如何选择“最佳”测量(来自给定集合)作为卡尔曼滤波器的输入?

信息处理 卡尔曼滤波器 正常化 追踪
2022-02-07 09:19:46

问题:对于具有多个对象和多个轨道的对象跟踪场景,我想选择“最佳”分配对象<->轨道。因此,我需要一个参数来指示对象对轨道的适用程度。(每个对象指一个测量值,每个轨迹是一个卡尔曼滤波器)

想法:给定具有矩阵状态和测量转换的经典卡尔曼滤波器 我们可以通过以下方式计算预测测量和测量xHytxpredz

yt=zHxpred

但是,这将是一个向量。有没有一种通用的方法可以将其减少到一个参数?(例如,只有位置信息时的距离)。我假设需要某种标准化才能使每个状态的所有残差都在同一范围内?建立 l2-norm 将是我的第一个方法。

问题:哪个参数适合表明测量对卡尔曼滤波器的拟合程度如何?

残差合适吗?如果是这样,如何处理不同的值范围,以及如何将向量“压缩”为一个值?

2个回答

问题:哪个参数适合表明测量对卡尔曼滤波器的拟合程度如何?

要估计关联质量,您可以使用似然函数可能性不仅考虑残差还考虑不确定性,并表示为标量值:

L=12πSexp[12yTS1y]

问题:对于具有多个对象和多个轨道的对象跟踪场景,我想选择“最佳”分配对象<->轨道。

您感兴趣的问题称为数据关联,正如所说,有很多解决方案,这个问题太宽泛了。以下是一些方法(您可以 google 并找到更多信息):
- 全球最近邻(在欧几里得空间中);
- 全球最强邻国;
- 联合概率数据关联;
- 多假设跟踪(最佳选择)。

搜索雷达图以跟踪关联。关于这个主题有很多算法。对于您的问题:残差本身不会在没有相关协方差矩阵的情况下为您提供信息

尝试对其进行卡方检验。在这个标量上设置一个阈值称为门控,这是跟踪关联的第一步。