【目标跟踪】1、基础知识

文章目录

一、卡尔曼滤波

什么是卡尔曼滤波?------状态估计器

  • 卡尔曼滤波用于在包含不确定信息的系统中做出预测,对系统下一步要做什么进行推测,且会结合推测值和观测值来得到修正后的最优值
  • 卡尔曼滤波就是利用 t-1 状态的最优值预测 t 时刻的预测值,同时利用 t 时刻的观测值来修正 t 时刻的预测值,得到 t 时刻的最优值
  • 这里的几个值可能有些难以理解:
    • 观测值:真实的位置
    • 预测值:预测的位置
    • 最优值:根据预测值和观测值结合起来修正后的值
  • 以行人追踪为例,卡尔曼滤波可以根据行人当前的位置来预测下一时刻行人运动的最优位置,不仅可以滤除检测带来的虚警,也可以弥补偶发的漏警,使得目标运动的过程更加平滑
  • 卡尔曼滤波的前提是线性系统,那么为何还能广泛应用呢,虽然目标的移动轨迹很难拟合,但是如果把每次预测的时间间隔都缩小的很小,那么就可以将轨迹近似成线性的

二、匈牙利匹配

匈牙利匹配:

  • 假设有 3 个任务和 3 个工人,要把每个任务分配给不同的人,已知每个人完成每个任务的花费和代价是不同的,所以如何分配让总的代价最小,就是匈牙利匹配要得到的分配方式,即最优匹配
  • 在目标追踪来说,就是对当前帧的预测结果和前一帧的预测结果进行匹配,目标是使得匹配后的代价矩阵最小,该方法不是最优匹配,而是尽可能的让每个目标都匹配上,总的代价最小

单目标跟踪和多目标跟踪的差别:

  • 对于单目标跟踪来说,不需要匈牙利匹配,只需要卡尔曼滤波即可
  • 对于多目标跟踪来说,两个都需要:
    • 先进行匈牙利匹配,确定当前帧的某个目标是否和前一帧的某个目标匹配上了
    • 再进行卡尔曼滤波矫正,也就是基于上一帧的位置来预测当前时刻的位置
相关推荐
xuehaisj4 小时前
菠萝蜜果实目标检测_yolo11-C3k2-ConvFormer改进
人工智能·目标检测·目标跟踪
xuehaikj1 天前
【目标检测】YOLOv10n-ADown弹孔检测与识别系统
yolo·目标检测·目标跟踪
xuehaikj1 天前
【水下目标检测】Yolov8-GDFPN实现水下气泡智能识别系统
yolo·目标检测·目标跟踪
QTreeY1233 天前
detr目标检测+deepsort/strongsort/bytetrack/botsort算法的多目标跟踪实现
人工智能·算法·yolo·目标检测·计算机视觉·目标跟踪
Evand J3 天前
【MATLAB例程】2雷达二维目标跟踪滤波系统-UKF(无迹卡尔曼滤波)实现,目标匀速运动模型(带扰动)。附代码下载链接
开发语言·matlab·目标跟踪·滤波·卡尔曼滤波
QTreeY1233 天前
yolov5/8/9/10/11/12/13+deep-oc-sort算法的目标跟踪实现
人工智能·算法·yolo·目标检测·计算机视觉·目标跟踪
视觉AI4 天前
一帧就能“训练”的目标跟踪算法:通俗理解 KCF 的训练机制
人工智能·算法·目标跟踪
AndrewHZ4 天前
【图像处理基石】什么是光流法?
图像处理·算法·计算机视觉·目标跟踪·cv·光流法·行为识别
AI棒棒牛5 天前
SCI精读:基于计算机视觉改进光伏热点和积尘检测:基于现场航拍图像的YOLO模型系统比较
yolo·目标检测·计算机视觉·目标跟踪·sci
Evand J5 天前
【MATLAB例程】二维平面上,三个雷达对一个目标跟踪,输出观测平均与UKF滤波两种算法的结果对比,附下载链接
matlab·平面·目标跟踪·滤波·卡尔曼滤波