段建民
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Abstract ：
基于相关滤波理论的判别式跟踪方法由于其高效性和鲁棒性,已经取得了一系列的进展,成为了目标跟踪领域的研究热门.为了使更多国内外学者对相关滤波目标跟踪理论及其发展进行进一步研究与探索,对该领域研究现状进行综述.首先,介绍了相关滤波理论及其用于实现目标跟踪任务时的一般框架,并重点描述了典型的核相关滤波跟踪方法.其次,讨论了目标跟踪技术应用于实际场景时面临的诸多难题,详细分析了特征表示和自适应尺度更新这2个主要难点.然后,从基本类相关滤波、部件类相关滤波、正则化类相关滤波和Siamese网络类相关滤波这4个类别对具有代表性的算法进行分析与讨论,并指出了未来可能的发展趋势.最后,在OTB2013和OTB100基准数据集上对32种相关滤波类跟踪算法就精确度、成功率和帧率进行了对比,在VOT2017数据集上对10种相关滤波类跟踪算法就平均重叠期望(expected average overlap,EAO)、Accuracy和Robustness三个性能指标进行了对比,体现了相关滤波跟踪器(correlation filter trackers,CFTs)的优越性.尽管相关滤波理论在目标跟踪领域具有广阔的应用前景,但是复杂场景和自身因素的影响导致其仍然是一个极具挑战性的研究方向,研究兼备准确性与鲁棒性的CFTs对于目标跟踪领域的发展具有重要意义.
Keyword ：
目标跟踪 目标跟踪 性能指标 性能指标 相关滤波 相关滤波 孪生网络 孪生网络 尺度更新 尺度更新 机器视觉 机器视觉 特征表示 特征表示
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| GB/T 7714 | 孟晓燕 , 段建民 . 基于相关滤波的目标跟踪算法研究综述 [J]. | 北京工业大学学报 , 2020 , 46 (12) : 1393-1416 . |
| MLA | 孟晓燕 等. "基于相关滤波的目标跟踪算法研究综述" . | 北京工业大学学报 46 . 12 (2020) : 1393-1416 . |
| APA | 孟晓燕 , 段建民 . 基于相关滤波的目标跟踪算法研究综述 . | 北京工业大学学报 , 2020 , 46 (12) , 1393-1416 . |
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Abstract ：
针对一类具有输入时滞的主动悬架系统,提出了鲁棒补偿控制方法。根据半车主动悬架动力学模型设计时延补偿向量用于构成控制输入,为此构造了相应的Lyapunov函数,解决鲁棒稳定性的问题。为了解决系统状态不完全可测的问题,采取变量替换法,实现有限可检测状态量的静态输出反馈控制。采用Lyapunov理论和线性矩阵不等式,设计多目标协同控制器,同时提高主动悬架系统的乘坐舒适性及操纵稳定性,并考虑悬架主动控制力、轮胎动载荷和执行器饱和等约束。通过在不同的时滞工况下对其进行动力学仿真分析,验证了该方法在不平路面扰动仍保持鲁棒稳定和满足一定的系统性能。
Keyword ：
降维状态量 降维状态量 输入时滞 输入时滞 半车主动悬架系统 半车主动悬架系统 补偿控制 补偿控制 多目标协同控制 多目标协同控制
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| GB/T 7714 | 段建民 , 黄小龙 , 陈阳舟 . 具有输入时滞的主动悬架鲁棒补偿控制 [J]. | 振动与冲击 , 2020 , 39 (24) : 254-263,277 . |
| MLA | 段建民 等. "具有输入时滞的主动悬架鲁棒补偿控制" . | 振动与冲击 39 . 24 (2020) : 254-263,277 . |
| APA | 段建民 , 黄小龙 , 陈阳舟 . 具有输入时滞的主动悬架鲁棒补偿控制 . | 振动与冲击 , 2020 , 39 (24) , 254-263,277 . |
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Abstract ：
为了检测与跟踪道路上的目标,提出了一种基于多层激光雷达的目标检测与跟踪算法.利用地平面拟合算法将点云数据进行地面滤除,将过滤后的点栅格化并利用区域增长算法进行目标聚类,根据RANSAC算法构造的BBox得到的目标信息,利用改进的匈牙利算法建立对应的跟踪器.利用卡尔曼滤波算法实时更新目标的状态.改进的匈牙利算法能够解决非平衡目标指派到的问题,适应环境中目标突然增多或者减少的情况,以数据集论证了该算法的可靠性.
