我想融合来自多个传感器的物体,它们具有不同的(有时是重叠的!)视野。有了对象列表,如何确定由不同传感器观察到的某些对象是否实际上是同一对象?只有到那时,我才能真正编写出一种算法来预测此类对象的未来状态。

从文献中我阅读了这四个步骤:或JPDAF)
轨道平滑(用于生成新的改进估算值的算法,例如:EKF,UKF,PF)
轨道起始(从未关联的地块创建新轨道)
轨道维护(删除a跟踪是否在最后M圈中未关联。另外:根据先前的前进方向和速度,预测关联的轨道,它们的新位置)

所以基本上我是在质疑第1点,验收口。对于单个传感器,我可以想象它只是对象的xy位置与传感器测量值,速度与航向的比较。但是我的情况是,我已经准备好每个周期中每个传感器的对象列表,有一些算法可以合并由不同传感器收集的有关对象的信息(例如,最大的来源是: matlabcentral / fileexchange / 37807-measurement-fusion-state-vector-fusion),但问题是如何确定应该融合哪些对象,而剩下的仍是原样?视场可能会部分重叠,而不是全部重叠。

评论

还有很多方法可以做点1,而点1是您所需要的。您可能需要发挥创造力,但这就是您的任务。

#1 楼

在跟踪文献中,这称为“数据关联”。测量对象的位置时,需要知道要测量的对象。如果可以估计此概率,则可以自由选择最可能的关联。这是一个经过大量研究的话题,但可以归结为贝叶斯分析。

这是一个简单的方法:

假定我们有两个对象$ o_1 $和$ o_2 $,估计它们的位置$ x_1 $和$ x_2 $,并进行测量$ z $。假设$ z $只是位置测量。我们想更新$ o_1 $或$ o_2 $的估计排名,但我们对刚刚测量的对象一无所知。因此,我们找到了最可能的对象,并对其进行了更新。


估计$ p(z | x_1)$和$ p(z | x_2)$。卡尔曼滤波器为您提供了执行此操作的工具。
如果$ p(z | x_1)> p(z | x_2)$和$ p(z | x_1)> \ gamma $,然后使用更新$ x_1 $ $ z $,卡尔曼滤波器为您提供了执行此操作的工具。
否则,如果$ p(z | x_2)> p(z | x_1)$和$ p(z | x_2)> \ gamma $,然后使用$ z $更新$ x_2 $,卡尔曼过滤器会为您提供工具也可以做到这一点。
ELSE,没有概率大于$ \ gamma $,因此我们放弃了测量。如果您不在乎,可以将$ \ gamma $设置为零。

两件事:首先,您还需要知道如何初始化对象。这就是$ \ gamma $很重要的原因。如果度量值似乎与任何已知的估计值都不匹配,则您可能刚刚检测到一个新物体。

其次,我怀疑您的问题将被大量编辑,因此我不会提出刚才有很多详细信息。


编辑
要解决您的新修订问题:完全相关。首先,您要融合对象。这就像估算对象1的所有测量值和对象2的所有测量值实际上是同一对象的概率一样简单。该算法很简单,但是在计算上几乎难以处理。这与跟踪合并相同。

要真正对3D对象执行此操作,您需要一个对象模型,该模型可以估算两个部分重叠(或可能只是附近)的对象实际上是同一对象的概率。但这与验收门方法完全相同。我强烈建议您继续阅读Bar-Shalom的《跟踪和估算》一书中的抽象跟踪和估算任务。如果可以,请从图书馆获取。我只是不知道有更好的参考。

评论


$ \ begingroup $
你说得对,我将很快编辑我的问题。我增加了自己的知识,以后也可以为其他人提供很好的资源。因此,请回答我的最新问题,就像我在这里问您一样。关于您的1.2.3.4,也许是一个愚蠢的问题,但是KF如何让我根据位置来估计测量的可能性?我以为测量只是来了,并与创新部分中的估计进行了比较。
$ \ endgroup $
– josh131
13年4月10日在9:05

#2 楼

这取决于很多事情。什么样的传感器?他们静止不动吗?它们至少彼此固定吗?

例如,如果您有一个由多个相互固定的摄像机组成的系统,则可以对其进行校准,以便了解它们的相对位置和方向。然后,您不仅可以确定不同摄像机中的两个检测是否是同一对象,而且还可以确定其在3D中的位置。

这是有关摄像机校准的经典论文。要真正进行校准,您可以使用OpenCV或Matlab的Caltech相机校准工具箱。 OpenCV有一个用于相机校准的示例应用程序,它比Caltech工具箱更易于使用。

评论


$ \ begingroup $
传感器相互固定。首先,我对雷达感兴趣。然后最终如何与相机或激光结合使用。您写的是立体视觉吗?
$ \ endgroup $
– josh131
13年4月9日在21:12

$ \ begingroup $
是的,这是立体视觉。还必须有校准由其他类型的传感器组成的系统的方法。不幸的是,我对雷达几乎一无所知。
$ \ endgroup $
–迪马
13年4月9日在22:27

$ \ begingroup $
没问题。更进一步,我也将要使用相机,一旦我进入相机,是否有一些推荐的参考文献可供我学习?
$ \ endgroup $
– josh131
13年4月9日在22:32

$ \ begingroup $
我已经编辑了答案。
$ \ endgroup $
–迪马
13年4月10日在15:54