Filter 用卡尔曼滤波跟踪运动球的问题

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我想学习使用卡尔曼滤波器跟踪移动的球。虽然有很多教程,但我仍然有一些问题

  • 如果我们能在视频序列的每一帧中提取球,我们就会知道球的位置。那么,为什么我们还需要使用卡尔曼滤波呢?卡尔曼滤波器在这里的作用是什么

  • 卡尔曼滤波器:x(k+1)=A.x(k)+B.u(k)+噪声

  • 那么,我们如何定义A,B,C?假设我们想要追踪移动的球


    三,。如果我们知道先前的状态x(k-1)和当前状态y(k)的测量值,我们可以计算估计的状态。跟踪移动球的“测量”是什么?

    基本上,你使用跟踪方法跟踪场景中的球。您仍然需要在每个时间步中检测球

    (1)

    假设您到达另一个球进入场景的点。因此,您需要找到一种方法来识别每个球。让情况变得更糟,甚至让他们互相交叉,或者在路上有障碍物,可能会把球藏起来一段时间

    然后,您的跟踪方法(即卡尔曼滤波器)将根据球之前的移动方式,在估计的轨迹上继续移动

    因此,如果你只想知道球在每个帧中的位置,你不需要跟踪方法,但是如果你想识别和跟踪一个球,你需要一个跟踪器,即卡尔曼滤波器,或者对于多目标跟踪,我更喜欢粒子滤波器(http://en.wikipedia.org/wiki/Particle_Filter)

    (2)

    我现在帮不了你,因为我现在还不太了解卡尔曼滤波器。 但基本上,A应该是从步骤x(t-1)到x(t)的转移矩阵,B应该是参考模型。但正如我所说,如果你可能得到不止一个球,你可能想看看粒子过滤器

    (3)

    测量值将是您在图像上测量的位置。基本上是你的球的中点。您将使用此度量来更正估计的路径。因此,基本上你要比较球在当前时间步的位置(取决于它以前的运动)和它的实际位置


    我希望这有助于。。。如果没有,继续问…

    我会逐一回答你的问题

  • 卡尔曼滤波器仅用于估计,这意味着减少错误。当你只是跟踪一个单一的目标,如一个球,如果你能确定球在图像的每一帧中的位置,我认为没有必要使用卡尔曼滤波器。然而,在多目标跟踪中,如果需要在两个连续帧中匹配同一目标,使用卡尔曼滤波可以减少错误

  • 对于卡尔曼滤波的原理,我不是很清楚

  • 我认为“测量”是在当前帧中检测运动目标。检测到的参数包括目标的质心位置和轮廓尺寸

  • 这是我个人的意见。如果有什么错误,我希望得到纠正

                  y(k) = C.x(k) + noise