Keyword ：
地平面拟合算法 地平面拟合算法 目标检测与跟踪 目标检测与跟踪 匈牙利算法 匈牙利算法 RANSAC算法 RANSAC算法 卡尔曼滤波 卡尔曼滤波
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| GB/T 7714 | 李帅印 , 段建民 , 冉旭辉 . 基于多层激光雷达的目标检测与跟踪算法 [J]. | 传感器与微系统 , 2020 , 39 (6) : 123-126 . |
| MLA | 李帅印 等. "基于多层激光雷达的目标检测与跟踪算法" . | 传感器与微系统 39 . 6 (2020) : 123-126 . |
| APA | 李帅印 , 段建民 , 冉旭辉 . 基于多层激光雷达的目标检测与跟踪算法 . | 传感器与微系统 , 2020 , 39 (6) , 123-126 . |
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Abstract ：
无人驾驶车辆对前方道路信息检测时,传统的基于欧式距离的密度聚类算法在计算密度不均匀的激光雷达数据时,在搜索精度和效率上存在一定的局限性。针对这一问题,提出一种改进的Jarvis-Patrick(JP)聚类算法。该算法通过k近邻(k-nearest neighbor)和共享最近邻SNN(Shared Nearest Neighbor)相似度间的关系来度量数据的局部密度选出代表点,对数据密度的变化具有伸缩性从而增加了算法的搜索速度和精度。对改进JP算法聚类后的簇进行评估,在道路边沿簇中使用随机抽样一致性算法(RANSAC)对两侧道路边沿点进行拟合。经实车实验表明,改进后的JP算法时间消耗上降低了3...
Keyword ：
Jarvis-Patrick聚类 Jarvis-Patrick聚类 SNN相似度 SNN相似度 无人驾驶车 无人驾驶车 激光雷达 激光雷达 可行驶区域 可行驶区域
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| GB/T 7714 | 段建民 , 冉旭辉 , 李帅印 et al. 基于改进JP算法的激光雷达可行驶区域检测 [J]. | 应用激光 , 2020 , 40 (03) : 519-525 . |
| MLA | 段建民 et al. "基于改进JP算法的激光雷达可行驶区域检测" . | 应用激光 40 . 03 (2020) : 519-525 . |
| APA | 段建民 , 冉旭辉 , 李帅印 , 管越 . 基于改进JP算法的激光雷达可行驶区域检测 . | 应用激光 , 2020 , 40 (03) , 519-525 . |
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Abstract ：
本发明公开了一种基于立体视觉的多策略自适应车道线检测方法，该方法建立在立体视觉基础上，通过融合视差图的三维深度信息与二维图像的RGB语义信息来提高车道线检测任务的鲁棒性。检测阶段以三维环境信息的先验知识来自适应的分割道路路面区域作为车道线估计区域，滤除与检测非相关的障碍物，解决干扰问题。车道线提取阶段，使用二维图像的RGB语义信息，采用图像时域内多策略融合机制和滑动窗口技术进一步排除与检测相关的树木阴影、道路标识、局部污损等同区域的干扰。车道线拟合过程采用三阶贝塞尔曲线模型，能够更好的表达不同车道线的阶数特性。以上方法极大提高了基于视觉的车道线检测任务的鲁棒性，提高了数据点搜索速度和准确性。
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| GB/T 7714 | 段建民 , 管越 , 庄博阳 . 一种基于立体视觉的多策略自适应车道线检测方法 : CN201910391161.0[P]. | 2019-05-11 . |
| MLA | 段建民 et al. "一种基于立体视觉的多策略自适应车道线检测方法" : CN201910391161.0. | 2019-05-11 . |
| APA | 段建民 , 管越 , 庄博阳 . 一种基于立体视觉的多策略自适应车道线检测方法 : CN201910391161.0. | 2019-05-11 . |
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Abstract ：
本发明公开了一种基于模糊算法的带约束方波状车速规划方法，属于自动驾驶车辆速度规划领域。该方法首先确定了模糊算法输入输出量隶属函数和模糊算法的模糊规则集。然后计算了后续算法所需的全局变量，包括已得规划路径的曲率信号队列、滤波后的曲率以及方波状拟合算法相关的全局变量。最后对滚动窗口内的曲率进行方波状拟合并结合汽车、环境状态量计算出目标轨迹点的速度，再考虑车辆动力学，为规划出的速度曲线进行二次规划。本发明从人类驾驶经验出发，规划出的速度轨迹更符合正常的驾驶员驾驶习惯，从而更容易实现无人驾驶汽车的相关功能且具有更好的适应性与安全性。
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| GB/T 7714 | 段建民 , 马学峥 , 花晓峰 et al. 一种基于模糊算法的带约束方波状车速规划方法 : CN201910122873.2[P]. | 2019-02-19 . |
| MLA | 段建民 et al. "一种基于模糊算法的带约束方波状车速规划方法" : CN201910122873.2. | 2019-02-19 . |
| APA | 段建民 , 马学峥 , 花晓峰 , 黄小龙 . 一种基于模糊算法的带约束方波状车速规划方法 : CN201910122873.2. | 2019-02-19 . |
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Abstract ：
本发明公开了一种基于回旋曲线的自动驾驶车辆路径生成方法，该方法首先定义了基本回旋曲线对，满足了车辆的运动学特性和轨迹曲率连续特性。之后根据终点的航向角和始终点连线夹角的大小关系将问题分为两类分别解决。两类问题分别采用两段和四段曲线结合的方式完成规划。规划结果具有曲率连续特性，且满足车辆运动学约束。本方法规划的曲线解决了当前路径曲线生成方法中存在的无法满足车辆运动学约束、车辆无法准确跟踪等缺陷，也可以满足换道、转弯等车辆动作，具有较高的实用价值。
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| GB/T 7714 | 段建民 , 柳新 , 陈强龙 et al. 一种基于回旋曲线的自动驾驶车辆路径生成方法 : CN201910357083.2[P]. | 2019-04-29 . |
| MLA | 段建民 et al. "一种基于回旋曲线的自动驾驶车辆路径生成方法" : CN201910357083.2. | 2019-04-29 . |
| APA | 段建民 , 柳新 , 陈强龙 , 马学峥 . 一种基于回旋曲线的自动驾驶车辆路径生成方法 : CN201910357083.2. | 2019-04-29 . |
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Abstract ：
为协调主动悬架各项相互冲突的性能,采用基于H2/H∞混合控制进行约束优化,解决半车电液主动悬架系统多目标优化控制问题.选择路面扰动到悬架质量垂直加速度和俯仰角加速的闭环传递函数的H2范数为平顺性指标,路面扰动到悬架动行程、主动控制力和轮胎动位移的闭环传递函数的H∞范数为操纵稳定性指标,选择合理的γ1值,最终求出全状态最优控制律.仿真中假设平整路面上有一个包块,作为路面扰动脉冲输入,将该控制方案与半车被动悬架的时域仿真结果进行对比.结果表明该方案较好地解决了舒适性与操纵稳定性指标之间的矛盾.
Keyword ：
状态反馈控制 状态反馈控制 性能约束 性能约束 H2/H∞混合控制 H2/H∞混合控制 半车主动悬架 半车主动悬架 多目标优化 多目标优化
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| GB/T 7714 | 段建民 , 黄小龙 . 汽车主动悬架H2/H∞多目标优化控制 [J]. | 西华大学学报（自然科学版） , 2019 , 38 (5) : 30-35 . |
| MLA | 段建民 et al. "汽车主动悬架H2/H∞多目标优化控制" . | 西华大学学报（自然科学版） 38 . 5 (2019) : 30-35 . |
| APA | 段建民 , 黄小龙 . 汽车主动悬架H2/H∞多目标优化控制 . | 西华大学学报（自然科学版） , 2019 , 38 (5) , 30-35 . |
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Abstract ：
车辆行驶的过程中,要求行驶平顺性的垂直加速度和俯仰角加速度、悬架的动行程、车轮和路面间的动位移均较小.然而,这三个评价标准在客观上存在矛盾.为了解决半车电液主动悬架系统多目标优化控制问题、改善车辆乘坐舒适性以及行驶安全性,采用线性矩阵不等式(LMI)方法进行约束优化,设计鲁棒H∞最优状态反馈控制器.将汽车主动悬架的控制输出问题归结为鲁棒干扰抑制问题,最小化系统的性能输出,减少垂直加速度和俯仰角加速度.对悬架行程约束和接地性约束,采用Shur引理转化求解有LMI约束的问题,求出全状态最优控制律.仿真中假设平整路面上有一个包块,作为路面扰动脉冲输入.与被动悬架在时域和频域仿真结果对比,该控制方案在舒适性与操纵稳定性方面均得到改进,较好地解决了舒适性与操纵稳定性指标之间的矛盾.
Keyword ：
残性矩阵不等式 残性矩阵不等式 路面扰动抑制 路面扰动抑制 性能约束 性能约束 多目标优化 多目标优化 汽车主动悬架 汽车主动悬架 状态反馈控制 状态反馈控制 鲁棒控制 鲁棒控制
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| GB/T 7714 | 段建民 , 黄小龙 . 汽车主动悬架多目标最优鲁棒控制LMI方法研究 [J]. | 自动化仪表 , 2019 , 40 (8) : 43-48,54 . |
| MLA | 段建民 et al. "汽车主动悬架多目标最优鲁棒控制LMI方法研究" . | 自动化仪表 40 . 8 (2019) : 43-48,54 . |
| APA | 段建民 , 黄小龙 . 汽车主动悬架多目标最优鲁棒控制LMI方法研究 . | 自动化仪表 , 2019 , 40 (8) , 43-48,54 . |
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Abstract ：
为提高自动驾驶背景下视觉环境感知任务的鲁棒性,提出了一种基于双目视觉和可行驶区域剖面建模方法的非结构化可行驶区域分割算法.为改善视差计算的鲁棒性,以半全局块匹配(SGBM)算法框架为基础,改进其代价计算步骤提出了一种融合相对梯度和AD-Census变换的匹配代价计算方法,经过代价聚合求得视差图.区域分割过程先统计视差图的垂直方向差异直方图,以此作为数据源提出一种描述可行驶区域剖面的抛物线模型,采用动态规划算法和随机采样一致性算法(RANSAC)对模型参数求解过程进行全局优化,经后处理过程实现可行驶区域的分割.通过KITTI数据集和实车采集数据验证,算法达到了19.8 fps的速度和92％以上的分割准确率.
Keyword ：
自动驾驶 自动驾驶 双目视觉 双目视觉 环境感知 环境感知 可行驶区域分割 可行驶区域分割 立体匹配 立体匹配
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| GB/T 7714 | 段建民 , 管越 , 庄博阳 . 基于双目视觉的可行驶区域分割方法 [J]. | 电子测量技术 , 2019 , 42 (18) : 138-143 . |
| MLA | 段建民 et al. "基于双目视觉的可行驶区域分割方法" . | 电子测量技术 42 . 18 (2019) : 138-143 . |
| APA | 段建民 , 管越 , 庄博阳 . 基于双目视觉的可行驶区域分割方法 . | 电子测量技术 , 2019 , 42 (18) , 138-143 . |
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